Что изучает наука медицина в биологии

Медицинская биология: конспект лекций для вузов

Используя данную книгу при подготовке к сдаче экзамена, студенты смогут в предельно сжатые сроки систематизировать и конкретизировать знания, приобретенные в процессе изучения этой дисциплины; сосредоточить свое внимание на основных понятиях, их признаках и особенностях; сформулировать примерную структуру (план) ответов на возможные экзаменационные вопросы. Материал приведен в соответствие с учебной программой курса «Медицинская биология».

Оглавление

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Медицинская биология: конспект лекций для вузов предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

Вопрос 4. Роль биологии в системе медицинского образования

Важность изучения биологии для медика определяется тем, что биология — это теоретическая основа медицины. «Медицина, взятая в плане теории, — это прежде всего общая биология», — писал один из крупнейших теоретиков медицины И.В. Давыдовский. Успехи медицины связаны с биологическими исследованиями, поэтому врач постоянно должен быть осведомлен о новейших достижениях биологии. Достаточно привести несколько примеров из истории науки, чтобы убедиться в тесной связи успехов медицины с открытиями, сделанными, казалось бы, в чисто теоретических областях биологии.

Исследования Л. Пастера (1822–1895 гг.), доказавшие невозможность самопроизвольного зарождения жизни в современных условиях, открытие того, что гниение и брожение вызываются микроорганизмами, произвели переворот в медицине и обеспечили развитие хирургии. В практику были введены сначала антисептика (предупреждение заражения раны посредством химических веществ), а затем асептика (предупреждение загрязнения путем стерилизации предметов, соприкасающихся с раной). Это же открытие послужило стимулом к поискам возбудителей заразных болезней, а с обнаружением их связаны разработка профилактики и рационального лечения инфекционных болезней. Открытие клетки и изучение микроскопического строения организмов позволили глубже понять причины возникновения болезненного процесса, способствовали разработке методов диагностики и лечения. То же самое следует сказать об изучении физиологических и биохимических закономерностей. Изучение И.И. Мечниковым процессов пищеварения у низших многоклеточных организмов способствовало объяснению явлений иммунитета. Его исследования по межвидовой борьбе у микроорганизмов привели к открытию антибиотиков, используемых для лечения многих болезней.

Следует помнить, что человек выделился из животного мира. Структура и функции человеческого организма, в том числе защитные механизмы, — результат длительных эволюционных преобразований предшествующих форм. В основе патологических процессов также лежат общебиологические закономерности. Необходимой предпосылкой для понимания сущности патологического процесса является знание биологии.

Филогенетический принцип, учитывающий эволюцию органического мира, может подсказать правильный подход к созданию живых моделей для изучения и незаразных болезней и для испытания новых лекарственных препаратов. Этот же метод помогает найти правильное решение при выборе тканей для заместительной трансплантации, понять происхождение аномалий и уродств, найти наиболее рациональные пути реконструкции органа и т. д.

Большое число болезней имеет наследственную природу. Профилактика и лечение их требуют знания генетики. Ненаследственные болезни протекают неодинаково, а их лечение проводится в зависимости от генетической конституции человека, чего не может не учитывать врач. Многие врожденные аномалии возникают вследствие воздействия неблагоприятных условий среды. Предупредить их — задача врача, вооруженного знаниями биологии развития организмов. Здоровье людей в большой мере зависит от среды, в частности от той, которую создает человечество. Знание биологических закономерностей необходимо для научно обоснованного отношения к природе, охране и использованию ее ресурсов, в том числе с целью лечения и профилактики заболеваний. Как уже говорилось, причиной многих болезней человека являются живые организмы, поэтому для понимания патогенеза (механизма возникновения и развития болезни) и закономерностей эпидемического процесса (т. е. распространения заразных болезней) необходимо изучение болезнетворных организмов.

Источник

Лекция по биологии в медицине на тему «Введение. Типы клеточной организации. Основные генетические понятия»

«Управление общеобразовательной организацией:
новые тенденции и современные технологии»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Тема: Введение. Типы клеточной организации. Связь биологии с медициной. Роль генетики в медицине. Основные генетические понятия, символика, применяемая в генетике.

Введение: предмет, задачи и объект изучения медицинской биологии;

Связь биологии с медициной;

Роль генетики в медицине;

Типы клеточной организации;

Основные генетические понятия.

Знакомство с предметом, задачами и объектами изучения медицинской биологии.

Определение места дисциплины в структуре медицинского образования. Взаимосвязь с другими дисциплинами.

Демонстрация современных достижений в области генетики.

Получение представлений о геномике. Понимание значения в решении проблемы охраны здоровья человека.

