Uzay araştırması sunumunda biyolojinin rolü. uzay biyolojisi

Biyoloji bilimi, büyük ve küçük kız bilimleri olmak üzere birçok farklı bölümü içerir. Ve her biri sadece insan yaşamında değil, bir bütün olarak tüm gezegen için de önemlidir.

Arka arkaya ikinci yüzyılda, insanlar tüm tezahürlerinde yalnızca dünyadaki yaşam çeşitliliğini incelemeye değil, aynı zamanda gezegenin dışında, uzayda yaşam olup olmadığını bulmaya çalışıyorlar. Bu konular özel bir bilim - uzay biyolojisi tarafından ele alınmaktadır. İncelememizde tartışılacaktır.

Bölüm

Bu bilim nispeten genç, ancak çok hızlı gelişiyor. Çalışmanın ana yönleri şunlardır:

Uzay faktörleri ve canlıların organizmaları üzerindeki etkileri, uzaydaki veya uçaktaki tüm canlı sistemlerin hayati aktivitesi.
Uzayın katılımıyla gezegenimizdeki yaşamın gelişimi, canlı sistemlerin evrimi ve gezegenimizin dışında biyokütlenin var olma olasılığı.
Organizmaların uzayda rahat gelişimi ve büyümesi için kapalı sistemler inşa etme ve bunlarda gerçek yaşam koşulları yaratma olanakları.

Uzay tıbbı ve biyoloji, uzaydaki canlıların fizyolojik durumunu, gezegenler arası uzaylardaki yaygınlıklarını ve evrimini birlikte inceleyen, yakından ilişkili bilimlerdir.

Bu bilimlerin araştırılması sayesinde, uzayda ve sağlığa zarar vermeden insanları bulmak için en uygun koşulları seçmek mümkün oldu. Uzayda yaşamın varlığı, bitki ve hayvanların (tek hücreli, çok hücreli) sıfır yerçekiminde yaşama ve gelişme olanakları hakkında çok miktarda malzeme toplanmıştır.

Bilimin gelişim tarihi

Uzay biyolojisinin kökleri, filozofların ve düşünürlerin - doğa bilimcileri Aristoteles, Herakleitos, Platon ve diğerleri - yıldızlı gökyüzünü gözlemledikleri, Ay ve Güneş'in Dünya ile ilişkisini ortaya çıkarmaya, nedenleri anlamaya çalıştıkları eski zamanlara kadar uzanır. tarım arazileri ve hayvanlar üzerindeki etkileri nedeniyle.

Daha sonra, Orta Çağ'da, Dünya'nın şeklini belirleme ve dönüşünü açıklama girişimleri başladı. Uzun bir süre, Ptolemy'nin yarattığı teori duyuldu. Dünya'nın olduğunu ve diğer tüm gezegenlerin ve gök cisimlerinin onun etrafında hareket ettiğini söyledi.

Bununla birlikte, bu ifadelerin yanlışlığını kanıtlayan ve dünyanın yapısının kendi güneş merkezli sistemini öneren başka bir bilim adamı olan Pole Nicolaus Copernicus vardı: merkezde Güneş var ve tüm gezegenler hareket ediyor. Bu durumda Güneş de bir yıldızdır. Görüşleri Giordano Bruno, Newton, Kepler, Galileo'nun takipçileri tarafından desteklendi.

Ancak, çok daha sonra ortaya çıkan bir bilim olarak uzay biyolojisiydi. Sadece XX yüzyılda, Rus bilim adamı Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky, insanların uzayın derinliklerine nüfuz etmelerine ve onları yavaşça incelemelerine izin veren bir sistem geliştirdi. Haklı olarak bu bilimin babası olarak kabul edilir. Ayrıca Einstein, Bohr, Planck, Landau, Fermi, Kapitsa, Bogolyubov ve diğerlerinin fizik ve astrofizik, kuantum kimyası ve mekaniğindeki keşifleri kozmobiyolojinin gelişmesinde büyük rol oynadı.

İnsanların uzaya uzun zamandır planlanmış misyonları gerçekleştirmelerine olanak tanıyan yeni bilimsel araştırmalar, dünya dışı koşulların güvenliği ve etkisi için Tsiolkovsky tarafından formüle edilen belirli tıbbi ve biyolojik gerekçeleri belirlemeyi mümkün kıldı. Onların özü neydi?

Bilim adamları, ağırlıksızlığın memeli organizmaları üzerindeki etkisinin teorik bir kanıtını sağladılar.
Laboratuvarda uzay koşulları yaratmak için çeşitli seçenekler modelledi.
Astronotların bitkileri ve maddelerin döngüsünü kullanarak yiyecek ve su elde etmeleri için seçenekler önerdi.

Böylece, bugün alaka düzeyini kaybetmeyen kozmonotiğin tüm temel varsayımlarını ortaya koyan Tsiolkovsky idi.

ağırlıksızlık

Dinamik faktörlerin uzayda insan vücudu üzerindeki etkisini inceleme alanındaki modern biyolojik araştırmalar, astronotları bu faktörlerin olumsuz etkisinden maksimuma kadar kurtarmayı mümkün kılar.

