1. Форми життя клітинна та неклітинна
 Скачать 0.68 Mb.
|
|
29.Системні механізми гомеостазу у людини на рівні організму Організм людини - це складна відкрита фізико-хімічна система, яка перебуває у постійному взаємозв'язку з довкіллям і зберігає при цьому стаціонарний (відносно сталий) стан. Сталість внутрішнього середовища забезпечується структурними, фізіологічними, поведінковими адаптивними механізмами. Біологічний сенс гомеостазу полягає в усуненні або компенсації біохімічних, функціональних, морфологічних відхилень і забезпеченні оптимальної життєдіяльності організму. Так регулюється температура тіла, водно-електролітна рівновага, рівні гормонів у крові, частота серцевих скорочень, концентрація водневих іонів у крові, артеріальний тиск крові, рівні кисню і діоксиду вуглецю у крові, константність осмотичного тиску та ін. Основу гомеостазу складають генетичні механізми, які визначаються генотипом організму та генофондом популяції. Генетична сталість внутрішнього середовища підтримується генетичним гомеостазом, який регулює специфічні і неспецифічні захисні механізми, цілісність морфологічної організації тощо. Серед системних механізмів регуляції гомеостазу людини вирішального значення набуває гіпоталамо-гіпофізарна ланка, яка забезпечує сталість крові, регулює поведінку, відчуття голоду, спраги. 30.Особливості постнатального періоду розвитку людини як біосоціальної істоти В ембріальному періоді закладка, диференціювання і розвиток органів та систем знаходиться під домінуючим генним контролем з досить обмеженим впливом зовнішньосередовищних чинників через материнський організм. Постнатальний період розвитку людини розпочинається з моменту її народження і забезпечується гомеостатичними механізмами. Після народження дитини збільшується модулюючий вплив чинників зовнішнього середовища, насамперед факторів харчування, виховання, позитивних і негативних впливів на дитячий організм. У цей період інтенсивно утворюються клітини, які забезпечують реакції клітинного (Т-лімфоцити) і гуморального (В-лімфоцити) імунітету. У постнатальному розвитку критичні періоди або фази розділяють окремі етапи онтогенезу. Ювенільний період визначається часом від народження організму до статевої зрілості. Тут відбувається функціональне дозрівання різних систем організму, зокрема нервової, імунної, ендокринної і репродуктивної. Пубертатний період супроводжується розвитком вторинних статевих ознак, настає статева зрілість організму. Органи досягають максимального розвитку за дії гуморальної і ендокринної нейрорегуляції. Період зрілості характеризується найбільш надійними механізмами гомеостазу. Період старості супроводжується зниженням ефективності генетичних і структурних механізмів регуляції. 31.Сучасні теорії старіння З біологічного погляду, старіння - універсальний і закономірний процес, якому властива поступовість, неухильне прогресування, що призводить до зниження адаптаційних можливостей та життєздатності індивідуума. Старіння торкається всіх рівнів організації: від молекулярних структур до цілісного організму. До найбільш характерних зовнішніх ознак належать: зменшення росту (на 0,5-1,0 см за п'ятиліття після 60 років), зміна форми тіла (згладжування контурів, посилення кіфозу, перерозподіл жирового компоненту), зниження амплітуди рухів грудної клітки, зменшення розмірів обличчя внаслідок втрати зубів і редукції альвеолярних відростків щелеп, збільшення обсягу мозкової частини черепа, ширини носа і рота, зміни у шкірі (зменшення кількості сальних залоз, товщини епідермісу, сосочкового шару шкіри, посивіння волосся). Зміни виникають в інших системах. Так, знижується секреторна активність травних органів, життєва ємність легень, основних ниркових функцій, скорочувальна цілісність міокарда, сповільнюється ритмічна діяльність серця. Отже, старіння - тривалий процес, останнім етапом якого є старість. Час настання старості залежить від багатьох причин. На даний час чітких показників, за якими можна визначити цей період онтогенезу, немає. Перша концепція розглядає старіння як процес, що викликає нагромадження в організмі ушкоджених молекул, які накопичуються і порушують нормальне функціонування організму. Згідно з другою концепцією, старіння - це закономірний, генетично запрограмований процес, що завершує диференційований ріст, дозрівання. Швидше за все, ці дві концепції необхідно поєднати, тому що вони доповнюють одна одну. Існує погляд, що властиве людині, та й іншим приматам, еволюційне зростання тривалості життя залежить від зниження швидкості процесів старіння, підвищення ефективності захисних і репаративних процесів, що пов'язано з дією регуляторних генів. 32.