1. Биология наука о жизни, об общих закономерностях существования и развития живых существ. Место и задачи предмета в системе медицинского образования. Биология
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
12. Биологические, природно-климатические и социальные факторы, оказывающие влияние на продолжительность жизни человека. Продолжительность жизни у разных видов неодинакова. Диапазон - от нескольких минут (у бактерий) до нескольких тысячелетий (дубы, баобабы, секвойи). Французский ученый Жорж Бюфон обнаружил связь между продолжительностью жизни и периодом роста: продолжительность жизни в 5 – 8 раз превышает длительность периода роста. Так, собака растет 2 года, живет 10-15 лет, корова растет 4 года, живет 20 лет, верблюд - 8 и 40 лет. Человек растет 17-18 лет, значит, продолжительность жизни у человека должна быть от 90 до 140 лет. Факторы, влияющие на продолжительность жизни
3. Социальные. – Это ведущие факторы (питание, режим труда и отдыха, медицинское обслуживание). В 1913 г. средняя продолжительность жизни – 32 года; в 1990 – 70 лет; в 1993 – ниже. 13. Акселерация как биологический феномен. Современные гипотезы акселерации. Медицинские проблемы акселерации. Акселерация (от лат. слова акселера — ускорение). Этот термин введен в литературу в тридцатые года 20 столетия немецким ученым Э. В. Кохом, хотя первые сообщения относительно ускорения соматического развития публикова-лись уже в прошлом столетии. Рядом с термином «акселерация» в литературе применяется также термин»секулярный тренд» ( возрастная тенденция ), которым обозначают не только ускорение развития молодого поколения, но и измене-ния в развитии взрослых людей за те же 100 — 150 лет (увеличение размеров тела, удлинение репродуктивного перио-да, сохранение трудоспособности в более преклонном возрасте, увеличение продолжительности жизни и т.п.). Для обо-значения этой тенденции часто используют термин»эпохальный сдвиг». Эпохальные сдвиги занимают все этапы человеческой жизни, от рождения до смерти. Так, длина тела настоящих муж-чин возраста 20-25 лет (в сравнении с мужчинами, которые жили 100 лет тому назад, длиннее в среднем на 8 см). Вследствие сокращения ростового периода дефинитивная (конечная ) длина тела сегодня достигается в более молодом возрасте, чем раньше. В конце прошлого столетии мужчины росли приблизительно до 26 лет, перед второй мировой войной до 21 года; в наше время девочки дефинитивной длины тела в 16-17 лет, а юноши – в 18-19 лет. Существует много гипотез о причинах акселерации. Условно их разделяют на две группы — экзогенные и эндогенные, связанные с изменениями наследственности. Большинство авторов объясняют акселерацию существенными улучшени-ями условий жизни и в частности улучшение питания и медицинского обслуживания населения. Причиной акселерации может быть повышенное потребления полноценных белков и жиров животного происхождения, молока, сахара, вита-минов, более регулярное на протяжении года потребления овощей и фруктов. Поэтому, вероятно, во время войн у детей и подростков наблюдалось снижение средних размеров тела, замедление полового созревания. Есть попытки объяснить акселерацию влиянием на организм через нервную систему условий жизни в современном го-роде (ускоренный темп жизни, потоки света, скорость транспорта, шум, повседневное влияние радио и телевидение и т.п.). Считается, что «наэлектризованная» этими возбудителями нервная система через механизм обратной связи вызы-вает более раннее развитие детей. Акселерацию связывают с увеличением стрессовых нагрузок на организм (конфликт со средой), с активным занятием спортом, более частым, чем раньше, общение между мальчиками и девочками. В эндогенных (наследственных) гипотезах акселерации значительное внимание отводится увеличению числа браков между людьми с отдаленных один от другого мест. Вследствие этого наблюдается явление гетерозиса. Гетерозиготные дети имеют повышенную чувствительность к действию факторов внешней среды и в благоприятных внешних условиях растут и развиваются ускоренно. Конечно, ни одна из приведенных выше гипотез не может полностью объяснить фе-номен акселерации. На человека действует большой комплекс биологических и социальных причин в их сложном взаи-модействии. На образ жизни человека все большее влияние оказывает урбанизация, которая стала характерной особен-ностью общественного устройства большинства стран мира. В условиях, присущих большому городу, на человека дей-ствует много экзогенных факторов. В своей совокупности эти факторы, вероятно, и служат причиной более раннего созревания школьников и более позднего старения людей преклонного возраста. 