Що вивчають біологічні науки: перелік прикладних предметів. Біологія людини

Біологія (від грец. bios - життя і logos - слово, вчення), сукупність наук про живу природу - про величезне різноманіття вимерлих і нині населяючих Землю живих істот, їх будову і функції, походження, поширення та розвиток, зв'язки один з одним і з неживою природою. Біологія встановлює загальні та приватні закономірності, властиві життяу всіх її проявах та властивостях (обмін речовин, розмноження, спадковість, мінливість, пристосовність, зростання, рухливість та ін.).

Перші систематичні спроби пізнання живої природи були зроблені античними лікарями та філософами (Гіппократ, Арістотель, Теофраст, Гален). Їхні праці, продовжені в епоху Відродження, поклали початок ботаніці та зоології, а також анатомії та фізіології людини (Везалій та ін.). У 17 – 18 ст. у біологію проникають експериментальні методи. На основі кількісних вимірювань та застосування законів гідравліки було відкрито механізм кровообігу (У. Гарвей, 1628). Винахід мікроскопа розсунув межі відомого світуживих істот, поглибило уявлення про їхню будову. Одне з головних досягнень цієї епохи – створення системи класифікації рослин та тварин (К. Лінней, 1735). Разом з тим переважали умоглядні теорії про розвиток та властивості живих істот (самозародження, преформації та ін.). У 19 ст. в результаті різко зрослого числа біологічних об'єктів, що вивчаються (нові методи, експедиції в тропічні і малодоступні райони Землі та ін), накопичення і диференціації знань сформувалися багато спеціальні біологічні науки. Так, ботаніка та зоологія дробляться на розділи, що вивчають окремі систематичні групи, розвиваються ембріологія, гістологія, мікробіологія, палеонтологія, біогеографія та ін. клітинна теорія(Т. Шван, 1839), відкриття закономірностей спадковості (Г. Мендель, 1865). До фундаментальних змін у біології призвело еволюційне вчення Ч. Дарвіна (1859). Для біології 20 в. характерні дві взаємопов'язані тенденції. З одного боку, сформувалося уявлення про якісно різні рівні організації живої природи: молекулярному (молекулярна біологія, біохімія та інші науки, що об'єднуються поняттям фізико-хімічна біологія), клітинному (цитологія), організмовому (анатомія, фізіологія, ембріологія), популяційно- екологія, біогеографія). З іншого боку, прагнення цілісного, синтетичного пізнання живої природи призвело до прогресу наук, вивчають певні властивостіживої природи всіх структурних рівнях її організації (генетика, систематика, еволюційне вчення та інших.). Вражаючих успіхів починаючи з 50-х років. досягла молекулярна біологія, що розкрила хімічні основи спадковості (будова ДНК, генетичний код, матричний принцип синтезу біополімерів). Вчення про біосферу (В. І. Вернадський) розкрило масштаби геохімічної діяльності живих організмів, їхній нерозривний зв'язок з неживою природою. Практичне значення біологічних досліджень та методів (в т. ч. генетичної інженерії, біотехнології) для медицини, сільського господарства, промисловості, розумного використання природних ресурсів та охорони природи, а також проникнення в ці дослідження ідей та методів точних наук висунули біологію із сер. 20 ст. на передові рубежі природознавства.

