Vytvorenie mikroskopickej technológie sa stalo nevyhnutnosťou dávno pred 18. storočím, s čím súvisí aj vznik histológie – vedy o štruktúre, vývoji a životnej činnosti tkanív. Hlavným cieľom histológie (z gréckeho histos - "tkaniva") je pozorovať vývoj tkanív, ako aj objasniť interakciu buniek jedného a rôzne organizmy... Prvé predstavy o tkanivách vznikli makroskopicky, teda na základe štúdia mŕtvol. Nepodložené teoretické zovšeobecnenia boli málo platné, hoci primitívna mikroskopická technika existovala už v 16. storočí. Fungovanie zariadenia zostaveného z lupy predviedli v roku 1590 holandskí astronómovia bratia Hans a Zachary Jansenovci. Optická trubica Galilea Galileiho mala 9-násobné zväčšenie a bola pôvodne určená na štúdium vnútorná štruktúra položky. Po úspešnom zobrazení v roku 1609 vedec upravil systém na pozorovanie nebeských telies.
Moderný pojem „mikroskop“ a prvé použitie prístroja sa spája s menom anglického prírodovedca Roberta Hooka (1635-1703). Všestranný vedec, experimentátor, ktorý prekonal Newtona v hádaní o existencii univerzálnej gravitácie, Hooke vylepšil Galileov optický systém vytvorením mikroskopu, ktorý sa zväčšil 30-krát. S titulom Master of Arts na Oxfordskej univerzite vynašiel vedec vzduchovú pumpu, mechanizmus vreckových hodiniek poháňaný pružinou a mnoho ďalších užitočných vecí.
Hookov mikroskop
Hookovu aktívnu vynálezcovskú činnosť určovala nielen jeho energická povaha, ale patrila aj k jeho úradným povinnostiam. Celoživotná pozícia kurátora experimentov Kráľovskej spoločnosti si okrem prestíže vyžadovala pravidelné predvádzanie nových experimentov, a teda aj značné finančné náklady a pri absencii platu. Napriek nedostatku financií Sir Robert ochotne vykonal svoju prácu, ktorá pomohla výskumu a tiež si vybudovala reputáciu užitočný klient od remeselníkov, ktorí nástroje vyrábali.
V roku 1664 zúril v Anglicku mor, ale majster neopustil Londýn, unesený vedeckými experimentmi. V "Histórii Kráľovskej spoločnosti" je záznam z roku 1665: "Hooke ... okrem iného ukázal prvý skutočný mikroskop a mnohé objavy s ním urobené, prvú irisovú clonu a množstvo nových meteorologických prístrojov." Zároveň vyšlo klasické dielo majstra Hooka – kniha s názvom „Mikrografia alebo fyziologický popis najmenších teliesok skúmaných lupou“. Esej bola príbehom o výsledkoch používania mikroskopu ako výskumného nástroja: opisuje 57 „mikroskopických“ a 3 „teleskopické“ experimenty. Okrem toho autor objavil bunkovú štruktúru tkanív, zaviedol pojem "bunka", pričom študoval tkanivá rastlín, hmyzu a zvierat. Vynikajúce rytiny, ktoré sprevádzali text, mali vedeckú aj umeleckú hodnotu.
Ján Swammerdam
Jedným zo zakladateľov mikroskopickej anatómie je holandský prírodovedec Jan Swammerdam (1637-1680), ktorý napísal eseje o anatómii hmyzu, zobrazujúci jeho štruktúru v rôznych štádiách vývoja. K rozvoju histológie prispel aj taliansky lekár a biológ Marcello Malpighi (1628-1694). Jeho zásluha spočíva v objave kapilárneho krvného obehu, v opise mikroskopickej stavby niektorých typov tkanív a orgánov rastlín, živočíchov a ľudí. Po Malpighim sú pomenované obličkové telieska a vrstva epidermis.
Najvýkonnejší mikroskop svojej doby vytvoril v roku 1673 holandský prírodovedec Anthony van Leeuwenhoek (1632–1723). Prístroj s 270-násobným zväčšením umožňoval pozorovanie a skicovanie prvokov, spermií, baktérií, erytrocytov, ako aj ich pohyb v kapilárach. Takéto malé živé organizmy, objavené pri výraznom zväčšení, boli opísané v knihe „Tajomstvá prírody, objavené Anthonym Levengukom“ (1695). Holandský vynálezca dosiahol dokonalosť v brúsení optických skiel, čo mu umožnilo vyrábať šošovky s krátkou projekčnou vzdialenosťou so zväčšením, aké dovtedy nebolo. Zariadenie bolo doplnené pohodlnými kovovými držiakmi, ktoré navrhol sám Levenguk. Vedec nechcel zostať osamelým hľadačom a pravidelne oznamoval výsledky svojich experimentov Kráľovskej spoločnosti v Londýne. Je známe, že v rokoch 1673-1723 poslal 375 správ, ale žiadna z nich neslúžila ako základ pre teoretické zovšeobecnenie a neviedla k vytvoreniu samostatnej disciplíny.
Levengukov mikroskop
"Nikto neurobil toľko a tak dobre za taký krátky čas," povedal súčasník mladého doktora Bisha po jeho pohrebe. Autor výroku neprávom urazil francúzskych vedcov, no Marie François Xavier Bichat (1771-1802) za 32 rokov svojho života urobil naozaj veľa.
Ako zakladateľ patologickej anatómie a histológie študoval morfológiu a fyziológiu ľudského tkaniva bez použitia mikroskopu. Bichat vymenoval viac ako 20 typov tkanív a podrobne ich opísal v prácach „Pojednanie o membránach a membránach“ (1800) a „Všeobecná anatómia aplikovaná na fyziológiu a medicínu“ (1801). Jedným z najväčších objavov v prírodnej vede sa stalo vytvorenie bunkovej teórie štruktúry organizmov, ktorá odhalila rovnosť procesov vyskytujúcich sa vo všetkých mnohobunkových organizmoch. Je zvykom spájať začiatok mikroskopického obdobia vo vývoji biomedicínskych vied s prácami Schleidena a Schwanna.
Marie Francois Xavier Bichat
Český prírodovedec Jan Evangelista Purkine (1787-1869) ako jeden z prvých aplikoval bunkovú teóriu priamo v medicíne, keď videl nervové bunky v sivej hmote mozgu. V roku 1837 vedec urobil ešte ohromujúcejší objav: po opísaní buniek v mozgu a mieche izoloval veľké bunky v šedej hmote mozočkovej kôry a tiež bol schopný vysvetliť rytmickú prácu srdca pomocou prítomnosť vlákien vodivého systému tohto orgánu. Bunky mozočka a srdca sa v špecializovaných atlasoch nazývajú Purkine.
Ján Purkin
Prírodovedec z Českej republiky je tvorcom klasických diel z anatómie, fyziológie zrakového vnímania, histológie a embryológie. V roku 1839 sa vo Vroclave z jeho iniciatívy združili českí lekári do Vedeckej spoločnosti a zároveň vznikol prvý Fyziologický ústav na svete. Purkina vlastní autorstvo kedysi populárneho výrazu "protoplazma" (z gréčtiny. Plazma - "tvarovaný"), ale v minulom storočí tento pojem stratil svoj význam. Už v polovici 19. storočia používali pracovníci vroclavského fyziologického ústavu mikrotóm, prístroj určený na získavanie tenkých rezov z kúskov orgánov alebo tkanív za účelom následnej mikroskopie. V súčasnosti biológovia pomocou ultramikrotómu získavajú rezy s hrúbkou až 1000 nm (1 nm = 10 - 9 m) pre elektrónovú mikroskopiu.