14. Понятие о хронологическом и биологическом возрасте. Физиологическое и преждевременное старение. Вопрос о возрасте человека, разрешение которого потребует проведения судебно-медицинской экспертизы, может возникнуть в процессе дознания, следствия, суда при различных обстоятельствах. Наиболее типичными для правовой практики являются случаи, когда решается вопрос о возможности привлечения к уголовной ответственности человека, возраст которого неизвестен. В соответствии с законом, уголовная ответственность в полном объеме наступает по исполнении 16 лет, в возрасте от 14-и лет уголовная ответственность наступает лишь в четко оговоренных случаях (ст. 27 ч. 2 УК Республики Беларусь). Кроме того, в соответствии с положениями Уголовного кодекса (раздел V, главы 15, 16) предусмотрены особенности уголовной ответственности людей, совершивших преступления в возрасте до 18 лет. В любом случае для несовершеннолетних на момент совершения преступления всегда должен быть установлен их возраст. При установлении возраста по документам следует учитывать, что определенный возраст устанавливается не в день рождения, а начиная с нуля часов следующих за днем рождения суток. В соответствии со статьей 228 (п.2) УПК Республики Беларусь назначение и проведение экспертизы обязательно, если необходимо установить возраст подозреваемого, обвиняемого, потерпевшего, когда это имеет значение для уголовного дела, а документы о возрасте отсутствуют или возникают сомнения в подлинности их содержания. Помимо решения вопроса о привлечении человека к уголовной ответственности, экспертиза возраста в уголовном или гражданском процессе иногда проводится по другим поводам. Необходимость установления возраста может возникнуть в связи с призывом в армию, подменой детей, при идентификации личности, при решении вопроса о достижении человеком пенсионного возраста и в некоторых других случаях. При проведении судебно-медицинской экспертизы возраст человека определяют по биологическим признакам в интервале до нескольких лет. Днем рождения человека следует считать последний день того года, который назван экспертом, т. е. следует исходить из предполагаемого экспертизой минимального возраста совершившего преступление лица. В соответствии с практикой и действующими нормативными положениями, экспертиза определения возраста обязательно проводится несколькими экспертами, т. е. является комиссионной. Хронологический возрасттакже еще называют паспортным или календарным и его следует понимать как период жизни от рождения до момента, когда проводится исчисление. Хронологический возраст всегда определяется четкими временными показателями: датой рождения (годом, месяцем, числом) и сроком жизни – количеством прожитых лет (месяцев, дней). Биологический возрастчеловека – это совокупность биологических (структурных и функциональных) признаков и их изменений, характеризующих период развития организма. Хронологический возраст имеет лишь относительное, усредненное сопоставление с биологическими признаками. Биологический возраст у отдельных индивидуумов может в значительной степени не соответствовать хронологическому, отставать или опережать его. Это определяется, в первую очередь, индивидуальными или групповыми биологическими особенностями человека – наследственностью, расовой принадлежностью, функциональным состоянием желез внутренней секреции, перенесенными заболеваниями. Также имеют немаловажное значение социальные и природные условия – образ жизни, характер питания, физические нагрузки, профессия, вредные привычки, климат и природные условия, в которых проживает человек. Вместе с тем, имея среднестатистические для людей показатели, биологические признаки и их изменчивость в определенный интервал времени являются критериями возрастной хронологической периодизации жизни человека. В широком понимании различают следующие биологические периоды возраста человека: 1) внутриутробный (пренатальный, т. е. до рождения); 2) внеутробный (постнатальный, т. е. с момента рождения). Между ними выделяют период родов (интранатальный) – от начала родов (начала родовых схваток) и до первого вдоха. Внутриутробный период продолжается от момента зачатия женщины и до родов, что при нормальном течении беременности составляет 38–41 неделю. В этом периоде выделяют следующие стадии: 1. Развития эмбриона (эмбриональная фаза) – продолжается от оплодотворения яйцеклетки 8 недель. 2. Развития плода (фаза плацентарного развития) – продолжается с 9-й недели до начала родов. Развитие человека после рождения имеет условное, усредненное соответствие паспортному возрасту, что позволяет выделять возрастные периоды времени у детей и у взрослых. Каждому возрастному периоду соответствуют определенные структурные и функциональные характеристики и диапазон их возможной изменчивости, а также степень приспособляемости к условиям окружающей среды. В детском возрастевыделяют: 1. Период новорожденности – от рождения и начала внеутробной жизни (с момента первого вздоха) продолжается до 4 недель включительно. Грудной период (или младший ясельный возраст) – начинается с 5-й недели и продолжается до года. 3. Период молочных зубов продолжается от возраста 1 год и до 7-и лет жизни, включает в себя: а) преддошкольный период (или старший ясельный возраст) – с 1 года до 3-х лет; б) дошкольный период – с 3-х и до 7-и лет. 4.Период отрочества (или младший школьный возраст) – начинается с исполнения ребенку 7-и лет и продолжается до 11 лет включительно. 