Вчені-біологи та їх внесок у розвиток біології

• Арістотель -один із засновників біології як науки; Перший узагальнив біологічні знання, накопичені до нього людством; Розробив систематику тварин, визначивши у ній місце людині; Заклав основи описової та порівняльної анатомії, охарактеризувавши близько 500 видів тварин.
• Абу Алі Ібн Сіна- у перші написав енциклопедію теоретичної та клінічної медицини «Канон лікарської науки»; Одним із перших заклав основи педіатрії; Створив кілька сотень нових видів ліків, що відносяться як до народної медицини, і отримані з допомогою хімії.
• Абу Рейхан Мухаммед Ібн Ахмет аль-Біруні- Автор праці «Формакогнізія в медицині» - книга про мед. препарати.
• Броун- Клітинне ядро.
• Бер К.Е.- яйцеклітина ссавців, закон зародкової схожості.
• Вавілов- центри походження культурних рослин, Закон гомологічних рядів спадкової мінливості
• Везалія Андреаса- автор твору «Про будову людського тіла»; Створював анатомічну термінологіюлатиною.
• Вернадський І.В.- вчення про біосферу та ноосферу.
• Вірхів- Кліткова теорія, нові клітини утворюються шляхом поділу старих.
• Гален Клавдій- Заклав основи анатомії людини; створив першу в історії науки концепцію про рух крові (центром кровообігу вважав печінку), що проіснувала до 17 ст. та спростовану У. Гарвеєм.
• Гарвей- мале коло кровообігу. Здійснив найбільше наукове досягнення- Відкриття кровообіг у 17-му столітті Одним з перших охарактеризував початкові стадії розвитку ембріона птахів та ссавців (1651).
• Геккель, Мюллер- Біогенетичний закон.
• Гіппократ- перший, хто створив наукову медичну школу; Організми розвивається за законами природи, світ постійно змінюється; Створив уявлення про цілісність організму; Про причини хвороб та їх прогноз; Про тілесні (конституція) та душевні (темперамент) властивості людини.
• Гук- Перше спостереження клітини.
• Дарвін ч.- теорія природного та штучного відбору, боротьба за існування, походження людини від мавпи - еволюційне вчення Автор наукової роботи«Походження видів шляхом природного відбору, та збереження сприятливих рас у боротьбі за життя».
• Іванівський- Вірус тютюнової мозаїки.
• Кальвін- цикл утворення глюкози у хлоропластах.
• Карпеченка- плідний гібрид редьки та капусти.
• Ковалевський А.- розвиток ланцетника та асцидії.
• Ковалевський В.- Палеонтологічний ряд коня.
• Кох Роберт- Засновник сучасної мікробіології.
• Кребс- цикл розщеплення органічних речовину мітохондріях.
• Кюв'є Ж.- Теорія катастроф. Створив науку про копалини – палеонтологію; У 1812 сформулював вчення про чотири «типи» організації тварин: «хребетних», «членистих», «м'якотілих» і «променистих».
• Леонардо Да Вінчі- писав багато рослин; Вивчив будову людського тіла, діяльність серця та зорову функцію.
• Ламарк Ж.Б.- перший, хто намагався створити струнку і цілісну теорію еволюції живого світу; Висловлював ідею про розвиток та походження людини від мавпоподібних предків; Вперше запровадив термін «біологія».
• Левенгук- Перше спостереження бактерій.
• Лінней- Запропонував систему класифікації живої природи; Ввів бінарну(подвійну) номенклатуру для іменування видів.
• Мендель Г.І.- Закони спадковості. Основоположник генетики.
• Мечників- Фагоцитоз, клітинний імунітет.
• Міллер, Юрі- Досвід, що підтверджує можливість утворення органічних речовин з неорганічних.
• Морган Т.Х.- Хромосомна теорія спадковості.
• Навашин- подвійне запліднення у покритонасінних.
• Опарін, Холдейн- гіпотеза виникнення життя з неорганічних речовину безкисневій атмосфері.
• Павлов І.П.- умовні та безумовні рефлекси, вивчення травних залоз.
• Пастер Л.- принцип створення вакцин, підтвердження неможливості самозародження бактерій. Визначив появу імунології (разом із І.І. Мечніковим).
• Прістлі- Досвід з мишею і рослиною, що доводить виділення кисню рослинами на світлі.
• Реді- доказ неможливості самозародження хробаків у гниючий м'ясі.
• Сєверцов- Основні напрямки еволюції: ідіоадаптація, ароморфоз, загальна дегенерація.
• Сєченов І.М.- Рефлекторний принцип роботи нервової системи; Вперше довів, що еритроцити – переносники кисню до тканин від легень та вуглекислоти до легень від тканин; Разом із Шатерніковим; розробив портативний дихальний апарат; Опублікував "Психологічні етюди".
• Сукачів- Вчення про біогеоценози.
• Уоллес- Теорія природного добору.
• Вотсон Д, Крик Ф- Встановлення структури ДНК.
• Флемінг А.- Закриття антибіотиків; Відкрив пеніцилін (3 вересня 1928 р.)
• Фріз Р.- Мутаційна теорія; Ввів поняття «ізотонічний розчин» - водний розчин, ізотонічний плазмі крові.
• Харді, Вайнберг- Генетика популяцій.
• Четвериків- Синтетична теорія еволюції.
• Шлейден, Шван- Кліткова теорія.
• Шмальгаузен І.І.- Стабілізуючий відбір. Вчення про чинники еволюції.