TAJOMSTVO ŽIVOTAŽivot na Zemi začal pred mnohými miliónmi rokov, keď sa v rozbúrených vlnách Svetového oceánu objavila prvá kvapka živej hmoty.
Pri pohľade okolo seba obdivujeme veľkú rozmanitosť prírody a tvorov, ktorí ju obývajú a ktoré vznikli z tejto kvapky živej hmoty. Líšia sa od seba farbou, tvarom, veľkosťou, zložitosťou štruktúry. Všetky však majú jedno spoločné – život.
Človek sa snažil preniknúť do tajov života veľmi dlho, takmer na úsvite svojich dejín. Tomu však bránila nízka úroveň vedomostí a náboženský fanatizmus. Náboženstvo stálo mnoho storočí v ceste človeka k skutočnému poznaniu pôvodu života. Takto vznikli pojmy „boh“, „duša“, „svetový duch“. Život sa začal považovať za niečo nadprirodzené, stvorené všemohúcim Bohom a nedostupné ľudskému poznaniu.
Až rozvoj prírodných vied dal ľuďom kľúč k štúdiu prírody a objavovaniu
Mikroskop od Roberta Hooka (60. roky 19. storočia).
Korkové rezy pod Hookovým mikroskopom. Prvý obrázok bunky.
Kresby rastlinných buniek od A. Levenguka.
Špeciálne procesy, ktoré sú súčasťou živých vecí. Ukázalo sa, že rozdiel medzi živou a neživou prírodou spočíva v špeciálnej štruktúre živej bytosti a v špecifických chemických procesoch, ktoré neustále prebiehajú medzi živým organizmom a jeho prostredím. Kombinácia týchto procesov je základom života – metabolizmu.
Vo všetkých štádiách vývoja, počnúc objavením sa prvej kvapôčky živej hmoty až po najdokonalejší organizmus - človeka, prebieha metabolizmus nepretržite. S jeho ukončením nastáva smrť.
BUNKY – ZÁKLAD ORGANIZMOV
Živé veci sa líšia od neživej prírode nielen metabolizmom (hoci je to medzi nimi najvýraznejší, najdôležitejší rozdiel), ale aj ich štruktúrou.
Všetky živé organizmy sa skladajú z buniek. Iba vírusy - pôvodcovia niektorých infekčných chorôb (napríklad chrípka, osýpky, kiahne) - nie sú samotné bunkami a nepozostávajú z buniek. Ale môžu sa rozmnožovať iba v živej bunke.
Bunku prvýkrát objavil anglický fyzik Robert Hooke v roku 1665. Hooke navrhol mikroskopy, ktoré poskytli 140-násobné zväčšenie. Raz, keď skúmal tenké časti korku, videl, že celý korok pozostáva z buniek alebo pórov. Toto boli bunky. Po zverejnení svojho pozorovania Hooke inicioval štúdium bunkovej štruktúry živého sveta. Ale v jeho opisoch nebol ani náznak myšlienky bunky ako hlavnej štrukturálnej jednotky akéhokoľvek živého organizmu. Bol to len príbeh o bunkovej štruktúre korku.
Len takmer o 200 rokov neskôr, v roku 1834, ruský vedec P.F.Goryaninov predložil myšlienku všeobecného vzorca štruktúry a vývoja rastlín a zvierat. Veril, že všetky živé organizmy sa skladajú zo vzájomne prepojených buniek. Zhluky buniek tvoria tkanivá, ktoré sa môžu počas rastu a vývoja meniť. Táto myšlienka bola potvrdená v prácach nemeckých vedcov - botanika Matthiasa Schleidena a zoológa Theodora Schwanna, ktorí po zhromaždení veľkého množstva faktického materiálu, ktorý sa už v tom čase nahromadil, sformulovali bunkovú teóriu štruktúry rastlín a zvierat.
Bunková teória je jednou z hlavné objavyľudskosť. Engels veril, že zákon zachovania energie, bunková teória a Darwinova evolučná teória boli tri z najväčších objavov 19. storočia.
Bunková teória dokázala všeobecnosť štruktúry rastlín a živočíchov. Štúdiom rôznych živých tkanív sa vedci presvedčili, že všetko živé pozostáva z buniek. Ako sa mikroskop zlepšoval, bunka bola podrobená čoraz hlbšiemu výskumu. V posledných rokoch sa pomocou elektrónových mikroskopov, ktoré poskytujú státisícové zväčšenie, podarilo študovať vnútornú štruktúru bunky. Hoci je bunka považovaná za najjednoduchšiu štrukturálnu jednotku živej bytosti, sama o sebe je veľmi komplexný systém... V bunke prebieha látková premena, premena energie, biosyntéza, má schopnosť rozmnožovania, dráždivosť, čiže dokáže reagovať na zmeny podmienok prostredia. Aby ste si lepšie predstavili bunku, pozrite sa na schému jej štruktúry pozorovanej elektrónovým mikroskopom (str. 36).
Ľudské telo má širokú škálu buniek, ktoré sa navzájom líšia štruktúrou a funkciou. Napríklad bunky, ktoré tvoria svaly, sú predĺžené, majú špeciálne vlákna (fibrily), ktoré sa môžu sťahovať. A kožné bunky (epiteliálne tkanivo) pripomínajú podlhovasté kocky stojace v hustých radoch. Tukové bunky sú okrúhle a naplnené kvapôčkami tuku.
Nebudeme uvádzať celú paletu buniek, povieme len, že všetky bunky rastlinného aj živočíšneho sveta majú napriek rozdielom podobnú štruktúru. Vždy majú hustejšiu vonkajšiu vrstvu – obal, cytoplazmu a jadro.
PRIEBEŽNÁ AKTUALIZÁCIA
Okrem všeobecnej štruktúry majú bunky živého organizmu aj spoločné funkčné znaky. V prvom rade majú schopnosť využívať a premieňať energiu. Okrem toho dochádza v živej bunke k syntéze (tvorbe) zložitých molekúl z jednoduchších látok. Tieto molekuly sú veľké a také jedinečné, že keď ich stretneme niekde v prírode, môžeme si byť vždy istí ich „živým“ pôvodom. Tieto veľké molekuly zahŕňajú proteíny. Tvorba proteínu z jednoduchších zlúčenín prebieha iba v bunke a je regulovaná dvoma veľmi zložitými látkami, ktoré boli skúmané len nedávno. Ide o kyseliny deoxyribonukleové (DNA) a ribonukleové (RNA). DNA sa nachádza hlavne v jadre bunky a RNA je obsiahnutá ako v jadre, tak aj v špeciálnych inklúziách cytoplazmy nazývaných ribozómy. Práve v nich prebieha syntéza bielkovín, čiže sú to továrne na bielkoviny v bunke.