Тривалість життя та проблеми довголіття. Тривалість життя будь-якого організму обмежена певною, характерною для кожного виду, часовою межею. Щодо людини, то розрізняють природну тривалість життя і середню тривалість життя. Під природною тривалістю життя розуміють кількість років, триваліше яких людина не може жити, навіть за ідеальних умов довкілля. Вважають, що природна тривалість життя становить 120-150 років, проте до 100-річного віку доживають лише окремі індивіди. Вона є кількісною видовою ознакою і залежить від генотипу. Середня тривалість життя певної групи, яка переривається смертністю, є показником здоров'я нації. Середня тривалість життя людини в економічно розвинутих країнах становить близько 70 років. Важливою демографічною проблемою більшості економічно розвинутих країн є поступове постаріння людства Землі. Припускається, що у світі в 2025 р. чисельність людей віком 60 років і старших у порівнянні з 1950 р. зросте в 5 разів, а людей старших 80 років - у 7 разів. Геронтологія - вивчає закономірності старіння живих істот, зокрема людини, вікові біологічні зміни різних структур головного мозку, особливості взаємозв'язків між ендокринними органами, характерні для старіння зміни імунної системи, процеси старіння сполучної тканини та ін. Геріатрія - це галузь медицини, наука про хвороби осіб літнього і старечого віку. Її завданням є затримка явища старіння, розробка способів нормалізації функцій організму при старінні, вивчення факторів ризику, які викликають передчасне старіння. 33.Клінічна і біологічна смерть Смерть - це процес, який можна розділити на два етапи. Перший етап - клінічна смерть. Для неї характерні: втрата свідомості, припинення дихання і серцебиття. Але більша частина органів продовжує активно функціонувати. Стан клінічної смерті поступово змінюється біологічною смертю. Вона настає не одночасно у всіх органах, що залежить від чутливості клітин до кисневого голодування. Найбільш чутливі до нестачі кисню нервові клітини кори головного мозку. Незворотні порушення в них настають через 6-7 хв. Для подовження стану клінічної смерті без переходу в біологічну використовують гіпотермію – зниження температури тіла шляхом його охолодження. Розділ медицини, що займається оживленням людей, які знаходяться в стані клінічної смерті, називається реанімацією (оживлення). На даний час розроблені основні принципи реанімації, створені відділення реанімації, що дозволяє врятувати життя великій кількості людей. Смерть є завершальним етапом онтогенезу. Клінічна смерть характеризується втратою свідомості, припиненням серцевої діяльності клітин і дихання, проте більшість клітин і органів все ж залишаються живими. Біологічна смерть характеризується тим, що вона незворотна. Спочатку гине кора великих півкуль головного мозку, потім клітини серця, кишок, легень, печінки. 34.Регенерація та її види. Регенерація- відновлення структур організму в процесі життєдіяльності і відновлення тих структур, що були втрачені внаслідок патологічних процесів. Фізіологічна регенерація — явище універсальне, властиве всім живим організмам, а також органам, тканинам, клітинам і субклітинним структурам. Прийнято поділяти клітини тканин тваринних організмів і людини на три основні групи: лабільні, стабільні і статичні. До лабільнихвідносять клітини, що швидко і легко поновлюються в процесі нормальної життєдіяльності організму. До стабільнихклітин відносять клітини печінки, підшлункової залози, слинних залоз та ін. Вони мають обмежену спроможність до розмноження, що виявляється при ушкодженні органа. До статичнихклітин відносять клітини поперечносмугастої м'язової і нервової тканин. Клітини статичних тканин, як вважає більшість дослідників, не діляться. Репаративна регенерація. Відновлення органів, тканин та інших структур після ушкодження, а також відновлення цілого організму з його частини називають репаративною регенерацією. Фізіологічна і репаративна регенерації не є відособленими, незалежними одна від одної. Репаративна регенерація розгортається на підґрунті фізіологічної, тобто на основі тих же механізмів, і відзначається лише більшою інтенсивністю проявів. Репаративна регенерація може бути типовою(гомоморфоз) і атиповою (гетероморфоз).При гомоморфозі відновлюється такий же орган, як і втрачений. При гетероморфозі відновлені органи відрізняються від типових. При цьому відновлення втрачених органів може проходити шляхом епіморфозу, морфалаксису, ендоморфозу (або регенераційною гіпертрофією), компенсаторною гіпертрофією. Епіморфоз- це відновлення органа шляхом відростання від ранової поверхні, що підлягає при цьому чуттєвій перебудові. Гіпоморфоз- регенерація з частковим заміщенням ампутованої структури (у дорослої шпорцевої жаби виникає остеподібна структура замість кінцівки). Гетероморфоз- поява іншої структури на місці втраченої (поява кінцівки на місці антен або ока у членистоногих ). Морфалаксис - це регенерація, при якій відбувається реорганізація тканин із ділянки, що залишилася після пошкодження, майже без клітинного розмноження шляхом перебудови. Регенерація, що відбувається усередині органа, називається ендоморфозом, або регенераційною гіпертрофією. При цьому відновлюється не форма, а маса органа. 