Овладение з наниями основных генетических понятий.

Умение распознавать эукариотические и прокариотические клетки и их основные компоненты.

Введение: предмет, задачи и объект изучения медицинской биологии.

Биология в медицине — научная дисциплина, являющаяся одной из фундаментальных дисциплин базового медицинского образования.

Изучение дисциплины направлено на изучение биологических основ жизнедеятельности человека. Особое внимание акцентировано на биологических процессах, важных для здоровья человека, на изучении биологических фен о менов, представляющих интерес для практического здравоохранения. Изучаются причины возникновения у человека наследственных, паразитарных и трансмиссивных болезней, рассматриваются методы их диагностики и профилактики.

Дисциплина способствует созданию теоретической базы для изучения биохимии, гистологии, физиологии, микробиологии и формированию основ клинического мышления.

Основу содержания учебной дисциплины «Биология в медицине» составляет концепция устойчивого развития. В соответствии с ней выделены содержательные линии: связь биологии с медициной, роль генетики в медицине, влияние внешних факторов на эмбриональное развитие, общие закономерности наследования, мутации и мутагенные факторы, методы диагностики и профилактики наследственной патологии человека, экологически зависимые болезни человека, последствия влияния загрязнения окружающей среды на развитие человека.

Изучение дисциплины «Биология в медицине» завершается подведением итогов в форме зачета.

Биология – это теоретическая основа медицины.

Медицинская биология – это наука о людях, их происхождении, эволюции и географическом распространении, об изменении численности человеческих популяций и их структуры во времени и пространстве.

Изучает наследственность человека, сущность и значение врожденных различий между индивидуумами, экологию человека, а также адаптивные механизмы и средства, которые человек использует в борьбе с враждебным окружением, в том числе и возбудителями болезней.

Объектом изучения является человек.

Основная задача медицинской биологии – изучение законов жизнедеятельности человека, т.е. биологического начала.

Связь биологии с медициной.

Связи биологического познания с медициной уходят в далекое прошлое и датируются тем же временем, что и возникновение самой биологии. Многие выдающиеся медики прошлого были одновременно и выдающимися биологами (Гиппократ, Герофил, Эразистрат, Гален, Авиценна, Мальпиги и др.). Однако роль биологии как теоретической основы медицины в современном понимании стала формироваться лишь в XIX в.

Создание в XIX в. клеточной теории заложило научные основы связи биологии с медициной. В 1858 г. Р. Вирхов (1821-1902) опубликовал «Целлюлярную патологию», в которой было сформулировано положение о связи патологического процесса с клетками, с изменениями в строении последних. Соединив клеточную теорию с патологией, Р. Вирхов «подвел» биологию под медицину в качестве теоретической основы. Значительные заслуги принадлежат К. Бернару и И.П. Павлову, которые заложили основы физиологии и патологии, Л. Пастеру, Р. Коху, Д.И. Ивановскому и их последователям, создавшим учение об инфекционной патологии, на основе которой возникли представления об асептике и антисептике. Исследуя процессы пищеварения у низших многоклеточных животных, И.И. Мечников заложил биологические основы учения об иммунитете. Исследуя биохимические проявления действия генов у человека, английский врач А. Гаррод в 1902 г. сообщил о «врожденных пороках метаболизма», чем было положено начало изучению наследственной патологии человека.

Современные биологические открытия позволяют человечеству выйти на принципиально новый уровень в развитии медицины. Например, японские ученые смогли выделить и размножить естественным путем стволовые клетки, полученные из тканей обычного среднестатистического мужчины. Глубокие исследования новых видов растений и животных могут дать толчок к открытию безвредных, природных способов борьбы с заболеваниями. Уменьшилось число детской смертности, увеличился период продолжительности жизни. Благодаря многочисленным открытиям в области биологии, человек может получить специализированное и профессиональное лечение. Уже в 2009 годы была проведена первая операция по пересадке сердца и почки. Все это было достигнуто с помощью открытий ученых-биологов, поэтому роль биологии в медицине неоспорима.

Роль генетики в медицине.

Наибольшие успехи в производстве различных веществ, в том числе лекарственных (инсулин, соматостатин, интерферон и др.), связаны с генетической инженерией. Генетическая инженерия оказывает существенное влияние и на производство пищи, поиск новых источников энергии, сохранение окружающей среды.