5. Период полового созревания (старший школьный или подростковый возраст) – с 12-и до 16-17-и лет (в зависимости от пола индивидуума) лет. Возрастные периоды взрослого человекавключают: 1. Юношеский возраст – у женщин от 16-и до 20 лет, у мужчин от 17-и лет до 21 года. 2. Взрослый (молодой) возраст – у женщин от 20-и до 35 лет, у мужчин от 21-го года до 35-и лет. 3. Зрелый возраст – у женщин от 35-и до 55 лет, у мужчин от 35-и до 60-ти лет. Пожилой возраст – от 55-и лет (у женщин) или 60-и лет (у мужчин) продолжается до 75 лет. 6. Старческий возраст – свыше 75 лет. 15. Генетические, клеточные и системные механизмы старения. Гипотезы, объясняющие механиз-мы старения. Понятие о геронтологии и гериатрии. Механизмы клеточного старения Клеточное, старение определяется тремя процессами: Невозможностью деления, снижением "работоспособности" кле-ток, которым не положено делиться (большинство нервных и мышечных клеток), либо снижение "работоспособности" клеток, которые утратили способность делится, а также старение клеток в результате различных генетических мутации. Ограниченное количество делений Клетки человеческого организма могут делится ограниченное число раз. Это явление получило название лимит Хейфлика, ему посвящена отдельная статья сайта>>> После 50-70 делений клетки переходят в неделимое состояние. Иногда при этом они становятся нечувствительными к апоптическим сигналам>>> которые заставляют старую ненуж-ную клетку самоликвидироваться. Такие старые клетки накапливаются, достигается некий пороговый уровень, когда утрачивается прежнее здоровье тканей. Накопление внутриклеточного мусора Существует много причин, из-за которых клетки расщепляют большие молекулы и структуры на составные компонен-ты, используя для этого много различных способов. Порой такие полученные соединения имеют настолько необычную структуру, что с ними не справляется ни один из само очищающих механизмов клетки. Подобные изменения весьма редки, но с течением времени они аккумулируются. Это не имеет существенного значения, если клетки продолжают регулярно делиться, поскольку деление понижает кон-центрацию шлаков, однако неделящиеся клетки постепенно наполняются шлаками различного типа в различных типах клеток. Таким образом, биологический мусор мешает нормальному функционированию клеток. Генетические мутации Со временем в результате различных повреждающих факторов в генах накапливается большое количество повреждений или мутаций. Накопление с возрастом таких мутаций в различных органах и тканях во многом и определяет развитие возрастной патологии, включая рак. Рак способен убить нас, даже если в одной клетке произойдут соответствующие мутации, в то время как любые потери функциональности в генах, не имеющих никакого отношения к раку, относи-тельно безвредны, пока они не затрагивают множество клеток данной ткани. Повреждения и мутации ДНК могут слу-жить причиной двух проблем: клетки либо "кончать жизнь самоубийством", либо прекращают делиться в качестве от-ветной реакции на повреждение ДНК, (предотвращая тем самым развитие рака). Физиологические механизмы старения Даже если бы отдельные клетки организма не старели и делится могли до бесконечности (например, как раковые), это не означало бы что и сам организм оставался бы молодым. Каждый орган и любая структура человека, состоят из многообразия разных клеток. Если здоровы все клетки органа, это еще не значит что сам орган здоров, т.к. все зависит от того какие именно клетки, в каком месте и в какой именно взаимосвязи с другими находятся. С возрастом в организме проявляется ряд изменений физиологического характера, вот некоторые из них: Снижение веса мозга, и доли воды в нем, значительная утрата количества нейронов и изменение сосудистой циркуля-ции. Уже к 20 годам половина функционирующей ткани тимуса замещается жировой тканью. К 50-60 годам инволюция тимуса завершается в результате истощается иммунная система. Происходит снижение чувствительности гипоталамуса к гомеостатическим сигналам (элевационная теория Дильмана) это является причиной гормональной разбалансировки. При всем многообразии взаимозависимых изменений, пока не всегда можно однозначно констатировать что является причиной, а что следствием (в результате появляется множество гипотез). Так уменьшение уровня содержания некого гормона в крови может быть причиной процессов ведущих к старению, но также, возможно, это лишь побочное действие других дегенеративных процессов (т.е. следствие), либо, даже, защитная реакция организма на некие негативные изменения. Соответственно если искусственно поднимать уровень такого гор-мона, в первом случае продолжительность жизни увеличится, во втором останется без изменений, а в третьем умень-шится. За последние десятилетия были подробно изучены, несколько физиологических механизмов старения, и уже существу-ет ряд средств, для рационального вмешательства в процессы поддержания внутреннего равновесия организма. Молекулярные механизмы старения Ухудшение функционирования в результате трансформации молекул внутри клеток это старение на молекулярном уровне. Одним из основных факторов, вызывающих молекулярные повреждения в живых клетках являются свободные радика-лы>>> Другой существенной причиной такого старения является возникновение сшивок молекул в клетках. Под воздействием глюкозы белковые молекулы сцепляются или склеиваются друг с другом (перекрёстное связывание) и теряют способ-ность к выполнению своих функций. Было доказано что происходит увеличение таких связей с возрастом. Негативный эффект при этом происходит не только от модификации белков, но и от происходящих вследствие этого повреждений свободными радикалами, а также из–за прямого повреждения ДНК, что приводит к мутациям которые также накапливаются. В настоящее время изучают подходы к предупреждению влияния гликозилирования на белки, с помощью фармакологических средств (группа антидиабетические бигуаниды). Меры против сшивок или сцепления молекул: низкокалорийное питание, ведущее к снижению сахара в крови; использование сахарозаменителей. Большинство молекул, находящихся в водных растворах, со временем