Біологія – це наука, що вивчає живі організми.Вона розкриває закономірності життя та її розвитку як особливого явища природи.

Серед інших наук біологія є фундаментальною дисципліною, відноситься до провідних розділів природознавства

Термін «біологія» і двох грецьких слів: «біос» – життя, «логос» – вчення, наука, поняття.

Вперше було вжито для позначення науки про життя в початку XIX. Це зробили незалежно один від одного Ж.-Б. Ламарк та Г. Тревіранус, Ф. Бурдах. Саме тоді біологія відокремлюється з наук.

Біологія вивчає життя у всіх її проявах. Предметом біології є будова, фізіологія, поведінка, індивідуальний та історичний розвиток організмів, їх взаємозв'язок між собою та навколишнім середовищем. Тому біологія є системою, чи комплекс, наук, багато в чому взаємопов'язаних. Різні біологічні науки виникали протягом історії розвитку науки внаслідок відокремлення різних галузей вивчення живої природи.

Як великі розділи біології виділяють зоологію, ботаніку, мікробіологію, вірусологію та ін. як науки, що вивчають різні по ключовим моментамбудови та життєдіяльності групи живих організмів. З іншого боку, вивчення загальних закономірностейживих організмів призвело до появи таких наук як генетика, цитологія, молекулярна біологія, ембріологія та ін. Вивчення будови, функціональності, поведінки живих істот історичного розвиткупородило морфологію, фізіологію, етологію, екологію, еволюційне вчення.

Загальна біологія вивчає найбільш універсальні властивості, закономірності розвитку та існування живих організмів та екосистем.

Таким чином, біологія – це система наук.

Бурхливий розвиток у біології спостерігалося у другій половині XX століття. Це насамперед було з відкриттями у сфері молекулярної біології.

Незважаючи на свою багату історію, і в даний час в біологічних науках продовжують відбуватися відкриття, ведуться дискусії, переглядаються багато концепцій.

У біології особлива увага приділяється клітині (оскільки вона є основною структурно-функціональною одиницею живих організмів), еволюції (оскільки життя на Землі зазнавало розвитку), спадковості та мінливості (що лежать в основі спадкоємності та пристосовуваності життя).

Вирізняють ряд послідовних рівнів організації життя: молекулярно-генетичний, клітинний, організмовий, популяційно-видовий, екосистемний. На кожному їх життя проявляється по-своєму, що вивчається відповідними біологічними науками.

Значення біології для людини

Для людини біологічні знання насамперед мають таке значення:

• Забезпечення людства харчуванням.
• Екологічне значення – контроль за навколишнім середовищем, щоб воно було придатним для нормального життя.
• Медичне значення – збільшення тривалості та якості життя, боротьба з інфекціями та спадковими захворюваннями, розробка ліків.
• Естетичне, психологічне значення.

Людину можна як один із результатів розвитку життя Землі. Життя людей все ще перебуває у сильній залежності від загальнобіологічних механізмів життєдіяльності. Крім того, людина впливає на природу і сама відчуває її вплив.

Діяльність людини (розвиток промисловості та сільського господарства), зростання народонаселення стали причиною екологічних проблемна планеті. Відбувається забруднення довкілля, руйнування природних угруповань.

Для вирішення екологічних проблем потрібне розуміння біологічних закономірностей.

Крім того, багато розділів біології мають значення для здоров'я людини ( медичне значення). Здоров'я людей залежить від спадковості, середовища життя та способу життя. З цієї точки зору найбільш важливі такі розділи біології як спадковість та мінливість, індивідуальний розвиток, екологія, вчення про біосферу та ноосферу.

Біологія вирішує завдання забезпечення людей продуктами харчування, ліками. Біологічні знання є основою розвитку сільського господарства.