Геномика подразделяется на несколько почти самостоятельных направлений: структурную, функциональную, сравнительную, эволюционную, медицинскую геномику. Структурная геномика изучает последовательность нуклеотидов в геномах, определяет строение и границы генов, межгенных участков и других структурных генетических элементов. Функциональная геномика идентифицирует функции каждого гена и участка генома, их взаимодействие в клеточной системе. Медицинская геномика решает вопросы клинической и профилактической медицины на основе знания геномов человека и патогенных организмов (например, диагностика наследственных болезней, генотерапия, причины вирулентности болезнетворных микроорганизмов). Геномика микроорганизмов имеет прямое отношение к клинической медицине.

Типы клеточной организации.

Клетка – открытая живая система, которая обменивается с окружающей средой тремя потоками: вещества, энергии и информации.

Клетка – элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Наука – цитология.

Клетки могут существовать как одноклеточные организмы, так и в составе многоклеточных организмов.

В живой природе существует большое разнообразие клеток, которые разнятся по размерам, форме, особенностям питания, дыхания и т.д. Однако известно лишь два типа клеточной организации: прокариотический и эукариотический.

Эукариотический тип организации клеток подразделяют на подтип, характерный для простейших, и подтип, характерный для многоклеточных.

Клеткам прокариотического типа свойственны следующие особенности: эти клетки имеют малые размеры, в них нет развитой системы мембран. Отсутствует четко оформленное ядро, генетический материал представлен в виде замкнутого кольца молекулы ДНК, свободно располагающейся в цитоплазме, не содержащей гистонов. В связи с значительным содержанием диаминокислот аргинина и лизина, эти клетки имеют щелочную реакцию. Для прокариот не типичны внутриклеточные перемещения цитоплазмы и амебоидные движения.

Для эукариотичных клеток характкрны вторичные полости. Эукариоты имеют истинное ядро. Кариолема отграничивает ядро от цитоплазмы. У них имеются более крупные, чем у прокариот, рибосомы, геном представлен набором хромосом, которые удваиваются и распределяются между дочерними клетками при митозе.

Таблица. Признаки прокариотов и эукариотов.

Основные генетические понятия.

Наследственность — способность организмов передавать следующему поколению свои признаки и свойства, т. е. способность воспроизводить себе подобных.

Ген — участок молекулы ДНК, несущий информацию о структуре одного белка.

Гаметы (от греч. «гаметес» – супруг) – половая клетка растительного или животного организма, несущая один ген из аллельной пары. Гаметы всегда несут гены в «чистом» виде, т.к. образуются путем мейотического деления клеток и содержат одну из пары гомологичных хромосом.

Генотип — совокупность всех наследственных свойств особи, наследственная основа организма, составленная совокупностью генов.

Фенотип — совокупность всех внутренних и внешних признаков и свойств особи, сформировавшихся на базе генотипа в процессе его индивидуального развития . Фен – признак.

Моногибридное скрещивание — скрещивание родительских форм, наследственно различающихся лишь по одной паре признаков.

Доминирование — явление преобладания признаков при скрещивании.

Доминантный признак — преобладающий.

Рецессивный признак — отступающий или исчезающий.

Гомозиготы — особи, дающие при самоопылении по данной паре признаков однородное не расщепляющееся потомство.

Гетерозиготы — особи, дающие расщепление по данной паре признаков.

Аллели — различные формы одного и того же гена.

Альтернативные признаки – взаимоисключающие, контрастные признаки.

Дигибридное скрещивание — скрещивание родительских форм, различающихся по двум парам признаков.

Полиплоидия — кратное гаплоидному набору увеличение хромосом в клетке (3n, 4n и более).

Гомологичные хромосомы – парные хромосомы, одинаковые по форме, размерам, набору генов.

Скрещивание анализирующее – скрещивание испытуемого организма с другим, являющимся по данному признаку рецессивной гомозиготой, что позволяет установить генотип испытуемого.

Чистые линии – организмы, гомозиготные по одному или нескольким признакам и не дающие в потомстве проявления альтернативного признака.

В генетике пользуются такими общепринятыми символами:

буквой Р (от лат. «парента» — родители) обозначают родительские организмы, взятые для скрещивания;

знаком ♀ («зеркало Венеры») — обозначают женский пол;

♂ («щит и копье Марса») — обозначают мужской иол.

Первое поколение обозначается F1 (Filli — дети), второе поколение — F2 и т.д. Рядом приводят обозначения генотипов потомков.

Создание презентации «Постэмбриональный онтогенез».

Реферативная работа: « Критические периоды эмбрионального развития», «Врожденные пороки развития », « Влияние внешних факторов на эмбриональное развитие. Тератогенные факторы», « Структура браков в популяциях человека. Генофонд», «Филогенетические пороки развития систем органов у человека».