изменяются – в основном в результате взаимо-действия с другими молекулами и атомами (тепловое движение, химические реакции, альфа-радиация) и под действием электромагнитных излучений (ультрафиолет, гамма-радиация). Молекулы могут распадаться на атомы, превращаться в другие молекулы, претерпевать структурные изменения. Последнее подразумевает, что в функциональном отношении молекула остается той же самой, при этом, однако, эффективность выполнения функции может меняться. Это, в свою очередь, ведет к постепенному разрушению структуры и ухудшению функционирования клетки: нарушает-ся целостность и проницаемость мембран, падает ферментативная активность, клетка засоряется продуктами обмена, нарушается синтез белков и регуляция клеточных процессов. Причем эти процессы характеризуются положительной обратной связью – неправильное или ухудшенное функционирование молекул приводит к увеличению потока повре-ждающих воздействий. Геронтоло́гия (от др.-греч. γέρων — «старик» и λόγος — «знание, слово, учение») — наука, изучающая биологические, социальные и психологические аспекты старения человека, его причины и способы борьбы с ним (омоложение). Воз-никла около века назад. Составными частями геронтологии являются гериатрия - учение о болезнях, связанных с инво-люционными изменениями, а также особенности лечения и профилактики заболеваний в пожилом и старческом воз-расте, герогигиена, которая изучает вопросы общей и специальной гигиены людей старших возрастных групп и герон-топсихология, которая изучает психолого-поведенческие особенности людей пожилого и престарелого возраста. 16. Смерть как заключительный этап онтогенеза. Виды смерти в зависимости от причин возникно-вения. Клиническая и биологическая смерть. Реанимация. : Старение приводит к прогрессивному повышению вероятности смерти. Таким образом, биологический смысл старения заключается в том, что оно делает неизбежной смерть организма. Последняя же представляет собой универсальный способ ограничить участие многоклеточного организма в размножении. При прекращении работы сердца и остановке дыхания наступает смерть. Организму не хватает кислорода; недостаток кислорода обусловливает отмирание мозговых клеток. В связи с этим при оживлении основное внимание следует сосредоточить на деятельности сердца и легких. Смерть состоит из двух фаз - клинической и биологической смерти. Во время клинической смерти, человек уже не дышит, сердце перестает биться, однако необратимые изменения в клетках головного мозга не происходят. Клиническая смерть – это переходное состояние от жизни к смерти. Различные органы человеческого тела сохраняют способность жить после смерти разное время. Предельный срок клинической смерти 5–6 минут, т.е. время, в течение которого сохраняет жизнедеятельность кора головного мозга. После этого срока наступает биологическая смерть. Если клиническая смерть является обратимым явлением, то биологическая смерть в настоящее время необратима. Реанимация – восстановление резко нарушенных или утраченных жизненно важных функций организма. Проводится при терминальных состояниях, в том числе при клинической смерти. Реанимация включает: массаж сердца, искусственное дыхание, нагнетание крови в артерии и др. меры. Установление вида смерти связано с определением группы факторов, вызвавших смерть, и объединённых по своему происхождению или воздействию на организм человека. Диагностика вида смерти целиком относится к компетенции врача. Наступление смерти может быть вызвано воздействием механических факторов — острые или тупые предметы, огнестрельное оружие, движущиеся транспортные средства. Независимо от конкретного действующего предмета или механизма воздействия, вид смерти будет определён как смерть от механических повреждений. При повешении, утоплении, удавлении петлёй или руками и других причинах, вызывающих асфиксию, следует говорить о смерти от механической асфиксии. При ненасильственной смерти в основе определения вида смерти лежит системность поражения и этиология заболеваний: заболевания сердечно-сосудистой системы, инфекционные заболевания и тому подобное. Ниже перечислены виды насильственной и ненасильственной смерти. • Виды насильственной смерти: от механических повреждений; от механической асфиксии;от отравлений; от действия крайних температур; от действия электричества; от изменения атмосферного давления; • Виды ненасильственной смерти: o от заболеваний сердечно-сосудистой системы;органов дыхания; ЦНС; от злокачественных новообразований; и т.д Терминальное состояние – это собирательное понятие, является следствием различных патологических процессов, травм, кровопотери, асфиксии, аспирации… характеризующееся крайней степенью угнетения жизненно важных функций организма, включает в себя понятия: предагония, агония и клиническая смерть. Предагония – это нарушение функции ЦНС, клинически проявляющееся нарушением сознания от легкой заторможенности, до глубокой комы, сопровождающееся возбуждением, эйфорией, судорогами, патологическим дыханием, нарушением кровообращения, прогрессирующим снижением АД и нарушением тканевого кровотока. При затянувшемся предагональном состоянии может развиться отек мозга, печеночная недостаточность, ОПН, шоковое легкое и нарушение гемокоагуляции. Агония – это последняя компенсаторная возможность организма, характеризующаяся отсутствием сознания (кома), атональным дыханием с участием вспомогательной мускулатуры, нарушением сердечной деятельности, замедлением скорости кровотока, АД ≈ 40 мм.