Üç ana dinamik özellik vardır:

titreşim;
hızlanma;
ağırlıksızlık

İnsan vücudu üzerindeki en sıra dışı ve önemli etki ağırlıksızlıktır. Bu, yerçekimi kuvvetinin ortadan kalktığı ve yerini başka eylemsizlik etkilerinin almadığı bir durumdur. Bu durumda, bir kişi vücudun uzaydaki konumunu kontrol etme yeteneğini tamamen kaybeder. Bu durum zaten uzayın alt katmanlarında başlar ve uzayı boyunca devam eder.

Biyomedikal çalışmalar, ağırlıksızlık durumunda insan vücudunda aşağıdaki değişikliklerin meydana geldiğini göstermiştir:

Kalp atışı artar.
Kaslar gevşer (ses tonu kaybolur).
Azalmış verimlilik.
Mekansal halüsinasyonlar mümkündür.

Sıfır yerçekimindeki bir kişi, sağlığa zarar vermeden 86 güne kadar kalabilir. Bu ampirik ve tıbbi olarak kanıtlanmıştır. Bununla birlikte, günümüzde uzay biyolojisi ve tıbbının görevlerinden biri, ağırlıksızlığın genel olarak insan vücudu üzerindeki etkisini önlemek, yorgunluğu gidermek ve normal performansı artırmak ve pekiştirmek için bir dizi önlemin geliştirilmesidir.

Astronotların ağırlıksızlığın üstesinden gelmek ve vücut üzerindeki kontrolü sürdürmek için gözlemlediği bir takım koşullar vardır:

Ağırlıksızlığın üstesinden gelmede iyi sonuçlar elde etmek için astronotlar Dünya üzerinde kapsamlı bir eğitimden geçerler. Ancak ne yazık ki, şu ana kadar modern olanlar laboratuvarda bu tür koşulların yaratılmasına izin vermiyor. Gezegenimizde yerçekimi kuvvetinin üstesinden gelmek mümkün değildir. Aynı zamanda uzay ve tıbbi biyoloji için geleceğin zorluklarından biridir.

Uzayda G-kuvvetleri (ivme)

Uzayda insan vücudunu etkileyen bir diğer önemli faktör de hızlanma veya aşırı yüklenmedir. Bu faktörlerin özü, uzayda güçlü yüksek hızlı hareketler sırasında yükün vücut üzerindeki eşit olmayan yeniden dağılımına indirgenmiştir. İki ana hızlanma türü vardır:

kısa dönem;
uzun vadeli.

Biyomedikal araştırmaların gösterdiği gibi, her iki ivme de astronotun organizmasının fizyolojik durumunu etkilemede çok önemlidir.

Bu nedenle, örneğin, kısa süreli hızlanmaların etkisi altında (1 saniyeden az sürerler), vücutta moleküler düzeyde geri dönüşü olmayan değişiklikler meydana gelebilir. Ayrıca organlar eğitimli değilse, yeterince zayıfsa, zarlarının yırtılma riski vardır. Bu tür etkiler, kapsülün uzayda astronot ile ayrılması sırasında, fırlatma sırasında veya uzay aracının yörüngelere inmesi sırasında gerçekleştirilebilir.

Bu nedenle, astronotların uzaya gitmeden önce kapsamlı bir tıbbi muayeneden ve biraz fiziksel eğitimden geçmeleri çok önemlidir.

Uzun süreli hızlanma, bir roketin fırlatılması ve inişi sırasında ve ayrıca uzayda bazı uzaysal konumlarda uçuş sırasında meydana gelir. Bilimsel tıbbi araştırmaların sağladığı verilere göre bu tür ivmelerin vücuda etkisi şu şekildedir:

kalp atış hızı ve nabız artışı;
nefes hızlanır;
mide bulantısı ve halsizlik oluşumu, cildin solgunluğu;
görme bozulur, gözlerin önünde kırmızı veya siyah bir film belirir;
muhtemelen eklemlerde, uzuvlarda ağrı hissi;
kas tonusu düşer;
nöro-hümoral düzenleme değişiklikleri;
akciğerlerde ve bir bütün olarak vücutta gaz değişimi farklılaşır;
terleme mümkündür.

G-kuvvetleri ve sıfır yerçekimi, tıp bilimcilerini farklı yollar bulmaya zorlar. uyum sağlamak, astronotları eğitmek, böylece sağlık sonuçları olmadan ve performans kaybı olmadan bu faktörlerin etkisine dayanabilmeleri için.

Astronotları hızlanma için eğitmenin en etkili yollarından biri bir santrifüj cihazıdır. İçinde aşırı yüklenme etkisi altında vücutta meydana gelen tüm değişiklikleri gözlemleyebilirsiniz. Ayrıca, bu faktörün etkisine eğitim vermenizi ve uyum sağlamanızı sağlar.

Uzay uçuşu ve tıp

Uzay uçuşlarının elbette insanların, özellikle de eğitimsiz veya kronik hastalığı olanların sağlığı üzerinde çok büyük etkisi var. Bu nedenle, önemli bir husus, uçuşun tüm inceliklerinin, vücudun dünya dışı güçlerin en çeşitli ve inanılmaz etkilerine olan tüm tepkilerinin tıbbi araştırmasıdır.

