1. Поверхностный аппарат клетки
 Скачать 0.78 Mb.
|
|
101.Панмиксия, изоляция и естественный отбор в популяциях человека. Панмиксия от греческ. pбn - всё и mнxis - смешивание , свободное скрещивание разнополых особей с разными генотипами в популяции перекрёстно - оплодотворяющихся организмов. Та или иная степень П. характерна для подавляющего большинства видов растений и животных. Полная П. возможна лишь в идеальных популяциях бесконечно больших, где нет отбора, давления мутаций, миграций, не оказывают влияния др. факторы изоляции , в которых достигается случайное комбинирование гамет и равновесное распределение частот генотипич. классов особей в соответствии с Харди - Вайнберга законом. Популяции человека — сообщества, внутри которых браки заключаются чаще, чем с людьми других популяция различия между популяция всегда имеют групповой характер, касаясь частоты и географического распространения некоторых морфологических, физиологических и генетических признаков, в том числе вредных мутаций, что очень важно для генетики медицинской и изучения наследственных заболеваний. В человеческом обществе популяция включены в систему качественно своеобразных, специфических для людей социальных структур. В связи с этим общее направление, темпы и конкретные формы истории популяция находятся в зависимости от закономерностей социально-экономического развития, оказывающего мощное воздействие на все факторы микроэволюции: частоту мутаций, периодические колебания численности индивидов в популяция, характер изоляции и обусловленных ею границ между популяция и, наконец, на естественный отбор, роль которого непрерывно снижалась в процессе антропогенеза. На основе сложного взаимодействия смежных популяция складывались человеческие расы. На смену географических изоляции, игравшей главную роль на ранних этапах истории популяция человека, приходит изоляция общественная, этно-языковая, классово-сословная, производственно-профессиональная, государственно-политическая, религиозно-конфессиональная и др. В силу этого границы, разделяющие популяция у людей, часто совпадают с границами между теми или иными социальными общностями, в первую очередь между народами, этносами. 102.Эффект родоначальника и дрейф генов в популяциях человека. Неравномерное распределение патологических генов в популяциях, а точнее, высокие частоты их, может быть обусловлено так называемым эффектом родоначальника. Это явление по своему популяционно-генетическому характеру близко к дрейфу генов. Речь идет о накоплении какой-либо генной болезни (или многих), унаследованной от одного или нескольких индивидов , переехавших в другое место. Хорошо документированных историческими материалами примеров эффекта родоначальника в генетике человека уже много. В 17 веке иммигранты из Европы (Голландия, Дания, Германия) прибыли в Южную Африку (современная ЮАР). Среди них были носители генов порфирии (мягко текущее аутосомно- доминантное заболевание), хореи Гентингтона (аутосомно- доминантная болезнь с поздним началом), семейного полипоза толстой кишки (аутосомно-рецессивная болезнь). Семьи иммигрантов были большими (более 10 детей), поэтому число лиц с этими болезнями в ЮАР теперь во много раз выше, чем в Голландии и Дании. Родословная лиц с аутосомно-доминантными болезнями прослеживается до одного брака иммигрантов, а ген липопротеиноза до брата и сестры, прибывших в 1652 г. в теперешнюю ЮАР. Они, их дети и внуки имели большие семьи, что и способствовало увеличению частоты этого рецессивного гена. Китайский иммигрант, прибыв в Южную Африку, имел 7 жен. Он страдал аутосомно-доминантным заболеванием - дисплазией костей и зубов , вызывающей полную потерю зубов к 20 годам. Он передал этот ген 70 из 356 прослеженных потомков в следующих 4 поколениях. В штате Пенсильвания (США) живут изолированно амиши (переселенцы из Европы), переехавшие туда в 18 в. В 60-х годах нашего века в их поселении обнаружены 82 человека с аутосомно- рецессивной болезнью ( карликовость с 6 пальцами ), все эти люди являются потомками одной супружеской пары. Естественно, имеется тенденция к илиминации патологических генов из популяций путем естественного отбора, поэтому один эффект родоначальника как таковой не может объяснить долгое существование патологического гена в популяции. 103.