35. Особливості регенеративних процесів у людини. Значення регенерації для системи гомеостазу. Вивчення процесів регенерації дозволило дослідникам встановити, що регенерація подібна ембріогенезу. Тільки при ембріогенезі органи утворюються вперше, а при регенерації - вдруге. Спадкова основа цих процесів однакова. У процесі онтогенетичного розвитку на різних його стадіях відбувається репресія і дерепресія генів. При регенерації діють ті ж механізми, внаслідок яких відбувається активація тих генів, що були активні в ембріональному періоді. Регенерацію варто розглядати як повторний розвиток, де головну роль відіграє нейрогуморальна регуляція, імунологічні чинники і функціональне навантаження, яке стимулює відновлювальний процес. Найбільш вагомі чинники, що впливають напроцес регенерації: 1. Вік. У молодому й юнацькому віці процеси регенерації перебігають інтенсивніше і більш досконало, ніж у літніх або людей старечого віку. 2. Харчування й обмін. Порушення загального харчування, що супроводжується виснаженням або авітамінозом (особливо дефіцитом вітамінів С і D), істотно затримує й уповільнює регенераційні процеси. 3. Гормональний фон. Порушення функціонування залоз внутрішньої секреції (особливо наднирників, щитоподібної залози, гіпофіза, статевих залоз) погіршує швидкість процесу регенерації. 4. Температурний чинник. Це обов'язковий компонент регуляції регенерації. Це доведено в дослідах на пойкілотермних тваринах і сперматогенезі. Наприклад, мітотична активність сім'яних канатиків перебігає нормальною тільки при опущенні яєчка з черевної порожнини, при крипторхізмі і штучному підігріві виявляється значно зниженою. 5. Стан кровотворення. Наявність анемії і лімфопенії є доведеною у клінічній практиці ознакою зниження регенераційної здатності організму. 6. Стан центральної нервової системи. Гострі або хронічні стреси послаблюють процеси регенерації і захисні механізми. Найбільш чутливою щодо цього вважається слизова оболонка шлунково-кишкового тракту, де можуть утворитися так звані "стресові" виразки. 7. Стан іннервації, кровообігу і лімфообігу. Ушкодження нервових стовбурів веде до зниження регенерації в дистальних відділах, виникнення атрофічних процесів або утворення трофічних виразок. 36. Типова та атипова регенерація. Пухлинний ріст. Репаративна регенерація може бути типовою(гомоморфоз) і атиповою (гетероморфоз). Пригомоморфозі відновлюється такий же орган, як івтрачений. При гетероморфозі відновлені органивідрізняються від типових. Виникнення пухлини, яку називають бластемою, зумовлюється надмірним розмноженням (проліферацією) атипових клітин, у яких порушені нормальні процеси життєдіяльності. Ці клітини набувають здатності розмножуватися, не досягши властивого для них рівня спеціалізації, внаслідок чого швидкість розмноження дуже зростає. Розрізняють злоякісні та доброякісні пухлини. Для клітин злоякісної пухлини властива здатність до інфільтрування, тобто проростання у навколишні тканини, метастазування і виділення продуктів розпаду. Ріст доброякісних пухлин не супроводжується проростанням і руйнуванням навколишніх тканин, а тільки відсуненням їх (експансивний ріст). Прикладами можуть бути фіброма (пухлини із сполучної тканини) і міома (із м'язових елементів). Іноді доброякісні пухлини можуть малігнізуватися, тобто перетворюватися на злоякісні. У процесі обміну речовин у самому організмі можуть виникати продукти, які мають бластомогеннівластивості. За хімічною структурою це можуть бути перини, продукти розщеплення амінокислот. На сьогодні доведено, що надлишок власних гормонів гіпофіза може призвести до розвитку пухлин яєчників, сім'яників, наднирників. Таким чином, порушення гормональної рівноваги може викликати пухлинний процес. Причина його лежить у втраті координації між нервовою системою і залозами внутрішньої секреції, а також між самими залозами. Канцерогенні властивості має іонізуюче випромінювання (серед того рентгенівські промені), а також тривале ультрафіолетове опромінювання. На підставі сучасних даних вірусну теорію походження злоякісних пухлин правильніше називати вірусогенетичною. Питання про причини, які викликають ріст пухлини, продовжують активно розроблятися. Яка б не була причина, що викликає злоякісний ріст (хімічний, фізичний фактор або вірус), вона завжди пов'язана з соматичною мутацією. Клітини з мутаціями утворюють клони (послідовні генерації), які характеризуються новими спадковими властивостями, підвищеною здатністю до розмноження. Характерною особливістю злоякісно-перероджених клітин є втрата ними специфічних структур, властивих клітинам даної тканини, диференціювання, клітинний атипізм. У доброякісних пухлинах, навіть при відносно швидкому їхньому рості, диференціювання клітин зберігається; чим більше порушується диференціювання, тим більш злоякісна форма пухлини. До цього часу ще повністю не розкриті причини росту пухлин і якісні відміни клітин пухлини від нормальних. 