Sıfır yerçekimi uçuşu, modern tıbbı ve biyolojiyi, astronotlara normal beslenme, dinlenme, oksijen temini, çalışma kapasitesinin korunması vb. sağlamak için bir dizi önlem bulmaya ve formüle etmeye (aynı zamanda elbette uygulamaya) zorlar.

Buna ek olarak, tıp, öngörülemeyen, acil durumlarda astronotlara değerli yardım sağlamak ve diğer gezegenlerin ve uzayların bilinmeyen güçlerinin etkilerinden korunmak için tasarlanmıştır. Oldukça zor, çok zaman ve çaba gerektiriyor, geniş bir teorik temel, sadece en son modern ekipman ve ilaçların kullanımı.

Ek olarak, tıp, fizik ve biyoloji ile birlikte, astronotları uzay koşullarının fiziksel faktörlerinden koruma görevine sahiptir, örneğin:

sıcaklık;
radyasyon;
baskı yapmak;
meteorlar.

Bu nedenle, tüm bu faktörlerin ve özelliklerin incelenmesi çok önemlidir.

biyolojide

Uzay biyolojisi, diğer biyolojik bilimler gibi, araştırma yapmayı, teorik materyal biriktirmeyi ve pratik sonuçlarla doğrulamayı mümkün kılan belirli bir dizi yönteme sahiptir. Bu yöntemler zamanla değişmez, güncel zamana göre güncellenir ve modernize edilir. Bununla birlikte, tarihsel olarak yerleşik biyoloji yöntemleri, bu gün için hala geçerliliğini korumaktadır. Bunlar şunları içerir:

Gözlem.
Deney.
Tarihsel analiz.
Açıklama.
Karşılaştırmak.

Bu biyolojik araştırma yöntemleri temeldir ve herhangi bir zamanda alakalıdır. Ancak bilim ve teknolojinin, elektronik fiziğin ve moleküler biyolojinin gelişmesiyle ortaya çıkan birkaç tane daha var. Modern olarak adlandırılırlar ve tüm biyolojik, kimyasal, tıbbi ve fizyolojik süreçlerin incelenmesinde en büyük rolü oynarlar.

Modern yöntemler

Genetik mühendisliği ve biyoinformatik yöntemleri. Buna agrobakteriyel ve balistik dönüşüm, PCR (polimeraz zincir reaksiyonları) dahildir. Bu tür biyolojik araştırmaların rolü büyüktür, çünkü beslenme ve oksijen doygunluğu sorununu çözmek için seçenekler ve astronotların rahat bir durumu için kabinler bulmayı mümkün kılan onlardır.
Protein kimyası ve histokimya yöntemleri... Canlı sistemlerdeki proteinleri ve enzimleri kontrol etmenizi sağlar.
Floresan mikroskobu kullanma, süper çözünürlüklü mikroskopi.
Moleküler Biyoloji ve Biyokimyanın Kullanım Alanları ve araştırma yöntemleri.
biyotelemetri- biyolojik temelde mühendislerin ve doktorların çalışmalarının bir kombinasyonunun sonucu olan bir yöntem. İnsan vücudunun radyo iletişim kanallarını ve bir bilgisayar kayıt cihazını kullanarak vücudun fizyolojik olarak önemli tüm işlevlerini uzaktan kontrol etmenizi sağlar. Uzay biyolojisi, uzay koşullarının astronotlar üzerindeki etkilerini izlemek için birincil yöntem olarak bu yöntemi kullanır.
Gezegenler arası uzayın biyolojik göstergesi... Farklı gezegenlerin özellikleri hakkında bilgi elde etmek için çevrenin gezegenler arası durumlarını değerlendirmeyi mümkün kılan çok önemli bir uzay biyolojisi yöntemi. Buradaki temel, entegre sensörlü hayvanların kullanılmasıdır. Yer bilimciler tarafından analiz ve sonuçlar için kullanılan yörüngelerden bilgi çıkaran deney hayvanlarıdır (fareler, köpekler, maymunlar).

Modern biyolojik araştırma yöntemleri, yalnızca uzay biyolojisinde değil, aynı zamanda evrensel olanlarda da ileri düzey problemleri çözmeyi mümkün kılar.

Uzay biyolojisi problemleri

Listelenen tıbbi ve biyolojik araştırma yöntemlerinin tümü, ne yazık ki, uzay biyolojisinin tüm sorunlarını henüz çözemedi. Bu güne kadar aciliyetini koruyan bir dizi yanan sorun var. Uzay tıbbı ve biyolojisinin karşılaştığı temel sorunları ele alalım.