Значение популяционного метода в генетике человека. Одним из важных направлений в современной генетике является популяционная генетика. Она изучает генетическую структуру популяций, их генофонд, взаимодействие факторов, обусловливающих постоянство и изменение генетической структуры популяций. Под популяцией в генетике понимается совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, занимающих определенный ареал и обладающих общим генофондом в ряду поколений. (Генофонд — это вся совокупность генов, встречающихся у особей данной популяции). В медицинской генетике популяционно-статистический метод используется при изучении наследственных болезней населения, частоты нормальных и патологических генов, генотипов и фенотипов в популяциях различных местностей, стран и городов. Кроме того, этот метод изучает закономерности распространения наследственных болезней в разных по строению популяциях и возможность прогнозировать их частоту в последующих поколениях. Популяционно-статистический метод используется для изучения: а) частоты генов в популяции, включая частоту наследственных болезней; б) закономерности мутационного процесса; Этногеномика - шаг в исследовании человека 104.Генетика эритроцитарных антигенов. Генетика групп крови Группа крови человека - это описание индивидуальных антигенных характеристик эритроцитов, определяемое с помощью методов идентификации специфических групп углеводов и белков, которые находятся в мембране эритроцитов человека и животных. Красные кровяные тельца одного человека могут переносить молекулы, которые действуют как антигены (вещества, которые организм человека рассматривает как чужеродные или потенциально опасные и против которого начинает вырабатывать собственные антитела) в то время как у другого человека эритроциты могут не содержать таких антигенов. Термин «группа крови» характеризует системы эритроцитарных антигенов, контролируемых определенными локусами, содержащими различное количество аллельных генов, таких, например, как A, B и 0 в системе AB0. Термин «тип крови» отражает антигенный фенотип человека (полный антигенный «портрет», или антигенный профиль) - совокупность всех групповых антигенных характеристик крови. Международное общество переливания крови в настоящее время признает 29 основных систем групп крови. Две важнейших классификации группы крови человека - это система AB0 и резус-система. Однако, в мембране эритроцитов человека содержится более 300 различных антигенных детерминант, молекулярное строение которых закодирована соответствующими генными аллелями хромосомных локусов. Количество таких аллелей и локусов в настоящее время точно не установлено. Таким образом, в дополнение к антигенам ABO и Rhesus есть много других антигенов. Например, человек может быть AB RhD-позитивным, и в то же время M-и N-отрицательным (система MNS), K-положительным (Kell system) и Lea-или Leb-отрицательным (Lewis system). Многие системы групп крови были названы по имени пациента, у которого впервые идентифицировали соответствующие антитела (это растворимые гликопротеины, присутствующие в сыворотке крови, которые используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов). 105.Генетика лейкоцитарных антигенов. В мембране лейкоцитов имеются антигены, аналогичные эритроци-тарным, а также специфические для этих клеток антигенные комплексы, которые называют лейкоцитарными антигенами. Впервые сведения о лейкоцитарных группах получил французский исследователь Ж. Доссе в 1954 г. Первым был выявлен антиген лейкоцитов, встречающийся у 50% европейского населения. Этот антиген был назван "Мак". В настоящее время насчитывают около 70 антигенов лейкоцитов, которые разделяют на три группы: Общие антигены лейкоцитов (HLA - Human Leucocyte Antigen). Антигены полиморфно-ядерных лейкоцитов. Антигены лимфоцитов. Антигены полиморфно-ядерных лейкоцитов. Другой системой антигенов лейкоцитов являются антигены грануло-цитов (NA-NB). Эта система является органоспецифической. Антигены гранулоцитов обнаружены в полиморфно-ядерных лейкоцитах, клетках костного мозга. Известно три гранулоцитарных антигена NA-1, NA-2, NB-1. Они типируются с помощью изоиммунных сывороток агглютинирующего характера. Антитела против антигенов гранулоцитов имеют значение при беременности, вызывая кратковременную нейтропению новорожденных, они играют важную роль в развитии негемолитических транс -фузионных реакций, могут вызывать гипертермические посттрансфузионные реакции и укорочение жизни гранулоцитов донорской кyови. Антигены лимфоцитов. Третью группу антигенов лейкоцитов составляют лимфоцитарные антигены, которые являются тканеспецифическими. К ним относятся антиген Ly и другие. Выделены 7 антигенов популяции В-лимфоцитов: HLA-DRw,...HLA-DRw7. Значение этих антигенов остается малоизученным. 