Proteíny sú veľmi rôznorodé. V závislosti od bunky, kde vznikli, sa proteíny líšia
Elektrónový mikroskop.
Bunka pod elektrónovým mikroskopom.
Líšia sa od seba veľkosťou a tvarom molekúl, chemickými a fyzikálnymi vlastnosťami. Ale zároveň sú všetky postavené na rovnakom princípe, ktorý ich spája. Ich zložité molekuly sa skladajú z jednoduchých molekúl aminokyselín spojených dlhými reťazcami v špecifickom poradí. Toto je poradie pripojenia a distribúcie aminokyselín v molekule proteínu závisí od DNA a RNA. DNA slúži ako program na určenie poradia a množstva pridaných aminokyselín a RNA je základom pre stavbu molekuly proteínu. Okrem toho je RNA tiež zodpovedná za dodávanie aminokyselín do kontinuálne rastúceho reťazca molekuly proteínu. Tento reťazec rastie veľmi rýchlo. Proteínová molekula pozostávajúca zo 150-200 aminokyselín sa vytvorí za 1,5-2 minúty. Celý proces syntézy bielkovín možno prirovnať k práci architekta a stavebného inžiniera pri stavbe domu. Architekt (DNA) vytvára plán, inžinier (RNA) ho realizuje.
Objavenie významu týchto látok v syntéze bielkovín vytvára reálne možnosti pre umelú produkciu molekuly bielkovín. V laboratóriách už vedci získali najjednoduchšie proteínové molekuly... Dá sa presne predpovedať, že už v našom storočí bude ľudstvo schopné umelo získavať bielkoviny.
Okrem DNA, RNA a aminokyselín obsahuje bunka tukové látky, sacharidy, vodu a v nej rozpustené minerálne soli. Pomery všetkých týchto látok v bunke v porovnaní s jej celkovou hmotnosťou sú v priemere približne nasledovné: voda je 80-85%, bielkoviny - 7-10%, tukové látky - 1-2%, sacharidy - 1-2 %, minerálne soli -1 -1,5 %. Všetky tieto látky sa aktívne podieľajú na životných procesoch prebiehajúcich v bunke.
V našom tele neustále prebiehajú dva procesy: tvorba a obnova buniek a ich deštrukcia. Tieto navonok opačné stavy sú dve strany metabolizmu tela. Proces asimilácie látok vstupujúcich do tela zvonku a tvorba živej substancie buniek z nich sa nazýva asimilácia; a procesom rozkladu, deštrukcie látok a s tým spojeného uvoľňovania energie – disimilácie. Sú jednotné a neoddeliteľné, no v priebehu života sa ich pomer a intenzita mení. V detstve a dospievaní, keď dochádza k zvýšenému rastu organizmu, prevláda asimilácia a v starobe naopak rozklad je disimilácia. Intenzita týchto procesov závisí od stavu organizmu. Takže, počas práce alebo ťažké fyzická aktivita metabolizmus sa zvyšuje a v pokoji sa oslabuje. S poklesom telesnej teploty sa oslabuje aj metabolizmus. Vedci si to všimli, keď začali skúmať hibernáciu u svišťov, škrečkov, sysľov, ježkov a iných zimujúcich zvierat. V zime, keď je ťažké získať jedlo, tieto zvieratá upadnú do stavu necitlivosti, prestanú jesť, ich telesná teplota výrazne klesne. Súčasne sa prudko spomalí dýchanie a srdcová frekvencia, klesá úroveň všetkých ostatných životne dôležitých fyziologických procesov zameraných na udržanie metabolizmu.
Metabolizmus sa u človeka výrazne spomalí, ak sa mu umelo zníži telesná teplota. V posledných rokoch sa táto vlastnosť hojne využíva pri operáciách srdca a veľkých ciev (pozri str. 194).
Doteraz sme zvažovali len jednu stránku metabolizmu – aktualizáciu a budovanie
bunky. Ale človek žije, pohybuje sa, venuje sa duševnej a fyzickej práci a všetky jeho činnosti sú neoddeliteľne spojené s výdajom energie. Aj keď je v úplnom pokoji, energia sa vynakladá na prácu srdca, dýchacích svalov, vnútorných orgánov atď.. Druhou stránkou metabolizmu je teda výdaj energie a jej využitie.
VŠEOBECNÉ PRÁVO PRÍRODA
Zákon zachovania hmoty a pohybu ako prvý sformuloval M.V.Lomonosov. Podstatou tohto zákona je, že hmota a energia nevznikajú ani nezanikajú, ale iba sa menia.
O sto rokov neskôr nemecký lekár Robert Mayer zistil, že farba žilovej krvi v trópoch má desivejší odtieň ako v severných oblastiach zemegule. Toto pozorovanie ho priviedlo k presvedčeniu, že medzi spotrebou a výrobou tepla v Ľudské telo existuje priame spojenie. Rozvinutím tejto myšlienky Mayer po štúdiu rovnováhy medzi spotrebou a výdajom tepla telom v roku 1841 sformuloval zákon premeny a zachovania energie.
Bunky hladkého svalstva.
Takmer v rovnakom čase, ale bez ohľadu na jeho prácu, dospeli k podobnému záveru anglický fyzik James Joule a nemecký vedec fyzik a fyziológ Hermann Helmholtz.
Kosť.
Po ich práci sa ukázalo, že tento zákon má univerzálny charakter, to znamená, že všetky procesy prebiehajúce v živom organizme sú mu podriadené.
Živné látky, ktoré vstupujú do tela, prechádzajú radom zložitých premien, rozkladajú sa na látky jednoduchej štruktúry a vstupujú do buniek. Tu pokračuje ich ďalší rozpad. Súčasne sa uvoľňuje energia, ktorá bola v určitom čase absorbovaná pri ich tvorbe. Takto uvoľnenú energiu telo využíva.
Organizmus ako celok a každá jeho bunka jednotlivo si môže zachovať svoju štruktúru a normálne fungovanie len neustálou spotrebou energie. Len čo sa tok a premena energie zastaví, krásna štíhla štruktúra bunky sa rozpadne a skončí sa jej životná činnosť. Bunka získava energiu najmä z rozkladu glukózy 1 a tukov. Tento proces prebieha v špeciálnych inklúziách cytoplazmy, ktoré sa nazývajú mitochondrie. Mitochondrie sú energetické alebo energetické stanice bunky. Každá bunka obsahuje 50 až 5000 mitochondrií. Práve v nich dochádza v dôsledku rozkladu glukózy k tvorbe pomerne komplexnej látky, kyseliny adenozíntrifosforečnej (ATP). ATP je pre väčšinu hlavným zdrojom energie
1 Glukóza je hroznový cukor.
životne dôležité procesy bunky a organizmu. Veľmi ľahko sa štiepi, zároveň uvoľňuje energiu a ide teda o batériu, ktorá uvoľňuje energiu podľa potreby. Vo forme syntézy ATP bunka prijíma viac ako 55 % energie, ktorá vzniká pri oxidácii glukózy. Aj tie najbrilantnejšie úspechy modernej techniky blednú pred takým vysokým koeficientom užitočná akcia(účinnosť) tohto jedinečného bunkového mechanizmu.