Источник

Медицина как наука, её основные категории

Рассмотрим, удовлетворяет ли медицина этим критериям. Первый из них – наличие специфического предмета, который не должен быть предметом других наук. У медицины есть такой предмет. Чтобы его установить, отметим вначале, что медицина в первую очередь изучает закономерности патологической жизнедеятельности организма и личности человека. Иногда эти закономерности некоторыми авторами и выдаются за предмет медицины. Но это слишком узкое его понимание. Медицина, кроме патологических закономерностей, обязательно изучает закономерности и нормальной жизнедеятельности, поскольку патологическая жизнедеятельность есть отклонение от нормальной, и без знания последней нельзя познать болезнь. Поэтому настоящим предметом медицины является взаимосвязь процессов нормальной и патологической жизнедеятельности организма и личности человека. Учёт личностного начала отличает медицину от ветеринарии: животное является лишь организмом, а человек – взаимосвязанным единством организма и личности [1].

2-я группа – клинические дисциплины. Они изучают частные патологические закономерности. Здесь много дисциплин в зависимости от изучаемой системы: офтальмология, урология, гастроэнтерология, неврология, стоматология, психиатрия и др. Они ещё делятся на детские и взрослые. Также выделяются дисциплины в зависимости от методов лечения – оперативных (хирургические дисциплины) и консервативных (терапевтические дисциплины).

3-я группа – социально-гигиенические дисциплины. Они изучают социальные закономерности и факторы, которые оказывают влияние на состояние здоровья людей. К таким факторам относятся экономические, политические, культурные и бытовые условия. В дисциплины этой группы входят история медицины, организация здравоохранения, общая и социальная гигиена, медицинское право, биоэтика.

К какому типу наук относится медицина. Очень часто её относят к естественным наукам. Даже в ваковской программе кандидатского экзамена по «Истории и философии науки» медицина помещена в разделе «Естественные науки». Но это очень неполная характеристика медицины. Медицина включает в себя гуманитарное знание. Оно представлено медицинской психологией, психотерапией, психиатрией. Кроме этого, психологическую компоненту имеет любая клиническая дисциплина. Человек представляет собой психосоматическое единство – единство души и тела. Поэтому эффективное лечение любой болезни требует учёта психологических моментов. Медицина также включает в себя социологическое знание – знание всех социальных факторов, влияющих на состояние здоровья людей. Наконец, в настоящее время в здравоохранении огромную роль играет медицинская техника, и техническое знание – это важный компонент медицины. Таким образом, медицина – это комплексная наука, включающая в себя естественнонаучное, гуманитарное, социологическое и техническое знание.

Второй критерий самостоятельности науки – наличие у неё особых методов. Медицина использует много методов частных наук – физики, химии, математики, например, спектральный анализ, химический анализ, методы статистики. Использует она и общенаучные методы – анализ и синтез, индукцию и дедукцию, аналогию, моделирование, эксперимент (последний имеет в медицине этические ограничения). Большое знание для медицины имеет и философский метод – диалектика с его принципами развития, системности, диалектического противоречия, детерминизма и др. Наряду с отмеченными медицина обладает и своими особыми методами. Это методы клинического наблюдения, диагностики, лечения и профилактики (предупреждения) болезней. Этими методами студенты овладевают при изучении клинических дисциплин. Квалификация врача в первую очередь определяется знанием именно этих методов и умением их применять применительно к конкретному пациенту.

Третий критерий самостоятельности науки – особая форма практической реализации теоретического знания. Для медицины такой формой служит система здравоохранения. В этой системе через деятельность врачей реализуются медицинские знания и способствуют сохранению и укреплению здоровья людей.

В средние века была распространена объективно-идеалистическая трактовка нормы. В этом случае под ней понимались такие показатели организма, которые обусловлены мировым разумом. Считалось, что мировой разум служит творцом всего окружающего мира, он его гармонизирует, устанавливает во всём правильные отношения, в том числе и в организме человека. В настоящее время такое понимание нормы встречается очень редко.

В первой половине 20-го века определённой популярностью пользовалась субъективно-идеалистическая конвенциональная трактовка нормы. Под ней понимались такие показатели организма, которые медицинское сообщество договорилось считать нормальными, т.е. норма – это результат соглашения между медиками. А объективно (т.е. независимо от сознания врачей) норма, согласно конвенционализму, не существует. В мировой медицине такая трактовка была подвергнута справедливой критике, и сейчас преобладающей стала диалектико-материалистическая трактовка нормы.