106.Регенерация органов и тканей Во всех периодах онтогенеза организмы способны к восстановлению утраченных или поврежденных частей тела. Процессы, направленные на восстановление разрушенных биологических структур, называются регенерацией. Регенерация может быть физиологической и репаративной. Физиологическая регенерация свойственна всем организмам. Она связана с восстановлением утраченных структур в процессе жизнедеятельности организма. Регенерация может осуществляться на клеточном, тканевом, органном уровнях. Например, у членистоногих физиологическая регенерация связана с линькой. У млекопитающих и человека систематически слущивается кожный эпителий, быстро происходит смена эритроцитов и др. тканей. Репаративная регенерация - это восстановление части тела организма, отторгнутой насильственным путем. Способность к регенерации выражена по-разному. Одни животные способны восстанавливать целостный организм из отдельных клеток. Хорошо выражена репаративная регенерация у кишечнополостных (гидра), ресничных червей (планария). Другие животные восстанавливают только нарушенные органы. Ракообразные способны восстанавливать утраченные конечности, антенны. Хвостатые амфибии и личинки бесхвостых восстанавливают конечности, хвост. Некоторые животные могут восстанавливать внутренние органы. При этом восстанавливается не форма, а масса органа. Сначала заживляется рана, а затем происходит увеличение оставшейся части органа за счет размножения клеток. Например, так регенерирует печень. Иногда регенерация сводится лишь к рубцеванию ран. У человека может регенерировать эпителиальная, мышечная, соединительная, кожные ткани, периферические нервы. Чаще всего регенерация у..Млекопитающих приводит к заживлению ран, что препятствует проникновению болезнетворных микробов в организм. При повышении физиологической нагрузки иногда происходит увеличение органов и тканей. Возникает гипертрофия органов, например, гипертрофия желудочков сердца, или при удалении одной почки, вторая почка может увеличиться в размерах. Процессы, происходящие при регенерации, регулируются нервной системой и гуморально. Знание процессов регенерации необходимо в хирургической практике. 107.Биологические аспекты старения. Период старости - старение - представляет собой закономерную стадию индивидуального развития, свойственную всем живым организмам. Наука о старости - геронтология (греч. geron - старец, logos -наука) выясняет основные биологические и социальные закономерности старения и дает рекомендации о продлении жизни. Гериатрия (греч. Iatros- врач) - учение о нормализации физиологических процессов в старости и лечении заболеваний, появляющихся преимущественно в старческом возрасте. Изменения, возникающие при старении, происходят на всех функционально-структурных уровнях - молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном, организменном. Старость наступает в пострепродуктивном периоде онтогенеза и характеризуется внешними и внутренними признаками. В молодом организме активно идут обменные процессы, рост органов, синтез РНК, ДНК, АТФ, белков. В старости уменьшается интенсивность синтетических процессов, синтез АТФ падает, уменьшается содержание воды в цитоплазме, изменяются свойства цитоплазмы, происходит снижение активности ферментов. Органы перестают расти и подвергаются обратному развитию. Снижаются функциональные способности всех систем. Снижается невосприимчивость к инфекционным болезням, падает способность к регенерации. Изменяется походка, осанка, появляется седина, облысение, кожа теряет эластичность, заметны морщины, снижается работоспособность, слабеет память. Различают физиологическую (биологическую) и преждевременную старость. Физиологическая старость связана с календарным возрастом. Различают хронологический и биологический (физиологический) возраст. По современной классификации людей, достигших 60-76 лет, называют пожилыми, 75-89 - старыми, а свыше 90 лет - долгожителями. 108.