BIOLOGICKÉ URÝCHĽOVAČE
Metabolizmus je nepretržitý reťazec zložitých chemických procesov v bunke; predchádza im trávenie potravy v žalúdku a črevách, pri ktorom sa látky potravy štiepia na jednoduchšie zložky. Len tie sú asimilované bunkami, v ktorých z látok prinesených krvou vznikajú nové zložité a rôznorodé látky, uvoľňuje sa a využíva energia. Ak by sme sa pokúsili uskutočniť chemické reakcie v tele v laboratóriu, potom by bola potrebná vysoká teplota, vysoký krvný tlak a iné pre telo neobvyklé stavy.
Čo sa deje? Veď vieme, že v tele nie je ani veľmi vysoká teplota, ani vysoký krvný tlak... Stáva sa to preto, že telo obsahuje látky, ktoré urýchľujú priebeh chemickej reakcie, ale samy sa nemenia. Ich pôsobenie je podobné chemickým katalyzátorom.
Uveďme si jednoduchý príklad. Je známe, že voda sa skladá z vodíka a kyslíka. Keď sa zmieša čistý vodík a kyslík, voda sa nevytvorí, ak sa táto zmes uchováva aj mnoho rokov. Ale ak do tejto zmesi pridáte trochu platiny, reakcia prebehne veľmi rýchlo a vytvorí sa voda. Platina, ktorá nie je zložkou vody, prudko urýchľuje túto reakciu a sama ju necháva nezmenenú. Niečo podobné sa deje v tele. Všetky chemické premeny v našom tele prebiehajú za účasti špeciálnych biologických urýchľovačov, čiže katalyzátorov, - enzýmov.
Enzýmy sú zložité organické látky, ktoré mnohomiliónovkrát zvyšujú rýchlosť chemické reakcie... Toto je ich hlavná a jediná funkcia v tele. Naše telesné bunky majú obrovské množstvo enzýmov,
Schopný vykonať všetky potrebné transformácie. Každý enzým pôsobí len na určité látky, určitý proces alebo jeho štádium a len pri určitej teplote, reakcii prostredia a pod., to znamená, že má špecifickosť a selektivitu pôsobenia. Podľa výstižnej definície jedného vedca pristupuje enzým k látke rovnako ako kľúč od zámku. Existujú tráviace, dýchacie, oxidačné, redukčné a iné enzýmy s veľmi rôznorodým účinkom. Niektoré sa podieľajú na rozklade prichádzajúcich látok, iné majú syntetizujúcu schopnosť – pomáhajú telu pri tvorbe nových molekúl. Jedným slovom, enzýmy sú nevyhnutnými účastníkmi metabolizmu, bez nich to nejde.
OBEH LÁTOK V PRÍRODE
Metabolizmus u ľudí a zvierat je súčasťou všeobecného obehu látok v prírode. Zložité látky, ktoré ľudia a zvieratá prijímajú z potravy, sa rozkladajú na jednoduchšie, vstrebávajú a následne sa vo forme oxidu uhličitého, vody a niektorých ďalších látok uvoľňujú von a využívajú rastliny. Rastliny pod vplyvom slnečnej energie z nich opäť syntetizujú zložité látky. A tak nepretržite, pokiaľ bude na Zemi existovať život, bude prebiehať obeh látok v prírode.
Takmer všetky prírodné chemické prvky a zlúčeniny sú súčasťou živých organizmov. Väčšinu z nich tvorí uhlík, kyslík a dusík, takže cyklus týchto látok nás najviac zaujíma. Uhlík sa nachádza v mnohých chemických zlúčeninách. Naše telo ho prijíma so živinami a uvoľňuje pri dýchaní vo forme oxid uhličitý... Z oxidu uhličitého a vody v bunkách zelených rastlín obsahujúcich zelený pigment - chlorofyl, pod vplyvom slnečné svetlo komplexný Organické zlúčeniny- sacharidy. Tento proces sa nazýva fotosyntéza a v dôsledku toho sa tvorí škrob alebo iné sacharidy ako glukóza a uvoľňuje sa kyslík.
Obrovský povrch všetkých zelených rastlín odstraňuje oxid uhličitý zo vzduchu a uvoľňuje miliardy ton kyslíka. Takže naši zelení priatelia ročne absorbujú asi 170 miliárd. T oxid uhličitý, emitovať
123 miliárd T kyslík a zásoby kyslíka vo vzduchu sa neustále dopĺňajú.
Živočíšne organizmy sú v konečnom dôsledku závislé od rastlín, pokiaľ ide o schopnosť premieňať anorganické látky na organické. Vďaka tomu sa nevyčerpávajú zásoby organických látok v prírode a nehrozí nám hlad.
Cyklus dusíka je rovnako dôležitý pre zachovanie života na Zemi, keďže dusík je súčasťou bielkovín. Ľudia a zvieratá získavajú potrebný dusík z bielkovinových potravín a vylučujú ho potom a močom vo forme zlúčenín amoniaku. Rastliny prijímajú dusík z pôdy, kam sa dostáva po rozklade bielkovinových látok, prípadne dusíkatými hnojivami.
Kolobeh ostatných prvkov úzko súvisí s kolobehom uhlíka a dusíka a riadi sa všeobecným prírodným zákonom - zákonom zachovania hmoty a energie. Z tohto zákona úplne vyplýva vzťah medzi živou a neživou prírodou. Životné procesy v niektorých organizmoch sú nevyhnutné pre existenciu iných.
POTRAVINY A VÝŽIVNÉ LÁTKY
Aká rozmanitá je ľudská strava! Aké jedlá neexistujú na svete! Všetky tieto pochúťky a jedlá sa však v konečnom dôsledku skladajú z bielkovín, tukov, sacharidov, vitamínov, minerálov a vody. Všetko, čo jeme alebo pijeme v našom tele, sa rozkladá na tieto alebo ešte jednoduchšie zložky.
Veveričky
Začiatkom minulého storočia sa zistilo, že zo všetkých tkanív živočíšneho a rastlinného sveta možno izolovať látky, ktoré sú svojimi vlastnosťami veľmi podobné bielkovinám kuracieho vajca. Ukázalo sa, že sú blízko seba aj zložením. Preto dostali spoločný názov – proteíny. Potom prišiel pojem „bielkoviny“, z gréckeho slova „protos“ – prvý, najdôležitejší, ktorý označuje primárnu úlohu bielkovín.
Proteíny sú vysoko komplexné zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou. Molekula vody (H 2 O) pozostáva iba z troch atómov: jedného atómu kyslíka a dvoch atómov vodíka, zatiaľ čo molekula proteínu pozostáva z mnohých desiatok a stoviek tisíc atómov. Obsahuje dusík, uhlík, vodík, kyslík a niektoré ďalšie prvky. Ak sa nejaký proteín zahrieva v prítomnosti kyseliny, potom sa rozdelí na najjednoduchšie zložky, ktoré chemici nazývajú aminokyseliny. Vždy obsahujú dusík.
V prírode existuje toľko rôznych proteínov a je ťažké nájsť dva podobné. Medzitým sa skladajú z malého množstva rôznych aminokyselín - len asi 20.
