Практическое значение биологии в жизни человека, в медицине, в пищевой промышленности

Биология – это наука о жизни, об организмах, существующих на Земле. Название свое она получила от греческих слов, которые известны всем: «биос» – жизнь; «логос» – наука. Объекты изучения биологии встречаются повсеместно: в городах, степях, лесах, горах, болотах и даже засушливых пустынях. Бесчисленное количество растений существует не только на суше, но и в океанах, морях, озерах, реках и прудах. Своя флора и фауна есть даже в Арктике и Антарктиде.

Роль биологии в жизни человека

Всем известно, что растения не только насыщают воздух бесценным кислородом, необходимым для дыхания всего живого на планете, но и забирают из атмосферы углекислый газ. Не переоценить значение биологии в пищевой промышленности, ведь всем, что мы имеем, обязаны природе. Из одной только пшеницы изготавливают хлеб, различные кондитерские сладости, макароны и крупы. Кроме того, человек использует любые части растений. Например, у бобовых съедобными являются семена. Садовые деревья и кустарники, а также многие овощные культуры приносят вкусные плоды. Морковь, репу, редис и свеклу сеют из-за кореньев. Из листьев капусты, салата, шпината, щавеля и петрушки готовят разнообразные блюда. А цветущие растения на клумбах, в саду и оранжереях разводят из эстетических соображений.

Что изучает биология?

Сегодня это целая система наук, которая включает общие законы существования живой природы, ее форм и развития. В зависимости от объекта изучения биологии (животные, растения, вирусы и др.), она имеет подразделы:

• зоология;
• ботаника;
• анатомия;
• вирусология.

Эти науки также подразделяются. Например, к ботанике относится:

• микология (изучает грибы);
• альгология (исследует водоросли);
• бриология (занимается изучением мхов) и т. д.

К зоологии относятся:

• протозоология (наука о простейших);
• гельминтология (изучает паразитических червей);
• арахнология (занимается паукообразными);
• энтомология (исследует насекомых) и т. д.

Применение в медицине

Практическое значение биологии огромно. О лечении травами известно с глубокой древности, однако фитотерапия обрела равноправие среди других методов лишь в прошлом столетии. После клинических испытаний лекарственные средства, полученные из растительного сырья, вошли в фармацию. Сейчас сфера применения лекарственных растений в официальной и народной медицине достаточно велика.

Быстрый прогресс науки успешно используют в лечебной практике. Именно открытия в этой сфере определяют значение биологии в медицине и характеризуют сегодняшний уровень ее развития. Например, изучение генетики привело к использованию способов ранней диагностики, лечения, а также профилактики заболеваний человека, передающихся по наследству. Прогресс генной инженерии предусматривает огромные перспективы для создания биоактивных компонентов в медицинских препаратах.

Практическое применение биологии зачастую переворачивает представление о терапии множества заболеваний. Так, благодаря развитию генетики был создан ген инсулина и внедрен в геном кишечной палочки. Этот штамм имеет свойство синтезировать гормон, который используется для лечения больных сахарным диабетом. Таким же методом сегодня производят соматотропин (гормон, отвечающий за рост) и многие другие вещества, вырабатываемые организмом человека: интерферон, иммуногенные лекарства.

Значение для сельского хозяйства

Законы природы применяются при решении множества вопросов в различных отраслях мировой экономики, поэтому роль биологии в современном обществе – одна из главных. Возрастающие темпы численности населения планеты, снижение площадей, занятых аграрными культурами, ведут к масштабному кризису в будущем — проблеме питания. Потребуется ускоренное производство продуктов.

Эту проблему решают такие подразделы, как растениеводство и животноводство. Они основываются на открытиях биологии. Благодаря изучению и использованию законов генетики и селекции, удается выращивать высокоурожайные сорта сельскохозяйственных культур, новые породы домашних животных, что позволит интенсивно производить продукты питания и обеспечить потребности населения. Кроме того, практическое значение биологии заключается в борьбе с вредителями и болезнями выращиваемых растений, паразитами животных, что играет немаловажную роль.

Система живой природы

Биология – наука, которая исследует и анализирует свойства живых систем. Тем не менее определить, что конкретно входит в эту сферу, непросто. Для этого ученые выявили несколько признаков, по которым организм можно считать живым. Основными из этих свойств являются обмен веществ или метаболизм, способность к самовоспроизведению и саморегуляции. С помощью науки человек познает окружающий его живой мир. Но, кроме изучающей функции, есть у биологии и практическое значение. Соблюдение ее законов помогает понять то, что живая природа – это система, в которой все взаимосвязано, и нужно сохранять баланс разнообразных видов существ. Если потерять лишь один вид из нее, вред будет причинен всем остальным звеньям. Эти познания – весомые аргументы для убеждения человечества в надобности и важности сбережения экологического баланса.

Человек как биологический вид

Еще один подраздел – это сфера исследования организма высших существ. Биология в жизни человека служит базисом для развития медицины, предоставляя возможность определить свойства и устройство организма. Нам как представителям определенного биологического вида необходимо знать элементарные особенности своего тела, чтобы успешно существовать в современном мире и делать верный выбор. Эта информация поможет разобраться в том, как следует устроить свое питание, распределить правильно физическую и умственную нагрузки, как сберечь собственное здоровье. Рациональное использование резервов человеческого организма способно существенно повысить его работоспособность.