Биологический возраст человека. Точное определение биологического возраста сложно, потому что отдельные признаки старости появляются в разном хронологическом возрасте и характеризуются различной скоростью нарастания. Суммарный результат многочисленных частных проявлений старения на уровне целостного организма связан со снижением жизнеспособности особи в связи с возрастом, уменьшением эффективности адаптационных механизмов. Скорость нарастания и выраженность изменений в процессе старения находятся под генетическим контролем. Максимальная продолжительность жизни -видовой признак. Условия жизни влияют на процесс старения. Преждевременное старение связано с влиянием социальных факторов и болезнями. Средняя продолжительность жизни человека - непостоянная величина и зависит не столько от биологических факторов, сколько от социальных. Средняя продолжительность жизни населения Земли обусловлена многими факторами: инфекционными болезнями, детской смертностью, войнами, экономическими катастрофами и др. У людей, как правило, жизнь обрывается преждевременно в результате болезней, несчастных случаев и других причин. Естественная продолжительность человеческой жизни может достигать 120-150 лет. В увеличении продолжительности жизни большая роль принадлежит профилактической медицине. Для выяснения причин наступления физиологической старости создано много теорий. Одна из них - эндокринная теория. В конце прошлого века французский физиолог Ш.Броун - Секар (1818-1894) развил учение о том, что в процессе старения важную роль играют половые железы. Он пришел к выводу на основании опытов, показывавших, что жизненный тонус стареющих организмов повышается после инъекции вытяжек из семенников. Сторонники эндокринной теории в 20-х годах XX века проводили операции по "омоложению". С.А.Воронцов пересаживал семенники от молодых животных старым, человеку он пересаживал семенники обезьяны. Эти операции временно стимулировали жизнедеятельность организма, и создавалось впечатление омоложения, однако старческие признаки появлялись вновь. Старость - процесс необратимый, а половые гормоны, стимулируя жизнедеятельность постаревшего организма, нарушали его физиологические функции, заставляли выполнять непосильную нагрузку, что ухудшало условия существования организма и ускоряло наступление смерти. Согласно микробиологической теории И.И.Мечникова старость можно классифицировать на физиологическую и патологическую. И.И.Мечников сделал вывод, что старость у людей обычно наступает преждевременно, т.е. является патологической. Он считал, что в организме под влиянием интоксикации прежде всего страдают нервные клетки. Главным источником интоксикации он считал толстый кишечник, в котором развиваются гнилостные процессы. Для прекращения.гнилостных процессов в кишечнике он рекомендовал употреблять в пищу кислое молоко, которое создавало бы неблагоприятную среду для гнилостных бактерий и они заменялись бы полезной для организма бактериальной флорой кишечника. Теория старения И.И.Мечникова не рассматривала сущности явления старения, а выясняла лишь причины. В 30-е годы широкое распространение получила теория о роли ЦНС И.П.Павлова. И.П.Павлов также выяснял причины старения и уделял большое внимание роли центральной нервной системы в этом процессе. Нервные потрясения и продолжительное нервное перенапряжение вызывают преждевременное старение. Состояние нервной системы имеет значение в профилактике преждевременной старости. Он создал учение об охранительном торможении - нормальном физиологическом механизме. Это учение имеет непосредственное отношение к проблеме старения и долголетия. Современные представления о механизмах старения связаны с накоплением мутационных генов, приводящих к синтезу дефектных белков. Изменения на молекулярном уровне приводят к функциональным нарушениям на более высоком уровне. Согласно программным гипотезам, старение определено генетически. Эти гипотезы основываются на том, что в организме функционируют своеобразные "часы", в соответствии с которыми осуществляются возрастные изменения, механизм которых не ясен. Хотя единой теории старения еще не создано, причина старения связана с возрастными изменениями в течение всей жизни на всех уровнях организации. 109.