Ako možno vysvetliť takú výnimočnú rozmanitosť bielkovín, ak pozostávajú iba z 20 aminokyselín? Matematici vypočítali, že ak sú kombinácie vytvorené z niekoľkých rovnakých častí, v ktorých sa mení iba usporiadanie častí, potom počet takýchto možných kombinácií bude veľmi rýchlo narastať s pribúdajúcimi časťami komponentov. Takže z 3 častí je možné vytvoriť iba 6 kombinácií; od 5 dielov - 120; od 8 do 40 tisíc a s 12 základnými časťami - 500 miliónov. Z 20 aminokyselín možno vytvoriť obrovské množstvo kombinácií, a keďže v molekule proteínu sa môže jedna a tá istá aminokyselina niekoľkokrát opakovať a metóda ich spojenie sa môže zmeniť, potom sa veľká rozmanitosť bielkovín stane úplne zrozumiteľnou.
Metabolizmus bielkovín v tele prebieha neustále a veľmi rýchlo. Jeho rýchlosť možno posúdiť podľa výmeny dusíka. Stanovením množstva dusíka zavedeného s jedlom a vylúčeného z tela je možné stanoviť dennú dusíkovú bilanciu. Ak je množstvo zavedeného a uvoľneného dusíka rovnaké, povedzte
Potraviny bohaté na bielkoviny: mäso, ryby, tvaroh, syr, chlieb, obilniny, strukoviny, orechy, vajcia.
Hovoria o dusíkovej bilancii. Keď sa zavádza viac dusíka, ako sa uvoľňuje, potom existuje pozitívna dusíková bilancia. Stáva sa to častejšie u detí, keď telo rastie, alebo u ľudí, ktorí sa zotavujú po ťažkej chorobe. Stáva sa však, že sa odstráni viac dusíka, ako sa zavedie - to je negatívna bilancia dusíka. Tento stav sa pozoruje počas pôstu alebo pri infekčných ochoreniach.
Proteíny v tele sa dajú vybudovať len z bielkovín dodávaných potravou, presnejšie z aminokyselín. A keďže v živom organizme je tvorba bielkovín nepretržitá, tak príjem bielkovín musí byť konštantný. Viac či menej dlhotrvajúci nedostatok bielkovín v potravinách môže spôsobiť veľmi vážne zdravotné problémy; ľudské a zvieracie telo si totiž nedokáže syntetizovať vlastné bielkoviny z iných živín – tukov a sacharidov.
Bielkoviny, ako sme už spomínali, sa v tráviacom trakte štiepia na aminokyseliny, ktoré sa vstrebávajú do krvi. Z týchto aminokyselín si telo syntetizuje vlastný proteín. Ak pri obchádzaní tráviaceho traktu zavedieme cudzorodý proteín priamo do krvi, nielenže ho naše telo nevyužije, ale spôsobí aj vážne komplikácie: horúčku, kŕče, zhoršené dýchanie a srdcovú činnosť. Je to spôsobené prísnou špecifickosťou bielkovín každého organizmu. V reakcii na prenikanie cudzieho proteínu do krvi telo produkuje špeciálne látky - protilátky, ktoré ho ničia.
Preto sú pokusy o transplantáciu cudzích orgánov a tkanív zvieraťu alebo človeku zatiaľ neúspešné. Technicky sa chirurgovia s touto úlohou vyrovnávajú celkom dobre, ale vzniká nekompatibilita proteínov a transplantovaný orgán sa nezakorení.
Príkladom je pokus ekvádorských chirurgov transplantovať cudziu ruku námorníkovi, ktorý o ruku prišiel. Zložitá operácia bola geniálna, všetky svaly, cievy, nervy boli zošité, kosť spojená. V ruke sa obnovil krvný obeh, podráždenie sa prenieslo pozdĺž nervov. Zdalo sa, že je už všetko v poriadku a ruka sa zakorenila, no o dva týždne ju museli kvôli nekompatibilite s proteínmi amputovať, keďže cudzie tkanivo začalo otravovať celé telo.
Iba dvojčatá, ktoré sa vyvinuli z toho istého materského vajíčka, nemajú žiadnu proteínovú inkompatibilitu. Spravidla majú úplnú anatomickú podobnosť a homogénne zloženie bielkovín. Preto sú ich orgány a tkanivá vzájomne zameniteľné. V medicíne sú už známe prípady úspešných transplantácií orgánov, najmä obličiek, z jedného dvojčaťa do druhého.
Už sme si povedali, že bielkoviny sa skladajú z 20 aminokyselín. Nie každý proteín má však kompletnú sadu všetkých aminokyselín a nie všetky aminokyseliny sú pre telo rovnako dôležité. Asi polovica z nich je nenahraditeľná a ich príjem do tela je povinný. V závislosti od súboru aminokyselín obsiahnutých v molekule proteínu sa proteíny delia na kompletné, obsahujúce potrebné aminokyseliny, a defektné, ktoré niektoré z nich neobsahujú. Kompletné bielkoviny prevažne živočíšneho pôvodu (mäso, ryby), menej kvalitné bielkoviny rastlinného pôvodu, hoci bielkoviny strukovín obsahujú plnohodnotné bielkoviny.
Ľudská strava by mala obsahovať toľko bielkovín, koľko je potrebné na uspokojenie všetkých potrieb organizmu (a to „závisí od veku, pohlavia, profesie a pod.) V priemere sa za dostatočný denný príjem bielkovín považuje v rozmedzí 100- 120 G. A pri ťažkej fyzickej práci sa táto miera zvyšuje na 130-150 G. Proteíny sú prevažne stavebným materiálom, hoci ich telo dokáže využiť ako zdroj energie.
Sacharidy
Sacharidy sú tvorené uhlíkom, vodíkom a kyslíkom. Sú rozšírené v rastlinnej ríši. Sú hlavným zdrojom energie v našom tele (poskytujú 75% všetkej energie, ktorú potrebujeme). Sacharidy sa delia na jednoduché a zložité. Jedlom dostávame oboje a tie jednoduché sa hneď vstrebávajú do krvi a tie zložité treba najskôr rozdeliť. Komplexné sacharidy sú škrob, trstinový a repný cukor, jednoduché sú hroznový cukor, prípadne glukóza, fruktóza atď. Koncentrácia glukózy v krvi je u zdravého človeka vždy prísne konštantná - 80-120 mg pri 100 G krvi. Jeho prebytok sa môže opäť syntetizovať v komplexný sacharid, takzvaný glykogén, čiže živočíšny škrob, ktorého hlavné zásoby sa ukladajú v pečeni, dosahujú až 300 g.Túto zásobu telo využije v prípade nepredvídanej spotreby energie. Glykogén sa ukladá aj vo svaloch.
Potraviny bohaté na sacharidy: zelenina, zemiaky, obilniny, chlieb, cukor, džem.
Ak človek okamžite skonzumuje veľké množstvo cukru, potom sa nadbytok vylúči močom. Rýchlo prechádza a nie je pre telo nebezpečný. Treba však pamätať na to, že zdravému človeku sa neodporúča zjesť viac ako 100 kusov G cukor. Ak sa však cukor nachádza v moči dlhší čas, môže to byť príznakom vážneho ochorenia - diabetes mellitus.