Основные направления современной биологии

Знание законов существования живых организмов помогает человечеству вывести новые виды, более приспособленные для выращивания в неприродной среде. Значение биологии как науки неоспоримо. Благодаря использованию ее законов, существенно возросли урожаи культур и производство мяса, что так необходимо в период истощения природных запасов. Перед человечеством постоянно стоит множество существенных вопросов: "как преодолеть неизлечимые заболевания", "как не допустить голода", "как продлить жизнь", "как научится дышать без кислорода". Ответы может подсказать только сама природа, если постоянно исследовать животных и растительный мир. В середине ХХ века появился отдельный раздел биологии – генетика. Это наука об информации, хранящейся на хромосоме, как фильм на CD-носителе. Она объясняет, от чего зависит длительность жизни, какие заболевания есть у конкретного индивидуума, как, изменяя генную последовательность, можно умножить некоторые положительные свойства и нейтрализовать негативные (например, модификация сои увеличивает урожайность и уменьшает срок созревания).

Биоэнергетика

Еще одна разновидность биологии, которая изучает вопросы потребления и производства энергии живыми организмами. Зеленые растения питаются углекислым газом и выделяют, кроме бесценного кислорода, определенную часть энергии, поглощая солнечный свет. Эти факторы процесса производства кислорода растениями были взяты в основу производства солнечных батарей.

Природа – лучший изобретатель

Даже такие обычные и простые разделы биологии, как ботаника и зоология, принесли в свое время немалую пользу для будущего:

• слежение за летучими мышами способствовало открытию эхолокации (перемещение по отраженным от предметов звукам);
• изучение поведения собак позволило узнать об условные рефлексах, которые, кстати, также присутствуют и у человека.

Переоценить значение биологии в медицине невозможно. Например, пытаясь спасти человечество от ветряной оспы, ученым пришлось внимательно следить за течением заболевания, определять, есть ли выжившие после нее, какие изменения произошли в организмах переболевших пациентов. Так были разработаны первые вакцины – профилактическое внедрение в организм ослабленных бактерий оспы для создания стойкого иммунитета. Современные биологи всего мира ломают голову, как бороться с онкологией, СПИДом и другими смертельными на сегодняшний день заболеваниями. Но для науки это лишь вопрос времени.

Прогресс не стоит на месте

Современное возросшее значение биологии как науки применяется в нескольких течениях. На сегодняшний день усовершенствованы технологии определения структуры биополимеров. Обнаружен способ считывания и анализа генетической информации, в том числе определения нуклеотидных последовательностей ДНК. Следуя этому, человечество стоит на пути практически полного раскодирования генетической информации, которая содержится в его хромосомах. Это является одним из основных достижений биологии.

Так открываются возможности для изобретения новых технологий лечения и профилактики разных недугов. Кроме того, сегодня роль биологии в современном обществе заключается в целенаправленном создании химических веществ с предварительно запрограммированными свойствами, что позволит выявлять и изготовлять новые и эффективные виды медикаментов.

К нынешним достижениям биологии и медицины принадлежит также создание искусственных органов. Сегодня ученые-медики заняты производством и применением синтетических мышц, презентуют искусственно выращенные ткани печени и клапаны сердца.

Биогаз

Биология в жизни человека способна решать и энергетические задачи. Одним из самых прогрессивных способов добычи энергии из растений считается выработка метана. Он образуется из биомассы при отсутствии контакта с воздухом. Многие фермерские хозяйства используют отходы растительного и животного мира для выработки метана на специальных биогазовых установках. С их помощь можно отапливать приусадебные строения. Работа таких агрегатов оставляет чистой окружающую среду, а их использование требует минимальных расходов.

Лечебная сила природы

Человек и природа едины. Могучие дубы, белые березы, гигантские сосны и ели, девственные заросли боярышника, малины, кизила, бузины черной и красной, облепихи и акации, лещины и шиповника – все эти лесные породы деревьев и лечебные ягоды широко используются в народной и традиционной медицине. Фитонциды дикого лука, чеснока, черемухи, ореха, эвкалипта, эфирные масла кедра, сосны, ели насыщают лесной воздух неповторимым лечебным ароматом. Фитотерапия помогает выздороветь больным сердечно-сосудистыми заболеваниями, нервно-психическими расстройствами, болезнями опорно-двигательного аппарата, мочеполовой, дыхательной, секреторно-гормональной систем.

Природные средства лечения заболеваний позволяют совмещать активную профилактику с терапией определенной болезни. Эти лекарства человек получает в первую очередь из растений. Их целебная сила передается больному, помогая преодолеть болезнь. Человек должен быть благодарен природе за бесценные дары, которые она щедро рассыпала повсюду.

С каждым днем практическое значение биологии в жизнедеятельности человека возрастает. Современная наука использует целый арсенал лекарственных растений, способных оказывать терапевтическое действие и предупреждать многие болезни человека. Дальнейшее развитие современного мира реально только в единстве с природой, с активным использованием биотехнологий. Для достижения поставленных целей не обойтись без глубочайших познаний закономерностей естественного мира.