какая наука изучает биологическую систему клетку физиология

Биология как наука. Изучение природы. Организация живой природы

Предмет, задачи и методы биологии

Многообразие живой природы настолько велико, что современная биология представляет собой комплекс биологических наук, значительно отличающихся одна от другой. При этом каждая имеет собственный предмет изучения, методы, цели и задачи.

Система биологических наук

Биологические науки можно разделить по направлениям исследований.

Методы биологии

Современная биология располагает широким набором методов исследования. Основными являются следующие методы.

Связь биологии с другими науками. Биология принадлежит к комплексу естественных наук, то есть наук о природе, и тесно связана с другими науками:

Уровни организации живой природы

Иерархичность организации живой материи позволяет условно подразделить её на ряд уровней. Уровень организации живой материи — это функциональное место биологической структуры определённой степени сложности в общей иерархии живого.
Выделяют следующие уровни организации живой материи.

Уровни организации живой материи

Необходимо отметить, что биогеоценотический и биосферный уровни организации живой материи выделяют не всегда, поскольку они представлены биокосными системами, включающими не только живое вещество, но и неживое. Также часто не выделяют субклеточный и органно-тканевой уровни, включая их в клеточный и организменный соответственно.

Источник

Что изучает физиология в биологии кратко

Физиология

Физиология (греч. physis — природа) — это наука, изучающая функции организма человека, его органов и систем, а также механизмы регуляции этих функций.

Вместе с анатомией физиология является основным разделом биологии.

Современная физиология представляет собой сложный комплекс общих и специальных научных дисциплин, таких как:

Физиология изучает процессы жизнедеятельности, протекающие в организме на всех его структурных уровнях:

Она тесно связана с дисциплинами морфологического профиля: анатомией, цитологией, гистологией, эмбриологией, так как структура и функция взаимно обусловливают друг друга. Физиология широко использует данные биохимии и биофизики для изучения функциональных изменений, происходящих в организме, и механизма их регуляции. Физиология также опирается на общую биологию и эволюционное учение, как основы для понимания общих закономерностей.

Для специалистов-психологов изучение физиологии имеет важное теоретическое и практическое значение. Работа их не может быть полноценной, если они не будут хорошо знать функциональные особенности нервной системы и закономерности высшей нервной деятельности человека.

Физиология как наука неразрывно связана с другими дисциплинами. Она базируется на знаниях физики, биофизики и биомеханики, химии и биохимии, обшей биологии, генетики, гистологии, кибернетики, анатомии. В свою очередь, физиология является основой медицины, психологии, педагогики, социологии, теории и методики физического воспитания. В процессе развития физиологической науки из общей физиологии выделились различные ее частные разделы: физиология труда, физиология спорта, авиакосмическая физиология, физиология подводного труда, возрастная физиология, психофизиология и др.

Общая физиология представляет собой теоретическую основу физиологии спорта. Она описывает основные закономерности деятельности организма людей разного возраста и пола, различные функциональные состояния, механизмы работы отдельных органов и систем организма и их взаимодействия.

Ее практическое значение состоит научном обосновании возрастных этапов развития организма человека, индивидуальных особенностях отдельных людей, механизмов проявления их физических и умственных способностей, особенностей контроля и возможностей управления функциональным состоянием организма. Физиология вскрывает последствия вредных привычек у человека, обосновывает пути профилактики функциональных нарушений и сохранение здоровья.

Что изучает наука физиология? Физиология человека и микроорганизмов

Физиология — это наука о том, как функционируют органы и системы живых организмов.

Что изучает наука физиология? Больше, чем любая другая биологическая наука, она изучает биологические процессы на элементарном уровне для того, чтобы объяснить, как работает каждый отдельный орган и весь организм в целом.

Понятие «физиология»

Как сказал один знаменитый физиолог Эрнест Старлинг, физиология сегодня — это медицина завтрашнего дня.

Физиология человека — это наука о механических, физических и биохимических функциях человека. Это наука, которая служит основой для современной медицины. Как дисциплина, она имеет отношение к таким областям, как медицина и здравоохранение, и создает основу для понимания того, как человеческий организм адаптируется к стрессам, болезням и физической активности.