Sacharidy nie sú len zdrojom energie; hrajú veľmi dôležitú úlohu v živote tela ako polysacharidy, alebo komplexné cukry. Sú to zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktoré nie sú horšie ako bielkoviny. Nachádzajú sa v spojivových tkanivách, kostiach a chrupavkách. Okrem toho zohrávajú polysacharidy veľmi dôležitú úlohu v boji organizmu infekčné choroby... Protilátky, ktoré telo produkuje ako odpoveď na prenikanie rôznych mikróbov a vírusov, sú polysacharidy. Medzi polysacharidy patrí v živočíšnych tkanivách veľmi rozšírená látka – heparín, ktorý chráni krv pred zrážaním.
V našej bežnej zmiešanej strave je množstvo uhľohydrátov dostatočné na uspokojenie potrieb tela a telo ich prakticky nikdy nepociťuje. A ak nie je dostatok sacharidov, telo si ich dokáže syntetizovať z bielkovín a tukov.
Tuky
Tuk je predovšetkým energetický materiál: 1 g tuku obsahuje dvakrát toľko energie ako 1 g sacharidov. V tráviacom trakte sa tuk rozkladá
Mastné kyseliny a glycerín. Prechádzajúc cez črevnú sliznicu a vstrebávajú sa do krvi, opäť sa navzájom spájajú a vytvárajú nový tuk charakteristický pre tento organizmus, ktorý sa v mnohých ohľadoch líši od skonzumovaného. Telo si syntetizuje vlastný tuk konzumáciou rôznych živočíšnych a rastlinných tukov. Ak však človek konzumuje akýkoľvek druh tuku, napríklad bravčovú masť, jeho vlastný tuk bude svojimi vlastnosťami podobný bravčovej masti.
Vstrebaný tuk sa ukladá do takzvaných "tukových zásob": v podkoží, omente, perineálnom tkanive, v oblasti panvy.
Tukové tkanivo v tele je rezervný energetický materiál, ktorý pomáha izolovať naše telo a slúži ako tlmič nárazov. To posledné možno vidieť z takého príkladu: nevnímame ťažkosť nášho tela, keď stojíme. Dôležitú úlohu v tom zohrávajú prirodzené tukové vankúšiky, ktoré sa nachádzajú v klenbách chodidla a preberajú, tlmia, celú našu váhu. Môžete to ľahko vidieť, ak si kľaknete: veľmi rýchlo sa ťažkosť tela prejaví silnou bolesťou.
Len teplokrvné živočíchy majú tukové tkanivo. Vyvinutý je najmä u zvierat v Arktíde - tulene, mrože, ľadové medvede. V chladnokrvných - žabách, rybách - to nie je.
Množstvo tuku v ľudskom tele je individuálne, no u žien je podiel tuku v Celková váha telo tvorí takmer 30 % a u mužov len 10 %.
Výrazné ukladanie tuku v tele je znakom metabolických porúch. Obézni
Potraviny bohaté na tuky: maslo, slnečnicový olej, čokoláda, orechy, žĺtok.
metabolizmus človeka je pomalší ako u štíhleho človeka. Obézny človek stráca elán a veselosť, stáva sa letargickým, nezasväteným. Aj v rozprávkach tento odveký poklad ľudová múdrosť, statoční rytieri, inteligentní, energickí ľudia, ktorí sa snažia dosiahnuť svoje ciele, vždy chudí, nemotorní a leniví - tuční.
Tuk je nevyhnutný komponent bunky. V tele sa nachádza aj vo forme tukom podobných látok – lipoidov. Lipoidy sú súčasťou nervového tkaniva, bunkových membrán a sú základom pre tvorbu hormónov.
Zloženie tuku v strave nie je jednotné a rôzne tuky majú rôzne biologické hodnoty. Pre človeka je najvhodnejší obsah tuku v potravinách od 1 do 1,25 G na kilogram hmotnosti. To znamená, že ak človek váži 70 kg, potom by mal skonzumovať od 70 do 100 za deň G tuku, a keďže tuk je súčasťou takmer každého potravinársky výrobok, potom táto miera zahŕňa celkové množstvo tukov vstupujúcich do tela vo všetkých formách. Polovica tukov, ktoré zjete, by mala byť živočíšna a polovica rastlinná.
Je to dôležité, pretože, ako sme už povedali, všetky tuky sa pri rozklade v tráviacom trakte rozkladajú na mastné kyseliny a glycerín. Mastné kyseliny sú dvojakého druhu – nasýtené a nenasýtené. Všetky tuky obsahujú oboje, no v živočíšnych je viac nasýtených a v rastlinných naopak viac nenasýtených. mastné kyseliny... Výskum v posledných rokoch ukázali, že nenasýtené mastné kyseliny sú pre telo nevyhnutné. Zvyšujú jej odolnosť voči rôznym infekciám, znižujú jej citlivosť na rádioaktívne žiarenie, kombinujú sa s cholesterolom 1 a zabraňujú jeho ukladaniu v stenách ciev, zabraňujú cievnym ochoreniam – ateroskleróze.
Najmä z nenasýtených mastných kyselín veľký význam majú tri - linolovú, linolénovú a arachidónovú. Prvé dva sú obsiahnuté v Vysoké číslo v konopnom, ľanovom a slnečnicovom oleji a tretí (nazývaný vitamín F) – hlavne v živočíšnom tuku – bravčová masť a žĺtok. Zo všetkých troch nenasýtených mastných kyselín je možné syntetizovať iba arachidonový organizmus v prítomnosti kyseliny linolovej a vitamínov B.
Ak sa tuk z potravy úplne vylúči, telo si ho syntetizuje z bielkovín a sacharidov.
Živiny – bielkoviny, sacharidy a tuky – sú teda nevyhnutnými účastníkmi metabolizmu, bez nich to nejde.
Objav bunky je nepochybne jedným z najdôležitejších objavov ľudstva.
Tento veľký objav patrí anglickému fyzikovi R. Hookovi, ktorý v roku 1665 ako prvý preskúmal obyčajný korok v reze cez svoj vylepšený mikroskop. Hooke videl bunkové zloženie korku, pod mikroskopom to vyzeralo ako plást. Viditeľné bunky vedci neskôr nazvali bunkami.
R. Hooke. krátky životopis
Robert Hooke sa narodil 18. júla 1635 (zomrel 3. marca 1703). Otec z neho chcel vychovať duchovného mentora, no keďže bol chlapec v zlom zdravotnom stave, poslali ho ako učňa k hodinárovi. Následne, keď videl chlapcov zápal pre vedu, bol Robert poslaný najprv na Westminsterskú školu, potom na Oxfordskú univerzitu, kde sa stal asistentom vtedy slávneho vedca Roberta Boyla. Počas svojho života urobil Hooke mnoho významných objavov a vynálezov, z ktorých jedným je objav bunky.