рт.ст, Ps на периферии не определяется, брадиаритмия. Клиническая смерть – это заключительная фаза терминального состояния, характеризующееся отсутствием дыхания, кровообращения и сознания. Через 3 мин после остановки дыхания останавливается кровообращения, еще через 1 мин происходит расширение зрачков и потеря сознания. Первичными признаками клинической смерти является отсутствие кровообращения и дыхания. Клиническая смерть это переходный период между жизнью и смертью.Продолжительность клинической смерти 5-7 минут. Признаки биологической смерти: * Помутнение роговиц Размягчение глазного яблока * Кошачий зрачок * Снижение t тела до t окружающей среды в течение 2 часов * Трупные пятна * Трупное окоченение 17. Классификация типов трансплантация. Пути преодоления тканевой несов местимости. Реплантация. ТРАНСПЛАНТАЦИЯ - пересадка органов и тканей человека и животных. Как хирургический метод известна с глубокой древности. Используется трансплантация кожи, мышц, нервов, роговицы глаза, жировой и костной ткани, костного мозга, сердца, почек и др. Особый вид трансплантации - переливание крови. При экспериментах на животных и в клинической медицине применяют ауто - (трансплантация собственных тканей), гомо-(трансплантация от донора того же вида) и гетеротрансплантацию (трансплантация от донора другого вида, например собаке от кролика). Проблемы трансплантации изучает трансплантология. ТКАНЕВАЯ НЕСОВМЕСТИМОСТЬ - явление, обусловленное уникальностью каждой особи и заключающееся в отторжении органа или ткани, пересаженных от одного организма другому. Определяется различием в антигеном составе клеток донора и реципиента. Преодоление тканевой несовместимости лежит в основе успешной пересадки органов и тканей. Реплантация-оперативное приживление временно отделенного от организма органа или его сегмента. В клинической практике применяют Р. скальпа, чубов, носа, ушной раковины и др. Наибольшее практическое значение имеет Р. конечностей и их сегментов — кистей, стоп, пальцев В трансплантационной иммунологии преодоление тканевой несовместимости достигается подавлением иммунного ответа реципиента и созданием иммунологической толерантности. Это не устраняет несовместимости как таковой, но обеспечивает сосуществование генетически разнородных тканей. Иммунологическая толерантность — иммунологическое состояние организма, при котором он не способен синтезировать антитела в ответ на введение определённого антигена при сохранении иммунной реактивности к другим антигенам. Поиски путей преодоления тканевой несовместимости ведутся в трех направлениях: 1) воздействие на трансплантат; 2) воздействие на реципиента; 3) иммунологическое сближение донора и реципиента. В качестве воздействия на трансплантат применяются лиофилизация, обработка рентгеновыми лучами и другие способы. Но они, как правило, не дают желаемого результата. Трансплантат рассасывается или в лучшем случае замещается собственными тканями реципиента. Воздействие на реципиента могут оказывать факторы, которые способны подавлять его иммунологические защитные механизмы. Обнаружено, что этим свойством обладают большие дозы рентгеновых лучей, один из гормонов надпочечников- кортизон. Действие этих веществ само по себе не безвредно для организма. Кроме того, организм с подавленными защитными свойствами легко уязвим для болезнетворных микроорганизмов. В связи с этим во время лечения больной должен находиться в строго стерильных условиях, что трудно осуществимо. Иммунологические свойства организма через некоторое время восстанавливаются и трансплантат может подвергнуться рассасыванию либо быть отторгнутым 18. Канцерогенез. Теории канцерогенеза. Понятие о доброкачественных и злокачественных опухолях, их основные свойства. Канцерогенез — сложный патофизиологический процесс зарождения и развития опухоли. (син. онкогенез). Из всех предложенных до ныне теорий канцерогенеза, мутационная теория заслуживает наибольшего внимания. Со-гласно этой теории, опухоли являются генетическими заболеваниями, патогенетическим субстратом которых является повреждение генетического материала клетки (точечные мутации, хромосомные аберрации и т. п.). Повреждение спе-цифических участков ДНК приводит к нарушению механизмов контроля за пролиферацией и дифференцировкой кле-ток и в конце концов к возникновению опухоли[1]. Выделяют следующие стадии формирования опухоли 1. Гиперплазия ткани 2. Доброкачественная опухоль 3. Дисплазия 4. Рак in situ(преинвазивный)- злокачественная опухоль на начальных стадиях развития 5. Инвазивный рак Вторая стадия (формирование доброкачественной опухоли) может отсутствовать. Рак in situ прорастает базальную мембрану . Опухолевые клетки разрушают и замещают собой предсуществующий эпи-телий. В дальнейшем раковые клетки врастают в лимфатические и кровеносные сосуды с последующим переносом опухолевых клеток и образованием метастазов. Дисплазия—общее название последствий неправильного формирования в процессе эмбриогенеза и постнатальном пе-риоде отдельных частей, органов или тканей организма Гиперплазия— увеличение Злока́чественное новообразова́ние — заболевание, характеризующееся появлением бесконтрольно делящихся клеток, способных к инвазии в прилежащие ткани и метастазированию в отдаленные органы. Болезнь связана с нарушени-ем пролиферации и дифференцировки клеток вследствие генетических нарушений. Опухоли — патологические образования, возникающие вследствие нарушения механизмов контроля деления, роста и дифференцировки клеток. 