Современные исследования в области физиологии человека способствуют появлению новых способов обеспечения и повышения качества жизни, развитию новых медицинских методов лечения.

Основным принципом, который является основой для изучения физиологии человека, является поддержание гомеостаза посредством функционирования сложных систем управления, охватывающих все уровни иерархии человеческой структуры и функций (клеток, тканей, органов и систем органов).

Физиология человека

Физиология человека как наука занимается изучением механических, физических и биохимических функций человека в добром здравии, его органы и клетки, из которых они состоят.

Основной уровень внимания физиологии — это функциональный уровень всех органов и систем. В конечном счете наука дает представление о комплексных функциях организма в целом.

Анатомия и физиология являются тесно связанными между собой областями исследования, анатомия изучает формы, а физиология — функции. Что изучает наука физиология человека? Эта биологическая дисциплина занимается изучением того, как тело функционирует в нормальном состоянии, а также исследует возможные дисфункции организма и различные заболевания.

Что изучает наука физиология?

Физиология дает ответы на вопросы о том, как работает тело, что происходит, когда человек рождается и развивается, о том, как системы организма адаптируются в условиях стрессов, таких как физические упражнения или экстремальные условия окружающей среды, и о том, как изменяются функции организма при болезненных состояниях.

Физиология затрагивает функции на всех уровнях, от нервов — к мышцам, от головного мозга — к гормонам, от молекул и клеток — до органов и систем.

Системы человеческого тела

Физиология человека как наука изучает функции органов человеческого тела. Телосложение включает в себя нескольких систем, которые работают вместе для нормального функционирования всего организма.

Некоторые системы взаимосвязаны между собой, и один или несколько элементов одной системы могут быть частью или служить другой.

Выделяют 10 основных систем организма:

1) Сердечно-сосудистая система отвечает за перекачивание крови через вены и артерии. Кровь должна поступать в организм, постоянно вырабатывая топливо и газ для органов, кожи и мышц.

2) Желудочно-кишечный тракт отвечает за обработку пищи, ее переваривание и преобразование ее в энергию для организма.

3) Репродуктивная система отвечает за воспроизводство.

4) Эндокринная система состоит из всех ключевых желез, отвечающих за выработку секреций.

5) Покровная система — это так называемый «контейнер» для тела, для защиты внутренних органов.

Ее главный орган, кожа, покрыт большим количеством датчиков, которые передают внешние сенсорные сигналы в головной мозг.

6) Опорно-двигательная система: скелет и мышцы ответственны за общую структуру и форму человеческого тела.

7) Дыхательная система представлена носом, трахеями и легкими и отвечает за дыхание.

8) Мочевыделительная система помогает организму избавиться от нежелательных отходов.

9) Нервная система: сеть нервов соединяет мозг с остальным телом.

Эта система отвечает за чувства человека: зрение, обоняние, вкус, осязание и слух.

10) Иммунная система защищает или пытается защитить тело от болезни и недуга. Если в организм проникают инородные тела, то система начинает вырабатывать антитела для защиты организма и уничтожения нежелательных гостей.

Кому и для чего нужно знать физиологию человека?

То, что изучает наука физиология человека, может быть увлекательной темой для врачей и хирургов.

Кроме медицины, затрагиваются также другие области знаний. Данные физиологии человека имеют важное значение для спортивных специалистов, таких как тренер и физиотерапевт.

Кроме того, в рамках мировой практики медицины применяются различные виды терапии, например, массаж, где также важно знать, как устроено тело, чтобы проводимое лечение было максимально эффективно и приносило только пользу, а не вред.

Роль микроорганизмов

Микроорганизмы играют ключевую роль в природе.

Они делают возможным переработку материалов и энергии, они могут быть использованы как клеточные «фабрики» по производству антибиотиков, ферментов и пищевых продуктов, они также могут вызвать инфекционные заболевания у человека (например, заражение пищевым способом), животных и растений. Их существование напрямую зависит от способности к адаптации в переменчивой окружающей среде, наличия питательных веществ и света, важную роль играет также рН-фактор, такие категории, как давление, температура и многие другие.