Sağlık durumu doktorların tüm gereksinimlerini karşılayabilecek uzay uçuşu için eğitimli personelin seçimi (kozmonotların zorlu uçuş eğitimlerine ve eğitimlerine dayanmasına izin verilmesi dahil).
Yeterli düzeyde eğitim ve gerekli tüm çalışma alanı ekiplerinin temini.
Çalışan gemilere ve uçak yapılarına kadar her açıdan (keşfedilmemiş veya diğer gezegenlerden etki eden yabancı faktörler dahil) güvenliği sağlamak.
Astronotların Dünya'ya dönüşlerinde psikofizyolojik rehabilitasyonu.
Astronotları korumanın yollarının geliştirilmesi ve
Uzay uçuşları sırasında kokpitlerde normal yaşam koşullarının sağlanması.
Uzay tıbbında modernize edilmiş bilgisayar teknolojilerinin geliştirilmesi ve uygulanması.
Uzay teletıp ve biyoteknolojinin uygulanması. Bu bilimlerin yöntemlerini kullanmak.
Astronotların Mars'a ve diğer gezegenlere konforlu uçuşları için tıbbi ve biyolojik sorunların çözümü.
Uzayda oksijen temini problemini çözecek farmakolojik ajanların sentezi.

Biyomedikal araştırmaların uygulama yöntemlerinde gelişmiş, iyileştirilmiş ve karmaşık olması, tüm görevlerin ve mevcut sorunların çözülmesine kesinlikle izin verecektir. Ancak, ne zaman olacağı zor ve oldukça tahmin edilemez bir sorudur.

Tüm bu sorunların çözümünde sadece Rus bilim adamlarının değil, aynı zamanda dünyanın tüm ülkelerinin Akademik Konseyinin de meşgul olduğu belirtilmelidir. Ve bu büyük bir artı. Sonuçta, ortak araştırma ve aramalar, kıyaslanamayacak kadar büyük ve daha hızlı olumlu sonuçlar verecektir. Uzay problemlerini çözmede yakın dünya işbirliği, dünya dışı uzayın keşfinde başarının anahtarıdır.

Modern başarılar

Bunun gibi birçok başarı var. Ne de olsa, her gün daha fazla yeni malzeme bulmamıza, sonuçlar çıkarmamıza ve hipotezler formüle etmemize olanak tanıyan kapsamlı ve özenli yoğun çalışmalar yapılmaktadır.

21. yüzyılın kozmolojideki en önemli keşiflerinden biri Mars'ta suyun keşfiydi. Bu hemen, gezegende yaşamın varlığı veya yokluğu, dünyalıların Mars'a yeniden yerleştirilmesi olasılığı hakkında düzinelerce hipotezin doğmasına neden oldu.

Başka bir keşif, bilim adamlarının, bir kişinin mümkün olduğu kadar rahat olabileceği ve ciddi sonuçlar olmadan uzayda olabileceği yaş aralığını belirlemesiydi. Bu yaş 45 yaşından başlar ve yaklaşık 55-60 yaşında biter. Uzaya giden gençler, Dünya'ya döndüklerinde psikolojik ve fizyolojik olarak muazzam acı çekiyorlar; adapte olmaları ve yeniden inşa etmeleri zor.

Ay'da da su bulundu (2009). Merkür ve büyük miktarda gümüş de Dünya'nın uydusunda bulundu.

Biyolojik araştırma yöntemlerinin yanı sıra mühendislik ve fiziksel göstergeler, iyon radyasyonunun ve ışınlamanın uzaydaki etkilerinin zararsız olduğu (en azından Dünya'dan daha zararlı olmadığı) konusunda güvenle sonuca varmamızı sağlar.

Bilimsel araştırmalar, uzayda uzun süre kalmanın astronotların fiziksel sağlığı üzerinde bir iz bırakmadığını kanıtlamıştır. Ancak psikolojik sorunlar devam ediyor.

Daha yüksek bitkilerin uzayda bulunmaya farklı tepki verdiğini kanıtlayan çalışmalar yapılmıştır. Bazı bitkilerin tohumları, çalışma sırasında herhangi bir genetik değişiklik göstermedi. Diğerleri ise moleküler düzeyde belirgin deformasyonlar gösterdi.

Canlı organizmaların (memelilerin) hücreleri ve dokuları üzerinde yapılan deneyler, uzayın bu organların normal durumunu ve işleyişini etkilemediğini kanıtlamıştır.

Çeşitli tıbbi araştırma türleri (tomografi, MRI, kan ve idrar testleri, kardiyogram, bilgisayarlı tomografi vb.), uzayda 86 güne kadar insan hücrelerinin fizyolojik, biyokimyasal, morfolojik özelliklerinin değişmeden kaldığı sonucuna varmayı mümkün kılmıştır. .

Laboratuvar koşullarında, kişinin ağırlıksızlık durumuna mümkün olduğunca yaklaşmasını ve böylece bu durumun vücut üzerindeki etkisinin tüm yönlerini incelemesini sağlayan yapay bir sistem yeniden yaratıldı. Bu, bir kişinin sıfır yerçekiminde uçuşu sırasında bu faktörün etkisini önlemek için bir dizi önleyici tedbir geliştirmeyi mümkün kıldı.

Ekzobiyolojinin sonuçları, Dünya'nın biyosferinin dışında organik sistemlerin varlığını gösteren verilerdi. Şimdiye kadar, bu varsayımların yalnızca teorik bir formülasyonu mümkün hale geldi, ancak yakında bilim adamları pratik kanıtlar elde etmeyi planlıyor.