19. Иммунитет. Основные свойства иммунной системы. Лимфо-миелоидный комплекс. Элементы иммунной системы. Формирование клеточного и гуморального иммунного ответа. 19. Иммунитет. Основные свойства иммунной системы. Лимфомиелоидный комплекс. Элементы иммунной си-стемы.Формирование клеточного и гуморального иммунного ответа. Иммунитет — одно из базовых понятий медицины, физиологии и вообще биологии. Под иммунитетом понимается невосприимчивость, слабовосприимчивость, сопротивляемость организма инфекциям и инвазиям чужеродных организ-мов (в том числе — болезнетворных микроорганизмов) и относительная устойчивость к вредным веществам. В более широком смысле это — способность организма противостоять изменению его нормального функционирования под воз-действием внешних факторов. Иммунный ответ осуществляется Т- и В-лимфоцитами. Упрощенно его можно представить следующим образом. Непосредственно выработкой антител занимаются В-лимфоциты. Т-лимфоциты неоднородны: среди них — так называ-емые хелперы (помощники), киллеры (убийцы чужеродных клеток, а также собственных клеток, изменивших свою ген-ную структуру) и супрессоры (тормозящие выработку антител). «Приказ» о том, что нужно выработать антитела на данный антиген, В-лимфоциты получают от Т-лимфоцитов, хелперов. Когда нужных антител накопилось достаточно, Т-лимфоциты — супрессоры тормозят их производство. Образовавшиеся антитела накапливаются на поверхности кле-точных мембран, а также свободно циркулируют вжидкостях организма или фиксируются на слизистых оболочках и коже. Элементы иммунной системы: Костный мозг (medulla ossea) - оpган кpовотвоpения и центpальный оpган имунной системы. Выделяют кpасный и желтый костный мозг. Общая масса костного мозга у взpослого человека составляет пpимеpно 2,5 - 3 кг. Костный мозг pаспологается в наиболее кpупных костях (позвоночнике и дpугих). Его задача - выpаботка кpовяных кле-ток, эpитpоцитов и лейкоцитов. Эритроциты -красные кровяные тельца, лейкоциты - белые. Тимус (thymus) - вилочковая железа, наpавне с костным мозгом является центpальным оpганом имунной системы, в котоpом из стволовых клеток, поступивших из костного мозга с кpовью, созpевают и диффеpенциpуются, пpойдя pяд пpомежуточных стадий, Т-лимфоциты, ответственные за pеакции клеточного иммунитета. Тимус pасполагается позади веpхней части гpудины между пpавой и левой медиастpальной плевpой. Миндалины. Пpоизводят лимфоциты. Расположены на задней веpхней стенке носоглотки. Они пpедставляют собой скопления диффузной лимфоидной ткани, содеpжащие небольших pазмеpов более плотные клеточные массы - лимфо-идные узелки. Лимфатическая система. Пpедставляет собой систему pазветвленных в оpганах и тканях лимфатических капилляpов, лимфатических сосудов, стволов и пpотоков. Лимфатическая система тесно связана с кpовеносной системой и тканевой жидкостью, котоpая осуществляет подвод питательных веществ к pазличным клеткам. Лимфа уносит в кpовь пpодукты обмена веществ, а также содеpжит защитные клетки (лимфоциты), поглощающие pазличные загpязнения. Лимфатические узлы находятся в области сгибательных повеpхностей тела и выполняют pоль защитных "фильтpов", в котоpых выpабатываются лимфоциты, иммунные тела, а также пpоисходит уничтожение болезнетвоpных бактеpий. Поток лимфы необходим для ликвидации последствий воспалений и тpавм. Одной из функций лимфатических узлов является хранение белых кровяных клеток, которые называют-ся лимфоцитами и фагоцитами. Лимфоциты и фагоциты являются клетками, в первую очередь ответственными за имунный ответ. Некоторые лимфоциты располагаются в костном мозге, и называются В-клетками. Эти клетки образуют специфиче-ские антитела , каждое из которых воздействует только на один тип антигенов. Они эффективны только в отношении антигенов, расположенных вне клеток.т.е. свободно плавающих в крови. Другие лимфоциты находятся в тимусе. Это Т-клетки. Некоторые из этих клеток - Т-клетки-помощники(Т-хелперы), играют решающую роль в защитной реакции организма. Они помогают координировать работу всех клеток, задейство-ванных в иммунной реакции. Другие лимфоциты - Т-клетки -супрессоры - останавливают иммунную реакцию тогда, когда инфекция уничтожена, и больше нет надобности в активной работе иммунной системы. Последнюю группу Т-клеток называют "киллеры". Они прикрепляются к дефектным, или пораженным инфекцией клеткам организма, и уничтожают их. Следующая группа клеток иммунной системы - фагоциты - атакуют и разрушают "чужаков". Макрофаг, один из фаго-цитов, "большой разрушитель" - обволакивает антигены или пораженные инфекцией клетки нашего организма и разру-шает их на составные части. Селезенка (lien). Располагается в бpюшной полости в области левого подpебеpья, на уpовне от IX до ХI pебpа, имеет фоpму уплощенной и удлиненной полусфеpы. Селезенка получает аpтеpиальную кpовь из селезеночной аpтеpии, ко-тоpая делится на несколько ветвей. Выполняет очистку кpови, удаление "устаpевших" клеток. Эшелоны защиты:Организм человека обладает чудесной особенностью защищаться от воздействия различных чуже-родных веществ. Защитные реакции чрезвычайно сложны: это глубоко эшелонированная оборона. Первый эшелон ее — кожный и слизистые покровы, второй — лимфатическая система и кровь, третий - клетки и ткани различных органов и систем. В четвертом эшелоне - нервная и эндокринная системы. Каждый из них играет свою, присущую только ему роль, однако деятельность их самым тесным образом взаимосвязана в условиях целостного организма. 