Физиология микроорганизмов

Основу жизнедеятельности микроорганизмов и всех остальных живых существ составляет обмен веществ с окружающей средой (метаболизм).

При изучении такой дисциплины, как физиология микроорганизмов, важную роль играет метаболизм. Это процесс построения химических соединений в клетке и их разрушения в процессе деятельности для получения необходимой энергии и строительных элементов.

Метаболизм включает в себя анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция).

Физиология микроорганизмов изучает процессы роста, развития, питания, способы получения энергии для осуществления этих процессов, а также их взаимодействие с окружающей средой.

Уровни организации живой материи

Разделы биологии.

1. Анатомия — изучает внутреннее строение живых организмов

2. Физиология — изучает процессы жизнедеятельности организмов

3. Гистология — раздел биологии, изучающий строение, жизнедеятельность и развитие тканейживых организмов

4. Морфология– наука о строение и форме организмов, особенности внешнего строения

6. Микология — наука о грибах

7. Бриология– наука о мхах

8. Этология — наука о поведении животных

9. Ихтиология — наука о рыбах

10. Оринтология — наука о птицах

11. Зоология — наука о животных

12. Экология –наука о взаимоотношениях организмов между собой и с факторами окружающей среды

13. Цитология — наука о клетках

14. Эволюционное учение — наука, изучающая закономерности исторического развития органического мира

15. Систематика— наука, изучающая родственные связи организмов

16. Палеонтология – наука об организмах, существовавших в прошлые геологические периоды и сохранившиеся в виде ископаемых останков, а также следов их жизнедеятельности (останки вымерших организмов)

17. Биофизика – исследует биологические структуры и функции организмов физическими методами

18. Биохимия – исследует основы жизненных процессов и явлений химическими методами на биологических объектах

19. Биотехнология – изучает возможности использования микроорганизмов в качестве сырья

20. Гигиена — раздел медицины, изучающий влияние условий жизни и труда на здоровье человека и разрабатывающий меры, направленные на предупреждение заболеваний, обеспечение оптимальных условий существования, укрепление здоровья и продление жизни.

21. Генетика– наука о закономерностях наследственности и изменчивости.

22. Психология— наука, изучающая закономерности возникновения, развития и функционирования психики и психической деятельности человека и групп людей.

Проверь себя

Как называют науку, изучающую закономерности исторического развития органического мира?

2) эволюционное учение

Наука цитология получила своё развитие благодаря созданию

1) эволюционного учения

2) клеточной теории

3) рефлекторной теории

Систематика — это наука, изучающая

1) функции организмов в природе

2) родственные связи организмов

3) образ жизни организмов

4) внешнее строение организмов

Какая наука изучает процесс фотосинтеза?

Закономерности передачи наследственных признаков изучает

4) молекулярная биология

Какая наука изучает ископаемые остатки вымерших организмов?

Какой термин в переводе с греческого означает «знание о душе»?

Какая практическая наука разрабатывает методы сохранения и улучшения здоровья человека?

При разведении растений на приусадебном участке Вы, скорее всего, воспользуетесь знаниями, полученными из области

2) эволюционного учения

4) молекулярной биологии

Что из пе­ре­чис­лен­но­го изу­ча­ет наука «физиология»?

1) стро­е­ние кле­ток насекомых

2) си­сте­ма­ти­ку по­кры­то­се­мен­ных растений

3) про­цес­сы внут­ри­кле­точ­но­го ды­ха­ния рыб

4) стро­е­ние зад­них ко­неч­но­стей лягушек

Что из пе­ре­чис­лен­но­го изу­ча­ет наука «цитология»?

1) си­сте­ма­ти­ку хор­до­вых животных

2) стро­е­ние кле­ток растений

3) хи­ми­че­ские ре­ак­ции дыхания

4) мор­фо­ло­гию пе­ред­них ко­неч­но­стей животных

Закономерности пе­ре­да­чи на­след­ствен­ных при­зна­ков изучает

Какая из пе­ре­чис­лен­ных наук не от­но­сит­ся к биологическим?