Таким чином, високий рівеньрозвитку біології є необхідною умовоюблагополуччя людства.

Біологія, сукупність наук про живу природу, вивчають якості і прояви життя всіх рівнях її організації – від молекулярного до біосферного. Особливості організації та специфічні прояви життя кожному рівні вивчають відповідні галузі біології. Водночас вирішення багатьох проблем біології, напр. загальних закономірностей еволюції чи походження людини, потребує об'єднання підходів та методів різних наук.

Первинними знаннями про живу природу людина мала вже в давнину. Їх розширення та спеціалізація пов'язані з різними формами практичної діяльності- Полюванням, скотарством, землеробством, а також з лікуванням. Починаючи з 6 ст. до зв. е. античними філософамита лікарями робляться перші спроби систематичного пізнання органічного світу. Так, Арістотель (384–322 до н. е.) вважається основоположником зоології, Теофраст (372–287 до н. е.) – «батьком» ботаніки, Гіппократ (бл. 460 – бл. 370 до н. е.) – родоначальником низки напрямів у медицині. У Середні віки та епоху Відродження значних робіт у біології зроблено був. Виняток становить лише видана у 1543 р. книга знаменитого анатома А. Везалія «Про будову людського тіла», яка дала поштовх швидкому розвитку анатомії у 16–17 ст. У 1628 р. в. Гарвейвідкрив кровообіг, здійснивши цим справжній переворот в історії біології. Поступово в біологію проникають експериментальні методи та кількісні виміри. Винахід та удосконалення мікроскопа дозволили в кін. 17 ст. першим мікроскопістам (Р.Р. Гук, А. Левенгук, М. Мальпіги) відкрити світ невідомих раніше дрібних істот, започаткувавши мікробіологію, створити перші уявлення про тонку будову організмів, закласти основи ембріології.

На рубежі 17 та 18 ст. були зроблені перші значні роботи з систематики рослин та тварин. На 1735 р. до. Ліннейопублікував книгу «Система природи», що склала епоху в класифікації рослинного і тваринного світу і вплинула на всю біологію. Лінней ввів у науку подвійні латинські назви всім організмів і цим дав біологам міжнародну мову , що виключав плутанину і непорозуміння. Усі біологічні види Лінней вважав постійними з їх створення. Його сучасник, французький дослідник природи Ж. Бюффонвисловлював протилежну думку – види можуть змінюватися під впливом навколишнього середовища. Першу закінчену теорію еволюції створив Ж.Б. Ламарк (1809).

Для біології, як та інших наук, 19 в. був часом бурхливого розвитку. Завдяки новим методам, експедиціям у раніше недоступні райони Землі, тіснішому взаємодії коїться з іншими науками значно розширилося коло вивчаних біологічних об'єктів і явищ. З іншого боку, в результаті активного накопичення знань відбувається дроблення великих біологічних наук (ботаніки, зоології) на спеціальні, присвячені. окремим групаморганізмів. У 19 ст. виникають або складаються майже всі основні біологічні науки - систематика, порівняльна анатомія, цитологія, морфологія, ембріологія, фізіологія рослин і тварин, палеонтологія, еволюційне вчення, біохімія, екологія та ін. Найбільш важливими теоретичними узагальненнями були клітинна теоріята теорія еволюції Ч. Дарвіна(1859). Проте найбільше відкриття 19 в. - Закони спадковості Г. Менделя(1865) залишалося практично невідомим до поч. 20 ст. У 19 ст. були остаточно відкинуті уявлення, які не знайшли експериментального підтвердження, напр. теорія самозародження організмів.

У 20 ст. інтенсивно розвивалися різні розділи біології, але найбільшу увагу приділяли двом основним напрямам – молекулярно-генетичному та біосферно-екологічному. Кожен із цих напрямів має практичні додатки, здатні вплинути на подальшу історію людства. Відкриття будови ДНК (Д. Вотсон, Ф. Крик, 1953) та способів зберігання та реалізації генетичної інформації призвели до розвитку молекулярної біології. Досягнення в генної інженерії, у медичній генетиці, у розшифровці геномулюдини та інших біологічних видів, в клонуванняклітин і цілих організмів, біотехнологіїможуть у перспективі багато в чому змінити виробничу діяльністьта життя людини.