Биологические аспекты смерти. Биологический смысл старения в том, что оно делает неизбежной смерть. Без смерти не было бы смены поколений - одной из главных предпосылок эволюционного процесса. Смерть - завершающий этап онтогенеза. У человека различают смерть клиническую и биологическую. Клиническая смерть выражается в потере сознания, прекращении сердцебиения, дыхания. Но большинство клеток и органов остаются еще живыми. Клиническая смерть обратима, если она длится не более 6-7 минут. После этого начинаются необратимые процессы в коре головного мозга. Биологическая смерть характеризуется тем, что она необратима и связана с прекращением самообновления, гибелью клеток. Первой погибает кора головного мозга, затем эпителий кишечника, легких, печени, клетки сердечной мышцы и т.д. Биологическая смерть - длительный процесс. Возможно изъятие органов для поддержания их жизнедеятельности вне организма. 110.Антропогенез: сахельантропы, габелисы, эректусы, антецессоры, неандертальцы, неоантропы. Антропогенез (греч. anthropos человек, génesis происхождение), часть биологической эволюции, которая привела к появлению вида Homo sapiens, отделившегося от прочих гоминид, человекообразных обезьян и плацентарных млекопитающих. Это процесс историко-эволюционного формирования физического типа человека, первоначального развития его трудовой деятельности, речи, а также общества. Изучением антропогенеза занимаются: антропология, палеоантропология, генетика, лингвистика и др. Исследование факторов, путей и закономерностей этого процесса составляет задачу одного из основных разделов антропологии. Главные проблемы антропогенеза: · место (прародина) и время появления древнейших людей; · непосредственные предки человека; · основные стадии антропогенеза; · движущие силы антропогенеза на различных его этапах; · соотношение эволюции физического типа человека с историческим прогрессом его культуры, развитием первобытного общества и речи. Предполагают, что ближайшим общим предком человека и антропоморфных обезьян была группа дриопитеков (древесных обезьян), обитавших 25–30 млн. лет назад. Представителем этой группы был проконсул. Проконсул – это человекообразная обезьяна, жившая около 18–20 млн. лет назад в Африке, на озере Виктория. Ростом он был с собаку (от 10 до 37 кг). Проконсул, по предположениям антропологов, является общим предком понгид (современные человекообразные обезьяны) и человека. Верхние и нижние конечности у него были равной длины. Верхние конечности были способны к брахиации (лат. brachium плечо) и круговым вращениям. Быстро бегать по земле он не мог и, скорее всего, довольно осторожно и медленно передвигался по толстым горизонтальным ветвям. Не было у него и седалищных мозолей, как нет их у человека и шимпанзе. Не имелось и мощной жевательной мускулатуры. Мозг по форме напоминал мозг низших узконосых обезьян и, видимо, был того же объема, что у узконосых обезьян тех же размеров. Имеется много косвенных данных, подтверждающих подобное предположение. Способность человеческой руки вращаться во все стороны благодаря шаровидному суставу плечевой кости могла возникнуть лишь у древесной формы, а не у бегающих по земле четвероногих животных. Только человек и приматы обладают способностью к вращению предплечья внутрь и наружу, а также хорошо развитой ключицей. У человека и обезьян на кистях и стопах развиты кожные узоры, которые имеются только у древесных млекопитающих. Древесная жизнь способствовала совершенствованию сложных и тонко скоординированных движений, столь характерных для обезьян, обитающих на деревьях. Хорошо развитая хватательная функция кисти явилась предпосылкой к манипулированию предметами и превращению кисти в руку человека. Обитанию на деревьях благоприятствовала малая плодовитость крупных обезьян, у которых высоко развита забота о потомстве благодаря стадному образу жизни и тесной связи матери и детеныша. Примерно 25 млн. лет назад произошло разделение дриопитеков на две ветви, которые в дальнейшем привели к возникновению двух семейств: понгид, или антропоморфных обезьян (гиббон, горилла, орангутан, шимпанзе), и гоминид (людей). Понгиды, оставаясь жить в лесу, сохранили древесный образ жизни. Предки же гоминид начали осваивать открытые пространства. Предпосылкой для такого перехода была уже приобретенная способность к наземному обитанию, использование различных предметов для добычи пищи и защиты, а значит, освобождение рук от участия в передвижении, развитие хождения на двух ногах. Таким образом, обезьяноподобные предки человека обладали признаками, которые, совершенствуясь, давали преимущества в естественном отборе. Хорошо развитый головной мозг стимулировал усложнение поведения. Развитие хватательной конечности способствовало