Практическое установление нормы является весьма сложной проблемой. Это связано, во-первых, с тем, что норма индивидуальна, и норма одного человека может совпадать, а может и не совпадать с нормой другого. И, во-вторых, норма изменчива: у одного и того же человека она может изменяться в зависимости от возраста, перенесённых заболеваний, питания, занятий физкультурой, режима и других составляющих образа жизни. В настоящее время пока пользуются средней для всех людей нормой, эти показатели обычно и приводят в учебниках. Но с помощью средней нормы не всегда можно точно установить патологию. Перспектива более точного установления патологии – изучение систем саморегуляции в организме. Норма – это оптимум функционирования. И когда мы хорошо будем знать системы регулирования, то сможем для каждого организма вычислять его индивидуальную норму. Ещё одна трудность при диагностике заключается в том, что не всякая норма может быть выражена численно, например, цвет слизистой оболочки, состояние кожи, плотность ткани при пальпации и др. В этом случае большое значение имеет опыт и интуиция врача.

Смерть

Смерть

Рис. Норма, патология, границы жизни

Жизнь существует в двух формах – в форме здоровья и форме болезни. Конечно, лучше быть здоровым, чем больным. Но болезни пока постоянно сопровождают жизнь людей, и, по-видимому, на планете не было ни одного человека, который бы когда-либо не болел. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) определяет здоровье как состояние полного физического, душевного и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических недостатков. Такое понимание здоровья служит не отражением реального состояния людей, а скорее идеалом, к которому, конечно, надо стремиться. В настоящее время едва ли на планете найдётся человек, соответствующий определению ВОЗ. Трудно также установить, как на практике использовать определение ВОЗ.

Можно определить здоровье как состояние, при котором показатели организма и личности соответствуют норме. Такое определение является правильным, но слишком бедным: оно не говорит о том, в чём это состояние заключается.

Более богатое определение здоровья можно дать, если использовать мысль Маркса о том, что «болезнь есть стеснённая в своей свободе жизнь», а также принять во внимание, что способом существования человека служит деятельность. Именно через различные виды деятельности человек выполняет свои социальные функции – функции обучения, повышения квалификации, самосовершенствования; трудовые функции; родительские функции; гражданские, супружеские и дружеские функции. С учётом сказанного, можно дать такое определение: здоровье – это такое состояние организма и личности, при котором их показатели соответствуют норме, а человек в полной мере может выполнять свои социальные функции. Соответственно в состоянии болезни он не может в полной мере выполнять свои социальные функции. Поэтому в цивилизованном обществе, исходя из принципа гуманизма, чтобы не происходило разрушения организма и личности, на время болезни человека освобождают от выполнения трудовых, учебных и иных функций. Чтобы человек не пострадал материально, работающим пациентам оплачивается больничный лист.

Приведём ещё некоторые дополнительные характеристики болезни. В свете категорий сущности и явления, болезнь есть единство сущности (этиологии и патогенеза – детерминирующих факторов и внутреннего механизма болезни) и явлений (симптомов – внешних обнаружений патогенеза). Симптомы как феноменальное бытие постигаются в ходе чувственного познания с помощью органов чувств, а патогенез и этиология – постигаются разумом, т.е. в ходе размышлений врача. В свете закона диалектической противоречивости болезнь есть единство двух противоположностей: 1)процессов повреждения, деструкции (вызванных внешними и внутренними факторами – инфекцией, токсинами, радиацией, генетическими изменениями, температурными и механическими воздействиями и др.) [2] и 2)процессов компенсации, защиты. Если преобладает деструкция, то болезнь усиливается; если превалирует защита, то идёт выздоровление; при их равновесии наблюдается хроническое течение болезни. Задача врача – ослаблять деструкцию и усиливать защиту. Принцип: «Врач, не навреди!» недостаточен, односторонен. Правильный принцип: «Врач, не навреди и помоги!».

Каковы основные функции медицины. Изначально, в ходе зарождения медицины она выполняла 2 функции – диагностики и лечения болезней. Когда медицина стала уже развитой наукой, у неё появилась 3-я функция – профилактика (предупреждение) болезней и укрепление здоровья. В установлении цели профилактической медицины важны категории возможности и действительности. Болезнь в своём возникновении проходит 3 стадии: 1)формальная возможность болезни (например, организм без вируса гриппа и без простуды) 2)реальная возможность болезни (организм с вирусом гриппа) 3) болезнь как действительность (организм с вирусом и простудой). Задача медицины – не давать возможности болезни превращаться в действительность. Наилучший, идеальный вариант – не допускать возникновения реальных возможностей болезни. Формальная же возможность принципиально неустранима: каким бы крепким и закалённым ни был человек, если он получит экстремальное воздействие (например, мощную дозу облучения или пищевого яда), то непременно возникнет болезнь.

Источник