Biyologlar, fizikçiler, doktorlar, ekolojistler ve kimyagerlerin araştırmaları sayesinde, insanın biyosfer üzerindeki derin etkisinin mekanizmaları ortaya çıkarılmıştır. Bunu, gezegenin dışında yapay ekosistemler yaratarak ve onlar üzerinde Dünya'dakiyle aynı etkiyi uygulayarak başarmak mümkün oldu.

Bunlar bugün uzay biyolojisi, kozmoloji ve tıbbın tüm başarıları değil, sadece ana olanlar. Gerçekleştirilmesi, gelecek için listelenen bilimlerin görevi olan büyük bir potansiyel var.

uzayda yaşam

Modern kavramlara göre, uzayda yaşam var olabilir, çünkü son keşifler bazı gezegenlerde yaşamın ortaya çıkması ve gelişmesi için uygun koşulların varlığını doğrulamaktadır. Ancak bilim adamlarının bu konudaki görüşleri iki kategoriye ayrılmaktadır:

Dünya'dan başka hiçbir yerde yaşam yok, hiçbir zaman olmadı ve olmayacak;
yaşam uzayın uçsuz bucaksız alanlarında var ama insanlar onu henüz keşfetmediler.

Hipotezlerden hangisinin doğru olduğu kişisel olarak herkese bağlıdır. Biri ve diğeri için yeterli kanıt ve çürütme var.

Slayt 1

Slayt Açıklaması:

Slayt 2

Slayt Açıklaması:

Slayt 3

Slayt Açıklaması:

Slayt 4

Slayt Açıklaması:

Slayt 5

Slayt Açıklaması:

Slayt 6

Slayt Açıklaması:

Gemide iki köpek bulunan Sovyet biyouydu "Kosmos-110" ve gemide bir maymun bulunan Amerikan biyouydu "Bios-3" üzerinde yapılan deneyler, ekofizyolojik araştırma yönünün daha da geliştirilmesi için önemliydi. 22 günlük uçuş sırasında, köpekler ilk kez sadece kaçınılmaz olarak doğal faktörlerin etkisine değil, aynı zamanda bir dizi özel etkiye de (sinüs sinirinin elektrik akımı ile tahrişi, karotid arterlerin kenetlenmesi vb.) .), sıfır yerçekiminde kan dolaşımının sinirsel düzenlemesinin özelliklerini açıklamayı amaçladı. Hayvanlarda kan basıncı direkt olarak kaydedildi. Maymunun 8.5 gün süren biyouydu "Bios-3" üzerindeki uçuşu sırasında, uyku ve uyanıklık döngülerinde ciddi değişiklikler keşfedildi (bilinç durumlarının parçalanması, uykululuktan uyanıklığa hızlı geçişler, uykuda gözle görülür bir azalma) rüyalar ve derin uyuşukluk ile ilişkili aşamalar) ve bazı fizyolojik süreçlerin günlük ritminin ihlali. Bazı uzmanlara göre, uçuşun erken sona ermesinden kısa bir süre sonra hayvanın ölümü, vücutta kanın yeniden dağılımına, sıvı kaybına ve potasyum ve sodyum metabolizmasının bozulmasına neden olan ağırlıksızlığın etkisinden kaynaklandı. .

Slayt 7

Slayt Açıklaması:

Slayt 8

Slayt Açıklaması:

Slayt 9

Slayt Açıklaması:

Uzay biyolojisi araştırmaları, bir dizi koruyucu önlemin geliştirilmesini mümkün kıldı ve insan uzayına güvenli bir uçuş olasılığını hazırladı; bu, Sovyet ve daha sonra Amerikan gemilerinin gemilerinde insanlarla gerçekleştirilen uçuşları tarafından gerçekleştirildi. Uzay biyolojisinin önemi bununla sınırlı değildir. Bu alandaki araştırmalara, özellikle yeni uzay yollarının biyolojik olarak araştırılması başta olmak üzere bir dizi sorunu çözmek için özellikle ihtiyaç duyulacaktır. Bu, yeni biyotelemetri yöntemlerinin geliştirilmesini (biyolojik olayların uzaktan araştırılması ve biyolojik göstergelerin ölçülmesi için bir yöntem), küçük telemetri için implante edilebilir cihazların oluşturulmasını (uzaktan ölçümlerin yapılmasına ve bilgi toplanmasına izin veren bir dizi teknoloji) gerektirecektir. operatöre veya kullanıcıya), vücutta ortaya çıkan çeşitli enerji türlerinin bu tür cihazlara güç sağlamak için gerekli elektrik enerjisine dönüştürülmesi, yeni bilgi "sıkıştırma" yöntemleri vb. Uzay biyolojisi de gelişmede son derece önemli bir rol oynayacaktır. uzun süreli uçuşlar için gerekli olan ototrofik ve heterotrofik organizmalara sahip biyokompleksler veya kapalı ekolojik sistemler.