Таке ж важливе значення у науковому та практичному відношенні має біосферно-екологічний напрямок, значною міроюзобов'язане своїм розвитком праць В.І. Вернадського. З успіхами у цьому напрямі пов'язують наукову розробку умов збереження біологічного розмаїттята підтримки біосфери в регульованому стані, придатному для життя людини та інших істот, що населяють Землю.

Обидва ці напрями мають морально-етичні аспекти, що викликали до життя новий прикордонний розділ біології – біоетику.

Людина народжується та вмирає, відтворює потомство. Його тіло має клітинна будоваі кожна клітина складається з складних і простих молекул. Незважаючи на це, організм людини має складну систему, яка складається з великої кількостіорганів пов'язаних один з одним у єдине ціле. Тому зміна роботи одного органу викликає зміну у роботі всього організму. Крім того, на наявні подразники зовнішнього та внутрішнього середовища організм реагує як єдина біологічна система. Вища керування забезпечує мозок - вінець природи.

Проект «Біологія людини» містить розширену навчальну інформацію, т.к. у рамках шкільної програмине завжди вдається уявити досить у повному обсязі. Пропонований навчальний матеріал має, з одного боку, базову основу, а, з іншого - мотивує учня на самостійне вивченнята занурення. Це помітно проявляється у схемах, таблицях, малюнках виконаних у програмі Paint. Схеми та таблиці допоможуть сконцентрувати увагу на головному, а малюнки сприяють візуального сприйняттяконкретного органу чи його частини. Вчитель може будь-якої миті використовувати цей матеріал як на уроці або під час його підготовки, так і при проведенні індивідуальної роботишколярів, захоплених анатомією.

Не всі теми відображені у проекті. Чому? В основному ми виходили з обсягу навчального матеріалупідручник. Більш глибоко розкритий матеріал у розділі «Науки, що вивчають організм людини» та «Походження людини». Історичний матеріал дає уявлення про внесок геніальних особистостей різних поколіньу науку, котрим слова «Вище благо науки - служити людині» - більше ніж слова. У деяких розділах («Опорно-рухова система», «Дихання», «Шкіра», «Видільна система», « Нервова система») порушені питання еволюційного характеру, що важливо для матеріалістичного розуміння під час навчання. Підбірка «Питання-відповіді та цікаві факти»Показує досконалість людського організму. Зовні люди сильно відрізняються один від одного, проте в будову тіла кожної людини простежуються загальні риси. Хоча будова органів та їх функції неймовірно складні, діяльність людини у праці, побуті, спорті скоординована, узгоджена. Таким чином, як говорили давні, багатознання не є розумом, але в той же час треба визнати, що знання фактів сприяє розвитку розумових здібностейшколярів різного рівня

Література

1. Д. В. Колесов, Р.Д.Маш, І.Н. Бєляєв. Людина. 8 клас. -М: Дрофа, 2009
2. І. Д. Звєрєв. Книга для читання з анатомії, фізіології та гігієни людини. -М., Просвітництво, 1983
3. Довідник з біології під ред. академіка АН УРСР К. М. Ситника. Київ. Думка. 1985
4. Т. Л. Богданова, Є. А. Солодова. Біологія Довідник для старшокласників. -М., "АСТ-прес школа", 2005
5. А. В. Ганжин. Посібник з біології для вступників до вузів. Мінськ, вища школа, 1978
6. Л. В. Ёлкіна, Біологія. Весь шкільний курсу таблицях. Мінськ: Букмайстер: Кузьма, 2013
7. Людина. Наочний словник. Дорлінг Кіндерслі Лімітед, Лондон. Слово. 1991
8. Біологія Анатомія людини. Збірник рефератів І, ІІ частини. -М., Ексмо, 2003
9. А. П. Большаков. Біологія Цікаві фактита тести. Санкт-Петербург, Паритет, 1999
10. М. М. Бондарук, Н. В. Ковиліна. цікаві матеріали та факти з анатомії та фізіології людини у питаннях та відповідях. 8-11 класи. Волгоград: Вчитель, 2005