20. Биологические ритмы. Медицинское значение хронобиологии. : Хронобиология – наука, комбинирующая исследования и количественно оценивающая механизмы временной структуры. Одна из современных областей биологии, изучает механизмы регуляции суточных ритмов митотической активности, что имеет важное значение для медицины. Биологические ритмы - это периодические воспроизведения изменений характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они в той или иной форме присущи всем живым организмам и отмечаются на всех уровнях организации. У растений ритмы проявляются, например, в суточном движении листьев, лепестков, осеннем листопаде и т.д. Ритмы животных чётко выражены в периодичности двигательной активности и многих других функций (колебания температуры, секреция гормонов, синтез РНК, деления клеток и др.). Ритмический характер имеют многие физиологические процессы (суточные колебания артериального давления ипоказателей свёртываемости крови, количественные показатели лимфы). Биологические ритмы наследственно закреплены и являются важнейшим фактором адаптации и эволюции в целом. Биологические ритмы могут возникать как реакция на периодические изменения среды (экзогенные ритмы), либо генерируются самим организмом (эндогенные ритмы). Последние возникают на основе саморегулирующихся процессов в живых системах (клетках, тканях и т.д.). Исходя из продолжительности периода, биологические ритмы подразделяют на: а) околочасовые ритмы с периодичностью один или несколько (до 6-ти) часов; они свойственны, например, внутриклеточному метаболизму (синтезу белков и т.п.); б) ультрадианные ритмы с периодичностью 7-15 часов (например, процесс синтеза, накопления и выделения секрета); в) суточные (циркадные, циркадианные), или околосуточные ритмы с периодом 20-28 часов. Они рассматриваются большинством учёных как собственная спонтанная и генетически закреплённая цикличность биологических процессов в организме, которые приобрели суточную периодичность под влиянием экзогенных факторов (например, суточные колебания артериального давления и свёртываемости крови и др.). г) инфрадианные ритмы с периодичностью 23-28 дней (например, лунный ритм у женщин с периодичностью 28 дней); д) окологодичные (цирканные) ритмы - повторяющиеся изменения интенсивности и характера биологических процессов и явлений с периодом от 10 до 13 месяцев. 18. Биоритмы – ритмические процессы жизнедеятельности организмов. Классификация биоритмов: - ритмы высокой частоты (от долей секунды до 30 минут) - циркадные ритмы (околосуточные – для человека 23-25 часов) - макроритмы (сезонные) - мегаритмы (десятки и более лет) Циркадные ритмы: 1-4 часа – артериальное давление и частота дыхания минимальны, минимальное содержание сахара в крови, но обостряется слух. 4-5 – мозг снабжается максимальным количеством крови, максимальная активность костного мозга, чувство голода. 6-9 – максимальная активность толстого кишечника, максимальное кол-во адреналина 10-11 – первый пик повышенной работоспособности 11-12 – чувство голода Медицинское значение хронобиологии: - хронофармакология (лекарства в зависимости от возраста – для пупсиков, бабулей, дедулей и т.д) - выбор профессии - сезонность обострения хрон. заболеваний - проведение плановых операций (длительность кровотечения) 21. Генетический гомеостаз и механизмы его поддержания. Гомеостаз - это способность живых систем противостоять изменениям и сохранять постоянство состава и свойств биологических систем. Генетический гомеостаз на молекулярно-генетическом, клеточном и организменном уровнях направлен на поддержание сбалансированной системы генов, содержащей всю биологическую информацию организма. Механизмы онтогенетического (организменного) гомеостаза закреплены в исторически сложившемся генотипе. На популяционновидовом уровне генетический гомеостаз - это способность популяции поддерживать относительную стабильность и целостность наследственного материала, которые обеспечиваются процессами редукционного деления и свободным скрещиванием особей, что способствует сохранению генетического равновесия частот аллелей. 22. Структурный гомеостаз. Проявление структурного гомеостаза на клеточном, тканевом, органном и организменном уровне. Структурный гомеостаз основывается на механизмах регенерации, обеспечивающих морфологическое постоянство и целостность биологической системы на разных уровнях организации. Это выражается в восстановлении внутриклеточных и органных структур, путем деления и гипертрофии Клеточный уровень регенерации подразумевает восстановление структуры и, в некоторых случаях, функций клетки. К примерам регенерации на клеточном уровне относят восстановление после травмы отростка нервной клетки. У млекопитающих этот процесс идет со скоростью 1 мм в сутки. Восстановление функций клетки определенного типа может осуществляться за счет процесса клеточной гипертрофии, то есть увеличения объема цитоплазмы и, следовательно, количества органелл (внутриклеточная регенерация современных авторов или регенерационная клеточная гипертрофия классической гистологии). На следующем уровне — тканевом или клеточно-популяционном (уровне клеточных тканевых систем – см. 