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

benzer belgeler

Biyoloji biliminin genel özellikleri. Biyolojinin gelişim aşamaları. Kalıtımın temel yasalarının keşfi. Hücre teorisi, kalıtım yasaları, biyokimya, biyofizik ve moleküler biyolojideki gelişmeler. Canlı maddenin işlevleri sorusu.

deneme, 25.02.2012 eklendi

Modern biyolojinin metodolojisi. Biyolojinin felsefi ve metodolojik sorunları. Biyolojinin bilimsel bilgi sistemindeki yeri ve rolü hakkındaki fikirlerin dönüşüm aşamaları. Biyolojik gerçeklik kavramı. Yaşam bilimlerinin gelişiminde felsefi yansımanın rolü.

özet, eklendi 01/30/2010

Bir bilim olarak biyolojinin kökeni. 18. yüzyılın biyolojisinin fikirleri, ilkeleri ve kavramları. Charles Darwin'in evrim teorisinin ifadesi ve kalıtım doktrininin oluşumu. Lamarck, Darwin, Mendel'in evrimsel görüşleri. Poligenik sistemlerin evrimi ve genetik sürüklenme.

01/07/2011 tarihinde eklenen dönem ödevi

Görselleştirmenin, dersin tüm aşamalarında öğrencilerin biyoloji bilgilerini özümseme kalitesi üzerindeki etkisi. Didaktik bir öğretim ilkesi olarak "görünürlük" kavramının ortaya çıkış tarihi. Biyolojide görsel yardımcıların sınıflandırılması ve sınıfta uygulama yöntemleri.

dönem ödevi, eklendi 05/03/2009

Biyolojinin teorik temelleri, konusu, nesnesi ve yasaları. B.M. tarafından genelleştirilmiş teorik biyoloji aksiyomlarının özü, analizi ve kanıtı. Mednikov ve ondan farklı olan yaşamı ve yaşam olmayanı karakterize ediyor. Genetik gelişim teorisinin özellikleri.

özet, 28/05/2010 tarihinde eklendi

Büyüteç kavramı (büyüteç, mikroskop), amaçları ve cihazları. Biyoloji derslerinde kullanılan modern bir mikroskobun temel işlevsel ve yapıcı-teknolojik bölümleri. Biyoloji derslerinde laboratuvar çalışmaları yapmak.

dönem ödevi, 18/02/2011 eklendi

Evrimsel biyolojinin kurucusu Charles Darwin'in biyografisi ve bilimsel faaliyetlerinin incelenmesi. İnsanın maymun benzeri bir atadan geldiği hipotezinin doğrulanması. Evrimsel doktrinin ana hükümleri. Doğal seçilimin kapsamı.

26.11.2016 tarihinde eklenen sunum

Alglerin uzayda kullanımı. Negatif taraflar. Biyolojinin uzaydaki problemleriyle ilgilenen bilime uzay biyolojisi denir. Sorunlardan biri, uzayın fethinde insanlığın iyiliği için alglerin kullanılmasıdır.

9 üzerinden 1

Konuyla ilgili sunum: Uzay araştırmalarında biyolojinin rolü

1 numaralı slayt

Slayt Açıklaması:

Biyolojinin uzay araştırmalarındaki rolü Biyolojinin uzay araştırmalarındaki rolünü anlamak için uzay biyolojisine dönmeliyiz.Uzay biyolojisi, ağırlıklı olarak biyolojik bilimlerin bir kompleksidir ve aşağıdakileri inceler: 1) karasal organizmaların uzayda ve uzayda yaşamlarının özellikleri. uzay gemilerinde uçuşlar 2) uzay gemilerinin ve istasyonların mürettebat üyelerinin yaşamını desteklemek için biyolojik sistemlerin inşasının ilkeleri 3) dünya dışı yaşam formları.

2 numaralı slayt

Slayt Açıklaması:

Uzay biyolojisi, biyoloji, havacılık tıbbı, astronomi, jeofizik, radyo elektroniği ve daha birçok bilim dalının kazanımlarını bir araya getiren ve bunlara dayanarak kendi araştırma yöntemlerini oluşturan sentetik bir bilimdir. Uzay biyolojisindeki çalışmalar, virüslerden memelilere kadar çeşitli canlı organizma türleri üzerinde yürütülmektedir.

3 numaralı slayt

Slayt Açıklaması:

Uzay biyolojisinin birincil görevi, uzay uçuş faktörlerinin (hızlanma, titreşim, ağırlıksızlık, değişen gazlı ortam, sınırlı hareketlilik ve kapalı kapalı hacimlerde tam izolasyon vb.) ve dış uzayın (vakum, radyasyon, azaltılmış manyetik alan) etkisini incelemektir. gücü, vb.) ... Uzay biyolojisindeki araştırmalar, uzay uçuşu ve uzayın bireysel faktörlerinin etkisini bir dereceye kadar yeniden üreten laboratuvar deneylerinde gerçekleştirilir. Bununla birlikte, en önemlisi, olağandışı çevresel faktörlerin bir kompleksinin canlı bir organizma üzerindeki etkisini incelemenin mümkün olduğu uçuş biyolojik deneyleridir.