Какая из пе­ре­чис­лен­ных наук не от­но­сит­ся к биологическим?

Какая из пе­ре­чис­лен­ных ниже наук изу­ча­ет стро­е­ние кле­ток пе­че­ни человека?

Какая из пе­ре­чис­лен­ных ниже наук изу­ча­ет стро­е­ние за­ро­ды­ша человека?

На ри­сун­ке изображён фраг­мент эн­це­фа­ло­грам­мы человека.

Рас­шиф­ро­вать её поз­во­лят зна­ния в области

Какая наука изу­ча­ет стро­е­ние и рас­про­стра­не­ние древ­них папоротниковидных?

Какая наука изу­ча­ет вза­и­мо­от­но­ше­ния живых ор­га­низ­мов и среды их обитания?

Уровни организации живой материи

Молекулярный –представлен молекулами.

Любая живая система проявляется на уровне функционирования сложных органических соединений, которые отличаются крупными молекулами (биополимеры).

Клеточный –представлен клетками. Клетка является структурной и функциональной единицей, а также единицей развития живых организмов.

Организменный –многоклеточный организм представляет собой целостную систему органов для выполнения различных функций, одноклеточный организм — это целостная живая система, способная к самостоятельному существованию.

Популяционно – видовой – совокупность организмов одного и тоже вида, объединенных общим местом обитания.

Именно здесь протекают простейшие эволюционные преобразования.

Экосистемный (биогеоценотический) – совокупность организмов разных видов и факторов среды их обитания, объеденных обменом веществ и энергии в единый природный комплекс.

Биосферный – система высшего порядка.

На этом уровне происходят круговорот веществ и превращение энергии, связанные с жизнедеятельностью всех живых организмов, обитающих на нашей планете.

Проверь себя.

Какой уровень организации жизни отражён на данной фотографии?

Какой уровень организации жизни отражён на данном рисунке?

Какой уровень организации жизни отражён на гравюре И.

Шишкина «Ручей в лесу»?

Какой уровень организации живого служит основным объектом изучения цитологии?

Методы биологии

Научный метод –совокупность приемов и операций, используемых при построение системы научных знаний.

Наблюдение —преднамеренное, целенаправленное восприятие объектов и процессов с целью осознания его существенных свойств.

Метод на­блю­де­ния лежит в ос­но­ве описательного метода.

Описательный метод –описание объектов и явлений. Он заключается в сборе фактического материала и описании его.

Сравнение –сопоставление организмов и их частей, нахождение черт сходств и различия.

Исторический метод –сопоставление результатов наблюдений с ранее полученными результатами.

Эксперимент –целенаправленное изучение явлений в точно установленных условиях, позволяющие воспроизводить и наблюдать эти явления.

Активное воздействие на объект изучения.

Моделирование –использование абстрактных моделей, схем, описаний, заменяющих реальные объекты и процессы.

Генеалогический метод — заключается в анализе родословных и позволяет определить тип наследования (доминантный или рецессивный, аутосомный или сцепленный с полом) признака.

На основе полученных сведений прогнозируют вероятность проявления изучаемого признака в потомстве.

Па­ле­он­то­ло­ги­че­ские ме­то­ды — вы­яв­ле­ние ис­ко­па­е­мых про­ме­жу­точ­ных форм, вос­ста­нов­ле­ние фи­ло­ге­не­ти­че­ских рядов и об­на­ру­же­ние по­сле­до­ва­тель­но­сти ис­ко­па­е­мых форм.

Один из ос­нов­ных методов, ко­то­рый ис­поль­зу­ют в цитологии, — это метод све­то­вой мик­ро­ско­пии — рас­смат­ри­ва­ние под микроскопом.

Проводиться наблюдение над объектом или явлением —— на основе полученных данных выдвигается гипотеза (предположение) —-проводиться научный эксперимент —— проверяемая в ходе гипотеза может быть названа теорией ли законом.

Теория — учение, си­сте­ма идей или принципов.