возникновению руки, обеспечивающей изготовление орудий. Изменение климата заставило дриопитеков спуститься на землю и перейти к прямохождению. Стадный образ жизни со сложно организованной структурой общества способствовал развитию средств коммуникации и в конечном итоге привел к возникновению членораздельной речи. Становление человека как биологического вида проходило через четыре основных этапа: · предшественник человека (протантроп); · древнейший человек (архантроп); · древний человек (палеоантроп); · человек современного типа (неоантроп) (табл. 2). Переход к прямохождению происходил под влияние совокупности факторов, и, немалая роль, принадлежит изменению климата. Три с половиной миллиона лет назад тропические саванны начали сменять леса, площадь которых резко сократилась. В Африке стали размножаться крупные травоядные и другие животные, приспособленные к жизни в саванне, в то время как обитатели лесов пострадали, лишившись своей естественной среды обитания. Гоминизация (становление человека), по-видимому, была связана с совокупностью изменений, которые взаимно подкрепляли друг друга. Размеры клыков уменьшились, вероятно, вследствие того, что орудия все больше заменяли зубы, выполняя их задачи. Изготовление орудий и прямохождение стимулировали развитие головного мозга и привели к новой стратегии поведения, направленной на выживание, которая состояла в заготовке растительной пищи и дичи. Со временем, некоторые из гоминид утратили волосяной покров на теле, и у них появились потовые железы. Эти изменения помогали бороться с перегревом тела на жарких, лишенных тени, равнинах. Древнейшие и древние люди Древнейшие люди (Архантропы) жили 2 млн. – 500 тыс. лет назад. Питекантроп – «обезьяночеловек». Останки были обнаружены сначала на о. Ява в 1891 году Е. Дюбуа, а затем в ряде других мест. Питекантропы ходили на двух ногах, объем мозга у них увеличился, они пользовались примитивными орудиями труда в виде дубин и слегка обтесанных камней. Низкий лоб, мощные надбровные дуги, полусогнутое тело с обильным волосяным покровом – все это указывало на их недавнее (обезьянье) прошлое. Синантроп, останки которого найдены в 1927–1937 гг. в пещере близ Пекина, во многом сходен с питекантропом, это географический вариант человека прямоходящего. Синантропы уже умели поддерживать огонь. Основным фактором эволюции древнейших людей был естественный отбор. Древние люди (Палеоантропы) характеризуют следующий этап антропогенеза, когда в эволюции начинают играть роль и социальные факторы: трудовая деятельность в группах, которыми они жили, совместная борьба за жизнь и развитие интеллекта. К ним относятся неандертальцы, останки которых были обнаружены в Европе, Азии, Африке. Свое название они получили по месту первой находки в долине р. Неандерталь (Германия). Неандертальцы жили в ледниковую эпоху в пещерах, где постоянно поддерживали огонь, одевались в шкуры. Наличие на нижней челюсти подподбородочного выступа свидетельствовало о членораздельной речи. Неандертальцы жили группами по 50–100 человек. Мужчины коллективно охотились, женщины и дети собирали съедобные корни и плоды, старики изготавливали орудия. Орудия труда неандертальцев много совершеннее, чем у питекантропов, и имеют некоторую специализацию: ножи, скребла, ударные орудия. Последние неандертальцы жили среди первых современных людей, а затем были ими окончательно вытеснены. Часть ученых считают неандертальцев тупиковой ветвью (как и астралопитеков) в эволюции гоминид, не участвовавшей в формировании современного человека. Таким образом, основные особенности эволюции человека: 1. Малая специализация предков – потенциальная способность к разветвленной эволюции; 2. Человек – один из самых молодых видов крупных животных, о чем свидетельствует незавершенность селективной подгонки биологии вида к условиям существования; 3. Трудовая деятельность предков человека обусловила необычайное развитие высшей формы поведения и интеллекта; 4. Возникновение культуры – совокупности средств создания материальных ценностей, речевой и знаковой передачи информации; 5. Культура становится доминирующим фактором эволюции человека, ослабляя давление факторов естественного отбора; 6. Усвоение культурной информации в обществе происходит быстрее, чем передача по наследству генетической информации; 7. Темпы общественного прогресса и развития материальной культуры не только опережают биологическую эволюцию человека, но и замедляют ее. В результате, в ходе долгого, извилистого и во многом случайного пути, сопровождавшегося естественным отбором, жесткой конкуренции, борьбой за выживание, постепенно формировался вид Homo sapiens (Неоантропы). Из группы приматов, слабо защищенных от воздействия внешней среды, эволюция выбрала вид Homo sapiens, наиболее плодовитый, обладающий уникальной способностью к размножению, миграции и преобразованию природы. 