4 Numaralı Slayt

Slayt Açıklaması:

Kobaylar, fareler, köpekler, yüksek bitkiler ve algler (klorella), çeşitli mikroorganizmalar, bitki tohumları, izole edilmiş insan ve tavşan doku kültürleri ve diğer biyolojik nesneler, yapay dünya uyduları ve uzay araçlarıyla uçuşa gönderildi.

Slayt No. 5

Slayt Açıklaması:

Yörüngeye giriş alanlarında hayvanlar, uzay aracı yörünge uçuşuna geçtikten sonra yavaş yavaş kaybolan nabız ve solunum artışında bir hızlanma gösterdi. Hızlanmanın en önemli doğrudan etkisi, pulmoner ventilasyondaki değişiklikler ve küçük daire de dahil olmak üzere vasküler sistemde kanın yeniden dağılımının yanı sıra kan dolaşımının refleks düzenlemesindeki değişikliklerdir. Sıfır yerçekiminde ivmelere maruz kaldıktan sonra nabzın normalleşmesi, Dünya koşullarında bir santrifüjde yapılan testlerden çok daha yavaş gerçekleşir. Sıfır yerçekimindeki nabız hızının hem ortalama hem de mutlak değerleri, Dünya'daki ilgili modelleme deneylerinden daha düşüktü ve belirgin dalgalanmalarla karakterize edildi. Köpeklerin motor aktivitesinin analizi, olağandışı ağırlıksızlık koşullarına oldukça hızlı bir adaptasyon ve hareketleri koordine etme yeteneğinin restorasyonunu gösterdi. Maymunlar üzerinde yapılan deneylerde de aynı sonuçlar elde edildi. Sıçanlarda ve kobaylarda uzay uçuşundan döndükten sonra koşullandırılmış refleks çalışmaları, uçuş öncesi deneylere kıyasla hiçbir değişiklik göstermedi.

6 numaralı slayt

Slayt Açıklaması:

Gemide iki köpek bulunan Sovyet biyouydu "Kosmos-110" ve gemide bir maymun bulunan Amerikan biyouydu "Bios-3" üzerinde yapılan deneyler, ekofizyolojik araştırma yönünün daha da geliştirilmesi için önemliydi. sıfır yerçekiminde kan dolaşımının sinir düzenlemesinin özelliklerini açıklığa kavuşturmayı amaçlayan özel etkilerin sayısı (elektrik akımı ile sinüs sinirinin tahrişi, karotid arterlerin sıkıştırılması vb.). Hayvanlarda kan basıncı direkt olarak kaydedildi. Maymunun 8.5 gün süren biyouydu "Bios-3" üzerindeki uçuşu sırasında, uyku ve uyanıklık döngülerinde ciddi değişiklikler keşfedildi (bilinç durumlarının parçalanması, uykululuktan uyanıklığa hızlı geçişler, uykuda gözle görülür bir azalma) rüyalar ve derin uyuşukluk ile ilişkili aşamalar) ve bazı fizyolojik süreçlerin günlük ritminin ihlali. Bazı uzmanlara göre, uçuşun erken sona ermesinden kısa bir süre sonra hayvanın ölümü, vücutta kanın yeniden dağılımına, sıvı kaybına ve potasyum ve sodyum metabolizmasının bozulmasına neden olan ağırlıksızlığın etkisinden kaynaklandı. .

7 Numaralı Slayt

Slayt Açıklaması:

Yörüngeli uzay uçuşlarında yapılan genetik çalışmalar, uzayda olmanın kuru soğan ve çörek otu tohumları üzerinde uyarıcı bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Bezelye, mısır ve buğday fidelerinde hücre bölünmesinin hızlandığı bulundu. Radyasyona dirençli aktinomiset ırkının (bakteriler) kültüründe, 6 kat daha fazla hayatta kalan sporlar ve gelişen koloniler bulunurken, radyasyona duyarlı suşta (saf bir virüs, bakteri, diğer mikroorganizma kültürü veya izole edilmiş bir hücre kültürü) vardı. belirli bir zamanda ve belirli bir yerde) karşılık gelen göstergelerde 12 kat azalma oldu. Uçuş sonrası çalışmalar ve elde edilen bilgilerin analizi, yüksek düzeyde organize olmuş memelilerde uzun süreli uzay uçuşunun, kardiyovasküler sistemin detraining gelişimi, bozulmuş su-tuz metabolizması, özellikle kalsiyum içeriğinde önemli bir azalma ile eşlik ettiğini göstermiştir. kemikler.

8 Numaralı Slayt

Slayt Açıklaması:

Yüksek irtifa ve balistik füzeler, uydular, KKS ve diğer uzay araçları üzerinde yapılan biyolojik araştırmalar sonucunda, bir kişinin uzay uçuşunda nispeten uzun süre yaşayabildiği ve çalışabildiği tespit edilmiştir. Ağırlıksızlığın vücudun fiziksel aktiviteye toleransını azalttığı ve normal (karasal) yerçekimi koşullarına yeniden uyum sağlamayı zorlaştırdığı gösterilmiştir. Uzayda yapılan biyolojik araştırmaların önemli bir sonucu, ağırlıksızlığın en azından gen ve kromozomal mutasyonlar açısından mutajenik aktiviteye sahip olmadığının tespit edilmesidir. Uzay uçuşlarında ek ekofizyolojik ve ekobiyolojik çalışmalar hazırlarken ve yürütürken, ağırlıksızlığın hücre içi süreçler üzerindeki etkisinin, ağır parçacıkların büyük bir yüke sahip biyolojik etkilerinin, fizyolojik ve biyolojik günlük ritmin incelenmesine ana dikkat gösterilecektir. süreçleri ve bir dizi uzay uçuşu faktörünün birleşik etkileri.