Vysoká škola neviditeľných
K objavu bunkovej štruktúry došlo v čase vývoja ľudstva, keď experimentálna fyzika začala tvrdiť, že ju nazývajú pani všetkých vied. V Londýne vznikla spoločnosť najväčších vedcov, ktorí sa zamerali na zlepšovanie sveta na základe špecifických fyzikálnych zákonov. Na stretnutiach členov komunity sa neviedla žiadna politická debata, diskutovalo sa len o rôznych experimentoch a zdieľaní výskumov z fyziky a mechaniky. Časy boli vtedy hektické a vedci boli veľmi tajnostkárski. Nová komunita sa začala nazývať „vysoká škola neviditeľných“. Prvý, kto stál pri vzniku spoločnosti, bol Robert Boyle – veľký mentor Hooka. Kolégium vytvorilo potrebnú vedeckú literatúru. Autorom jednej z kníh bol Robert Hooke, ktorý bol tiež členom tejto tajnej vedeckej komunity. Hooke bol už v tých rokoch známy ako vynálezca zaujímavých zariadení, ktoré umožňovali robiť veľké objavy. Jedným z takýchto nástrojov bol mikroskop.
Mikroskop
Jedným z prvých tvorcov mikroskopu bol Zacharius Jansen, ktorý ho vytvoril v roku 1595. Myšlienkou vynálezu bolo, že dve šošovky (konvexné) boli namontované vo vnútri špeciálnej trubice so zasúvacou trubicou na zaostrenie obrazu. Toto zariadenie dokáže zväčšiť skúmané objekty 3-10 krát. Robert Hooke vylepšil tento produkt, ktorý hral hlavnú úlohu v nadchádzajúcom otvorení.
Otvorenie
Robert Hooke dlho pozoroval cez vytvorený mikroskop rôzne malé exempláre a raz si na prehliadku zobral obyčajný korok z nádoby. Po preskúmaní tenkej časti tohto korku bol vedec prekvapený zložitosťou štruktúry látky. Videl zaujímavý vzor mnohých buniek, prekvapivo podobný plástu. Keďže korok je rastlinný produkt, Hooke začal študovať časti stoniek rastlín mikroskopom. Všade sa opakoval podobný obrázok – sada plástov. Cez mikroskop bolo vidieť veľa radov buniek, ktoré boli oddelené tenkými stenami. Robert Hooke nazval tieto bunky bunkami.
Záver
Následne sa vytvorila celá veda o bunkách, ktorá sa nazýva cytológia. Cytológia zahŕňa štúdium štruktúry buniek a ich životnej aktivity. Táto veda sa používa v mnohých oblastiach, vrátane medicíny, priemyslu.
Už sme hovorili o vedeckých spolkoch, ktoré vznikali v 15.-17. v rade európskych krajín, kde vtedajší poprední vedci, ktorí sa neuspokojili s oficiálnou univerzitnou vedou, ktorá bola pod silným vplyvom cirkvi, vykonávali slobodný prírodovedný výskum.
V XVII storočí. z iniciatívy Francisa Bacona sa takéto združenie objavuje v Londýne. V roku 1645 zorganizovala skupina vedcov vedená Robertom Boylom stretnutia, na ktorých sa uskutočňovali experimenty a podávali správy o výsledkoch nového výskumu. Tieto stretnutia sa konajú pravidelne. Členovia spoločnosti, ktorá spočiatku niesla názov „Kolégium neviditeľných“, sa neobmedzujú len na vlastné diela... Zhromažďujú informácie o výskumoch realizovaných v iných krajinách, organizujú korešpondenciu so zahraničnými vedcami. Najprv sa postupne začínajú formovať ciele kolégia, ktoré boli spočiatku nejasné: členovia kolégia si dali za úlohu šíriť prírodné vedy, bojovať proti viere v tajné sily prírody odhaľovaním jej skutočných zákonov. . Spoločnosť si zvolila za svoje motto: Nullius in verba – nikoho neberte za slovo! V šesťdesiatych rokoch sa činnosť Londýnskej vedeckej spoločnosti natoľko rozrástla, že ju vláda nemôže prejsť mlčaním. V roku 1660 sa členom združenia stal kráľ Karol II. a v roku 1662 sa legislatívnym aktom pretransformoval na Kráľovskú spoločnosť pre zlepšenie prírodných vied. (The Royal Society of London of Improving Natural Knowledge). Táto kráľovská spoločnosť, ako sa od tých čias nazývala skratkou, priťahuje korešpondentov a zbiera zbierky v druhej polovici 17. storočia. získava uznanie ako svet vedecké centrum... Každý vedec konca XVII a začiatkom XVIII storočia považoval za povinné oznámiť objav Kráľovskej spoločnosti v Londýne, čím sa akosi upevnila priorita výskumníka.
V roku 1662 sa „experimentátorom“ spoločnosti stal Robert Hooke. Ako jeden z jej najaktívnejších členov je in. 1672 zvolený za tajomníka Kráľovskej spoločnosti v Londýne. V roku 1665 publikoval Hooke esej - veľký objem viac ako 200 strán, ktorý obsahoval 38 tabuliek s obrázkami. Hookova kniha sa volala Mikrografia alebo tak nejako fyziologické opisy najmenšie telá, vykonávané pomocou lupy. V tomto zvláštnom diele je po prvý raz zaznamenaná bunková štruktúra niektorých častí rastlín; Čas vydania tohto Hookovho diela sa datuje do prvého obdobia v histórii doktríny bunky.
Robert Hooke je charakteristický pre vedu 17. storočia. obrázok. Nepochybne geniálny človek urobil množstvo veľkých fyzikálnych objavov (zákon o deformácii pružného telesa, teória pružnosti, vlnová teória svetla atď.). Hooke však nie je spokojný s jednou oblasťou výskumu; jeho zvedavá myseľ vynálezcu sa snaží rozšíriť rozsah ľudských kognitívnych schopností. Hooke vymyslel sériu fyzické zariadenia... Zaujíma sa o ďalekohľad a optické prístroje a keď sa zoznámi s mikroskopom, ktorý Drebbel priniesol do Anglicka, okamžite ocení možnosti, ktoré výskumníkovi nový prístroj otvára. Prvé mikroskopy však boli príliš nedokonalé prístroje na to, aby sa dali použiť na vedecký výskum. Hooke sa ujme rekonštrukcie mikroskopu. V jeho vynaliezavých rukách sa mikroskop stáva nástrojom, ktorý mu umožňuje vidieť veľa, čo je voľným okom nedostupné.
Hooke nemá žiadny výskumný plán s použitím mikroskopu, ktorý zrekonštruoval, no chápe, že možnosti nového prístroja sú nezvyčajne široké. Mikroskopom skúma najrôznejšie predmety z mŕtvej i živej prírody; popis týchto pozorovaní je venovaný "mikrografii". Hooke pri prezentácii svojich pozorovaní nepozoruje žiadny systém; pri čítaní jeho knihy má človek pocit, že autor dával pod drobnohľad všetko, čo mu padlo do oka; všelijaké nedôležité maličkosti opisuje s rovnakou pozornosťou a vážnosťou ako významné vedecké pozorovania.
Hookova kniha, ako to bolo vtedy, sa začína venovaním kráľovi, nasleduje venovanie Kráľovskej spoločnosti v Londýne a dlhý predhovor s diskusiou o význame a metódach štúdia prírody. Odzrkadľuje požiadavky, ktoré Francis Bacon kládol na vedecký výskum. Hooke uprednostňuje „mechanickú, experimentálnu filozofiu“ pred „filozofiou uvažovania a argumentovania“. Hooke uzatvára popis a obrázok svojho mikroskopu a načrtáva techniku na pozorovanie pomocou tohto nového prístroja. Hooke ďalej opisuje svoje vlastné pozorovania, očísluje ich v poradí a bez použitia akejkoľvek klasifikácie. Tu sú napríklad niektoré Hookove postrehy:
Pozorovanie 1. Okolo špičky malej ihly.