37. Можливості регулювання процесів регенерації. У даний час для регенерації внутрішніх органів застосовують штучні пористі каркаси, по яких ростуть тканини, що регенерують. Тканини проростають через пори і цілісність органа відновлюється. Регенерацією за каркасом можна відновити кровоносні судини, сечовід, сечовий міхур, стравохід, трахею й інші органи. Стимуляція регенераційних процесів. За звичайних умов експерименту у ссавців ряд органів нерегенерується (головний і спинний мозок) або відбудовні процеси в них виражені слабко (кістки склепіння черепа, судини, кінцівки). Проте існують методи впливу, які дозволяють в експерименті (а іноді й у клініці) стимулювати регенераційні процеси і стосовно окремих органів домогтися повноцінного відновлення. До таких впливів відноситься заміщення видалених ділянок органів гомо- і гетеротрансплантатом, який сприяє замісній регенерації. Сутність замісної регенерації полягає в заміщенні або проростанні трансплантатів регенераційними тканинами хазяїна. Крім того, трансплантат є каркасом, завдяки якому можлива спрямована регенерація стінки органа. Для ініціювання стимуляції регенераційних процесів дослідники використовують також ряд речовин різноманітної природи - екстракти з тваринних і рослинних тканин, вітаміни, гормони щитоподібної залози, гіпофіза, наднирників та лікарські препарати. 38-39. Трансплантація органів і тканин, види трансплантацій. Трансплантація і система імунітету. Досягнення трансплантології. Пересадку органів і тканин називають трансплантацією, а науку, що займається вивченням різноманітних питань трансплантації, - трансплантологією. Розрізняють такі вид трансплантації: 1. Аутотрансплантація - це пересадка органів і тканин у межах того самого організму. До аутотрансплантації відноситься й ізотрансплантація, що проводиться між монозиготними близнюками, або між тваринами чистої лінії. 2. Алотрансплантація - (гомотрансплантація) – пересадка трансплантата від одного організму до другого в межах біологічного виду. 3. Ксенотрансплантація - (гетеротрансплантація) - пересадка трансплантата від одного виду іншому або людині. У клінічній практиці найбільше поширення набула пересадка тканин і частин органів. З числа органів, які трансплантують, найчастіше здійснюють пересадку нирки. Обнадійливі результати отримані при трансплантації ендокринних залоз, зокрема яєчників, яєчок, щитоподібної, вилочкової залоз. У даний час кількість операцій з трансплантації життєво важливих органів (серця, легень, печінки, підшлункової залози) зменшилася, оскільки наслідки їх бувають непередбачуваними. Причиною цього є реакція відторгнення, здійснювана імунною системою реципієнта. Виникає проблема трансплантаційногоімунітету. Тканини донора і реципієнта відрізняються за білковим складом. Кожний організм має індивідуальну будову білків. Підібрати два організми з однаковою будовою білкових молекул неможливо. Виняток складають монозиготні близнюки або тварини чистих ліній, що мають однаковий білковий склад, обумовлений ідентичністю їх генотипів. Відторгнення трансплантата відбувається через антигенну відмінність його від комплексу антигенів реципієнта. Реакція відторгнення трансплантата зумовлена гуморальними і клітинними антитілами. У цьому полягає трансплантаційний імунітет - надійний захист організму від чужорідних білків. Будь-який організм прагне до збереження імунологічного гомеостазу, тобто сталості антигенного складу тканин. Тому подолання імунологічного бар'єрунесумісності тканин - найважча проблема. Проте іноді організм може сприймати чужі антигени як свої власні і не виробляти проти них антитіл. Таке явище назване імунологічною толерантністю, тобто толерантністю одного організму до антигенів іншого. Щоб перебороти тканинну несумісність притрансплантації, використовують специфічні і неспецифічні методи. До специфічних методів відносяться: а) добір донора й реципієнта за тканинною сумісністю і сумісністю груп крові; б) гальмування трансплантаційного імунітету в одній або декількох ланках імунологічного ланцюга; в) формування толерантності у реципієнта до антигенів донора. Неспецифічні методи діють на імунну систему всього організму. Вони гальмують не тільки трансплантаційний, але й інфекційний імунітет. Це досягається різноманітними засобами: гальмуванням активності імунної системи, опроміненням, введенням спеціальної антилімфоцитарної сироватки (АЛС), гормонів кори наднирників та інших хімічних препаратів. Головним завданням трансплантології залишається подолання бар'єра біологічної несумісності. |