9 Numaralı Slayt

Slayt Açıklaması:

1957'de ilk yapay Dünya uydusunun fırlatılması ve astronotiğin daha da geliştirilmesi, çeşitli bilim alanları için büyük ve karmaşık sorunlar ortaya çıkardı. Yeni bilgi dalları ortaya çıktı. Onlardan biri - uzay biyolojisi.

1908'de K.E. Tsiolkovsky, Dünya'ya zarar vermeden geri dönebilen yapay bir Dünya uydusunun yaratılmasından sonra, bir sonraki adımın uzay aracı ekiplerinin ömrünü sağlamakla ilgili biyolojik sorunları çözmek olacağı fikrini dile getirdi. Gerçekten de, ilk dünyalı - Sovyetler Birliği vatandaşı Yuri Alekseevich Gagarin - Vostok-1 uzay aracında bir uzay uçuşuna çıkmadan önce, yapay dünya uyduları ve uzay aracı üzerinde kapsamlı biyomedikal araştırmalar yapıldı. Kobaylar, fareler, köpekler, yüksek bitkiler ve algler (klorella), çeşitli mikroorganizmalar, bitki tohumları, izole edilmiş insan ve tavşan doku kültürleri ve diğer biyolojik nesneler uzay uçuşuyla kendilerine gönderildi. Bu deneyler, bilim adamlarının uzay uçuşunda (en azından çok uzun olmayan) yaşamın mümkün olduğu sonucuna varmalarını sağladı. Bu, yeni bir doğa bilimi alanı olan uzay biyolojisinin ilk önemli başarısıydı.

Fareler sıfır yerçekiminde test edilir.

Uzay biyolojisinin görevleri nelerdir? Araştırmasının konusu nedir? Kullandığı yöntemlerin özelliği nedir? Önce son soruyu cevaplayalım. Fizyolojik, genetik, radyobiyolojik, mikrobiyolojik ve diğer biyolojik araştırma yöntemlerine ek olarak, uzay biyolojisi fizik, kimya, astronomi, jeofizik, radyo elektroniği ve diğer birçok bilimin başarılarından geniş ölçüde yararlanır.

Uçuşta herhangi bir ölçümün sonuçları, radyo telemetri hatları aracılığıyla iletilmelidir. Bu nedenle biyolojik radyotelemetri (biyotelemetri) ana araştırma yöntemidir. Aynı zamanda uzaydaki deneyler sırasında bir kontrol aracıdır. Radyo telemetrinin kullanılması, biyolojik deneylerin metodolojisi ve tekniği üzerinde kesin bir iz bırakır. Sıradan karasal koşullarda oldukça kolay bir şekilde hesaba katılabilen veya ölçülebilenler (örneğin, mikroorganizmaların ekim kültürleri, analiz için bir numune alınması, sabitlenmesi, bitkilerin veya bakterilerin büyüme hızının ölçülmesi, solunum yoğunluğunun belirlenmesi, nabız hızı). , vb), uzayda karmaşık bir bilimsel ve teknik soruna dönüşür. Özellikle deney insansız Dünya uydularında veya mürettebatsız uzay gemilerinde gerçekleştirilirse. Bu durumda, incelenen canlı nesne üzerindeki tüm etkiler ve ölçülen tüm değerler, uygun sensörler ve radyo mühendisliği cihazları yardımıyla farklı bir rol oynayan elektrik sinyallerine dönüştürülmelidir. Bazıları bitkiler, hayvanlar veya diğer çalışma nesneleri ile her türlü manipülasyon için bir komut görevi görebilirken, diğerleri incelenen nesnenin veya sürecin durumu hakkında bilgi taşır.

Bu nedenle, uzay biyolojisi yöntemleri, yüksek derecede otomasyon ile ayırt edilir, radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ile radyo telemetri ve bilgisayar teknolojisi ile yakından ilişkilidir. Araştırmacının tüm bu teknik araçları iyi bilmesi ve ayrıca çeşitli biyolojik süreçlerin mekanizmaları hakkında derin bir bilgiye ihtiyacı vardır.

Uzay biyolojisinin karşılaştığı zorluklar nelerdir? Bunlardan en önemlileri üçtür: 1. Uzaya uçuş koşullarının ve dış uzay faktörlerinin Dünya'nın canlı organizmaları üzerindeki etkisinin incelenmesi. 2. Uzay uçuşlarında, dünya dışı ve gezegen istasyonlarında yaşamın sağlanmasının biyolojik temellerinin araştırılması. 3. Dünya uzayında yaşayan madde ve organik maddeleri araştırır ve dünya dışı yaşamın özelliklerini ve biçimlerini araştırır. Her biri hakkında konuşalım.