Pozorovanie 3. O tenkej kambrickej alebo ľanovej tkanine.
Pozorovanie 7. O niektorých javoch v sklenených kvapkách.
Pozorovanie 8. O ohnivých iskroch z dopadu pazúrika na oceľ.
Pozorovanie 12. O piesku v moči.
Pozorovanie 14. O rôznych obrazcoch vytvorených mrazom.
Pozorovanie 23. O nádhernej štruktúre rias.
Pozorovanie 30. O maku.
Pozorovanie 43. O vodnom hmyze alebo komároch.
Pozorovanie 49. O mravcovi.
Pozorovanie 53. O blche.
Všetky jeho "Pozorovania" Hooke sprevádzajú vynikajúce stoly. Kresby sú robené s takou starostlivosťou a sú také presné pri pozorovaní, že niektoré z jeho tabuliek (mucha, larva a kukla komára, blcha atď.) môžu byť teraz umiestnené v príslušných príručkách.
Samozrejme, sám autor knihy nepredpokladal, že medzi 54 „pozorovaniami“ v nej uvedenými sa nachádza pozorovanie opísané pod číslom 18 s názvom: „O schematizme alebo štruktúre korku a o bunkách a póroch v niektoré ďalšie takéto pórovité telá mu prinesú zvláštnu slávu."
Stojí za zmienku, že o „latentnom schematizme v tých telách, ktoré sa považujú za homogénne, najmä vo veciach, ktoré sa líšia špecifickými vlastnosťami, a v ich častiach, ako je železo, kameň a v homogénnych častiach rastlín, živočíchov, ako je koreň , list, kvet, mäso, krv, kosť atď. “, – napísal Francis Bacon (1620) v „New Organon“ (citované z publikácie Sotsekgiz. 1935, s. 204). Keďže „New Organon“ vyšiel oveľa skôr ako „Micrographia“, musíme si myslieť, že práve odtiaľto si Hooke požičiava pojem „schematizmus“.
Pri skúmaní tenkých dosiek vyrezaných z korku pod mikroskopom si Hooke všimol správne umiestnené dutiny alebo póry, pomer stien, ktoré porovnával s plástmi. V nasledujúcom popise Hooke nazýva dutiny, ktoré otvoril v korku, „póry“ alebo „bunky“. Hovorí Hooke, pripomínajú mu malé škatuľky, a preto považoval za vhodné použiť výraz „bunky“. Hooke sprevádza svoj popis tabuľkou. V tabuľke sú znázornené pozdĺžne a priečne rezy korku, ktorý slúžil ako prvý predmet, na ktorom bola objavená bunková stavba rastlinných organizmov.
Rovnakú pórovitú štruktúru poznal Hooke nielen v korku, teda v odumretom rastlinnom tkanive. Hooke zaznamenal podobnú štruktúru v srdci bazy a mnohých ďalších stromov, vo vnútornej dužine tŕstia, kôpru, mrkvy, lopúcha a niektorých bylinných rastlín.
Moebius (M. Moebius, 1937) vo svojej histórii botaniky poznamenáva, že po začatí mikroskopického štúdia korku Hooke zjavne nevedel, že korok je súčasťou rastliny. Ale keď našiel rovnakú štruktúru v dužine bazy čiernej, dospel k záveru o rastlinnej povahe korku.
Dokonca matne tuší, že ide o všeobecný jav, no tohto generála chce vidieť v pórovitosti telies, čoho výborným dôkazom je podľa Hooka jeho pozorovanie. Rastliny, na ktorých Hooke videl bunkovú štruktúru, boli pre neho náhodnými objektmi mikroskopického skúmania. Po vydaní "Micrographia" sa Hooke nikdy nevrátil k mikroskopickému výskumu a jeho záujmy sa obrátili opačným smerom. Objav, ktorý urobil na korku a potvrdil na niektorých živých častiach rastlín, bol pre Hooka iba náhodnou epizódou počas obdobia jeho vášne pre nový nástroj. Tento objav však nezostal náhodnou epizódou rozvoja vedy a dal impulz pre následné, systematickejšie pozorovania štruktúry rastlín.
Ak nájdete chybu, vyberte časť textu a stlačte Ctrl + Enter.
"Igor Vasilievič Kurčatov" - 7. februára 1960 Igor Vasilievič náhle zomrel. Po vstupe na miestne gymnázium ho v roku 1920 absolvoval so zlatou medailou. Kto je I.V. Kurchatov? Rodina. V roku 1960 bol po Kurchatovovi pomenovaný ním založený Ústav atómovej energie. Detstvo. IV Kurčatov - zástupca Najvyššieho sovietu ZSSR tretieho a piateho zvolania.
"Hák" - Erb Oxfordskej univerzity. Hooke, Robert Z Wikipédie, bezplatnej encyklopédie. Medzi Hookove objavy patria: Paul. Dóm Katedrály sv. Od roku 1664 - profesor na Londýnskej univerzite. Robert Boyle. Od roku 1667 prednáša Guk Kutlerovove prednášky o mechanike. Hookov barometer. Vynálezy. V roku 1684 vynašiel prvý optický telegrafný systém na svete.
"Životopis Einsteina" - Atómová bomba. Albert Einstein zomrel vo veku 76 rokov v Spojených štátoch amerických v Princetone. Vo veku 26 rokov už bolo Einsteinovo meno všeobecne známe. Vo veku 30 rokov je už profesorom na univerzite v Zürichu. Mapa Nemecka. Einstein sa vo veku 16 rokov vydal pešo z Milána do Zürichu. Einstein mal rád plachtenie a hru na husliach.
"Životopis Newtona" - 5. júna 1661. Newton bol prijatý na Trinity College (Trinity College), Cambridge. Dráha kométy podľa nákresu Isaaca Newtona. Náhrobný kameň na Newtonovom hrobe. Interiér školy Grantham. Na soche sú vyryté slová Lucretia: "V rozume prekonal ľudskú rasu." Predčasne narodený, nápadne malý a krehký.
"LI Mandelstam" - Biografia. Doktor prírodnej filozofie (fyziky) na Univerzite v Štrasburgu (1902). V Štrasburgu sa Nikolaj Dmitrievič stretol s L. I. Mandelstamom, svojim vedeckým kolegom a priateľom. Papaleksiho práce sú venované otázkam rádiovej fyziky a rádiotechniky. Výskum v optike sa venuje najmä fenoménu rozptylu svetla.
"IP Kulibin" - Lucerna so zrkadlovým odrazom. Osobitná pozornosť v tínedžerské roky venovaný štúdiu hodinových mechanizmov. V roku 1801 sa Kulibin vrátil do Nižného Novgorodu. V tom istom roku vynálezca vyvinul dizajn "mechanických nôh" - protéz. Kulibinove mechanické hodinky. Ruský mechanik samouk. V roku 1787. Model mosta cez Nevu.
Celkovo je 25 prezentácií