Яв­ля­ет­ся совокупностью обоб­щен­ных положений, об­ра­зу­ю­щих науку или ее раздел.

Наблюдаемый факт — это опи­са­ние того, что можно на­блю­дать при не­ко­то­рых условиях.

Усло­вия проведения на­блю­де­ния — опи­са­ние того, при каких усло­ви­ях можно на­блю­дать описанное в пер­вой части утверждения.

Проверь себя.

Какое био­ло­ги­че­ское ис­сле­до­ва­ние может про­ве­сти женщина, изображённая на кар­ти­не Анри Ма­тис­са «Женщина перед аквариумом»?

1) определить фи­зи­че­ские свой­ства воды в аквариуме

2) сравнить со­став воды в ак­ва­ри­уме с водой в реке

3) определить ви­до­вой со­став оби­та­те­лей аквариума

4) описать форму аквариума

Факт существования сезонной линьки у животных был установлен

1) методом микрокопирования

2) методом наблюдения

3) экспериментальным методом

4) гибридологическим методом

Точно установить степень влияния удобрений на рост растений можно методом

Каким методом воспользовался И.

П. Павлов чтобы установить рефлекторную природу выделения желудочного сока?

Учёный предположил, что некоторые насекомые похожи на ветки растений, потому что это сходство спасает их от хищников.

С большей точностью он может подтвердить или опровергнуть это предположение методом

Примером применения экспериментального метода исследования можно считать

1) сравнение двух микропрепаратов

2) измерение кровяного давления у пациента

3) формирование условного рефлекса на звонок

4) описание нового вида организмов

Учёный хочет выяснить закономерности наследования цвета глаз у детей в нескольких поколениях одной семьи.

Каким методом исследования он воспользуется?

Каким методом воспользуется учёный-ботаник при установлении родства между растениями рожь посевная (1) и кукуруза сахарная (2)?

Создание схем, чертежей, объектов, похожих на натуральные, относят к группе методов

Применение ка­ко­го на­уч­но­го ме­то­да ил­лю­стри­ру­ет сюжет кар­ти­ны гол­ланд­ско­го ху­дож­ни­ка Я.

Стена «Пульс», на­пи­сан­ной в се­ре­ди­не XVII в.?

Что из приведённого можно изу­чать с по­мо­щью па­ле­он­то­ло­ги­че­ских методов?

1) половое по­ве­де­ние земноводных

2) эволюцию млекопитающих

3) тонкую струк­ту­ру ор­га­но­и­дов клетки

4) зависимость ско­ро­сти ре­ак­ции от температуры

Что из приведённого можно изу­чать с по­мо­щью наблюдения?

1) зависимость ско­ро­сти ре­ак­ции от температуры

2) тонкую струк­ту­ру ор­га­но­и­дов клетки

3) половое по­ве­де­ние земноводных

4) эволюцию млекопитающих

Какой метод Вы бы ис­поль­зо­ва­ли для изу­че­ния по­ве­де­ния пчёл?

Какой метод Вы бы ис­поль­зо­ва­ли для изу­че­ния стро­е­ния клет­ки растений?

Каким ме­то­дом вос­поль­зо­вал­ся И.П.

Павлов, чтобы уста­но­вить ре­флек­тор­ную при­ро­ду вы­де­ле­ния же­лу­доч­но­го сока?

Какой метод ис­сле­до­ва­ния при­ме­ня­ет девушка, изображённая на картинке?

Каким ме­то­дом вос­поль­зу­ет­ся учёный-зоолог при уста­нов­ле­нии род­ства между озёрной ля­гуш­кой (1) и зелёной жабой (2)?

Система наи­бо­лее общих зна­ний в определённой об­ла­сти науки — это

Сформулировать гипотезу — значит

1) собрать имеющиеся факты

2) выдвинуть предположение

3) подтвердить объективность полученных данных

4) провести эксперимент

Специальность учёного, занимающегося лечением домашних животных, называется

Специальность учёного, изучающего строение и функции клеток, называется

Какой прибор позволяет определить содержание сахара в крови у человека?

Источник