3.2) происходит восполнение теряемых клеток определенного направления дифференцировки. Такое восполнение обусловливается изменениями клеточного материала в пределах клеточных популяций (клеточных тканевых систем), результатом чего становится восстановления функций ткани и органа. Так, у человека время жизни клеток кишечного эпителия составляет— 4–5 сут, тромбоцитов — 5–7 сут, эритроцитов — 120–125 сут. При указанных темпах гибели красных кровяных телец в организме человека, например, ежесекундно разрушается порядка 1 млн эритроцитов, но и столько же образуется в красном костном мозге вновь. Возможность восстановления снашиваемых в ходе жизнедеятельности или утрачиваемых вседствие травмы, отравления или патологического процесса клеток обеспечивается тем, что в тканях даже зрелого организма сохраняются камбиальные клетки, способные к митотическому делению с последующей цитодифференцировкой. Названные клетки в настоящее время называют региональными или резидентными стволовыми клетками (см. 3.1.2 и 3.2). Поскольку они коммитированы, постольку они способны дать начало одному или нескольким определенным клеточным типам. При этом их дифференцировка в конкретный клеточный тип определяется сигналами, поступающими извне: локальными, от непосредственного окружения (характер межклеточных взаимодействий) и дистантными (гормоны), вызывающими избирательную экспрессию конкретных генов. Так, в эпителии тонкой кишки камбиальные клетки находятся в придонных зонах крипт. При определенных воздействиях они способны дать начало клеткам «каемчатого» всасывающего эпителия и некоторым одноклеточным железам органа. Регенерация на органном уровене имеет главной задачей восстановление функции органа с или без воспроизведения его типичной структуры (макроскопической, микроскопической). В процессе регенерации на названном уровне присходят не только преобразования в клеточных популяций (клеточных тканевых системах), но также и морфогенетические процессы. При этом включаются те же механизмы, что и при формировании органов в эмбриогенезе (периоде развития дефинитивного фенотипа). Сказанное с полным правом дает возможность рассматривать регенерацию как частный вариант процесса развития.
уровней (клеточного и внутриклеточного) - у млекопитающих при регенерации внутренних органов не достигаются исходные анатомические параметры, а восстанавливается масса органа, структуры, обеспечивающие функцию органа - в органе регенерирует одновременно несколько тканей - смена рогов, зубов 3. тканевой - каждая из тканей, входящая в состав органа имеет свои особенности регенерации - при регенерации органа может возникать дискоорди- нация течения этих процессов в разных тканях - «патологическая регенерация» - развитие соеди- нительной ткани при инфаркте миокарда идет более быстро, чем регенерация сердечной мышцы - фор- мируется рубец. 23. Физиологический гомеостаз. Нервные и эндокринные механизмы поддержания гомеостаза. Понятие о гистогематических барьерах. Физиологический гомеостаз связан с формированием и непрестанным поддержанием в клетке специфических физико-химических условий. Постоянство внутренней среды многоклеточных организмов поддерживается системами дыхания, кровообращения, пищеварения, выделения и регулируется нервной и эндокринной системами. Пример гомеостатических механизмов - потение или дрожь. В первом случае происходит охлаждение организма за счет смачивания кожи и получения охлаждения за счет испаряемой воды. Во втором случае производится дополнительная механическая энергия, которая трансформируется согласно физическим законам в тепловую энергию, что приводит к повышению температуры организма (согреванию). Эксперименты показали, что мозг можно обмануть относительно ощущений жары или холода, просто изменив температуру некоторых нейронов гипоталамуса. Нагревание или охлаждение этих нейронов вызывает потение или дрожание всего организма. Температура тела - лишь один из примеров работы гомеостатических механизмов. По другим физико-физиологическим параметрам существует похожая саморегуляция. Однако, если в случае с температурой, организм располагает своими средствами для поддержания гомеостаза (потение, дрожание), то в некоторых других случаях требуется санкция сознания на те или иные необходимые действия. Вода постепенно выходит из организма: она выводится через мочеиспускание, кожу, дыхание. Воды в организме довольно много. Это и вода, содержащаяся в клетках организма, это и вода, находящаяся вне клеток (кровь, другие жидкие среды). Но даже при небольшой потере воды уже возникает ощущение жажды. В организме существуют датчики-рецепторы, внимательно следящие за кровяным давлением и процентным содержанием солей в крови. Когда рецепторы обнаруживают спад кровяного давления, сочетающийся с повышением доли солей в крови, тоже начинает по цепочке распространяться ряд сигналов: рецепторы - гипоталамус - гипофиз. Гипофиз выделяет в кровоток антидиуретический (противомочегонный) гормон (АДГ). Этот гормон заставляет почки удерживать воду в крови по мере ее фильтрации. Мозг также напрямую посылает нервный сигнал к почкам, чтобы они высвободили свой собственный гормон ренин, который химически взаимодействует с веществом, находящимся в крови, в результате чего получается еще один гормон — ангиотензин. Ангиотензин по кровотоку проникает к нейронам, расположенным глубоко в мозге, которые уже и вызывают сознательное желание пить. |