111.Методы антропогенеза. ешение основных и частных проблем антропогенеза, осуществляется с помощью данных антропологии (особенно палеоантропологии) и близких наук – эволюционной морфологии и эмбриологии, приматологии, палеонтологии приматов, психологии и физиологии, геологии палеогена, неогена и антропогена, археологии палеолита, этнографии и лингвистики. Методологической основой анализа и синтеза материалов, привлекаемых к решению проблем антропогенеза, служат: синтетическая теория эволюции, а также концепция формирования трудовой деятельности, разработанная Ф. Энгельсом в 70-х гг. 19 в. Центральная идея заключается в том, что в процессе антропогенеза основным фактором прогрессивного эволюционного и исторического развития человека была трудовая деятельность, осуществлявшаяся коллективно на различных уровнях становления общества. Для того, чтобы разобраться в проблемах антропогенеза первоначально необходимо определить место человека в животном царстве: • царство животных; • тип хордовые; • подтип позвоночные; • класс млекопитающие; • отряд приматы; • семейство гоминиды; • род гомо; • вид человек разумный – Homo sapiens. Существует целый ряд доказательств родства человека с животными. 1. Данные сравнительной эмбриологии. Сходство человеческого эмбриона с эмбрионами других животных является убедительным доводом в пользу эволюционного родства. В ходе эмбриогенеза зародыш человека проходит стадии от одной клетки, через рыбообразную форму (двухкамерное сердце, один круг кровообращения, наружные жабры, хвостовой отдел и др.) до стадии формирования младенца. За период между четвертой и шестой неделями развития человеческий эмбрион превращается из рыбоподобного организма в организм, неотличимый от зародыша обезьяны. Мозг месячного эмбриона имеет сходство с мозгом рыбы, а семимесячного – с мозгом обезьяны. В двухмесячном возрасте зародыш уже, без всякого сомнения, является крошечным человеческим существом. Органы человеческого зародыша аналогичны органам зародышей других позвоночных. На рис. 62 приведено эмбриональное развитие рыбы, свиньи и человека. Ранние стадии развития каждого из позвоночных аналогичны. Это является доказательством того, что все позвоночные животные произошли от одних и тех же древних позвоночных животных. 2. Данные сравнительной анатомии – сходство внешнего и внутреннего строения: кожных покровов, костно-мышечной системы, нервной системы, дыхательной системы, сердечно-сосудистой системы, кожных узоров на руках и т.д. (рис. 63); Наличие у человека рудиментов (органы, развитые у млекопитающих, но атрофированные у человека): копчик, аппендикс, остаток третьего века (всего около 90 рудиментов) – доказательства родства человека с животными. Случаи рождения детей с признаками млекопитающих животных – атавизмы (возврат к предкам): с густым волосяным покровом тела, с большим числом сосков, с удлиненным хвостовым отделом позвоночника также доказательства происхождения человека от животных. 3. Палеонтологические доказательства – сходство с ископаемыми предковыми формами (рис. 64). Находки ископаемых остатков предков человека, сходство их строения с современным человеком и человекообразными обезьянами – свидетельство их родства, а также развития предков человека и современных человекообразных обезьян по разным направлениям: по пути все большего формирования человеческих черт у предков человека и узкой специализации человекообразных обезьян к жизни в определенных условиях, к определенному образу жизни. 4. Молекулярно-биохимические доказательства – сходство молекулы ДНК, белков и др. (рис. 65). К числу наиболее убедительных доказательств эволюционного происхождения человека относятся данные, полученные в результате сравнения биохимических структур: ДНК, белков и др. Благодаря открытиям последних лет представления о предках человека изменились очень сильно. Эволюция вида Homo sapiens берет свое начало с существа, названного «проконсул» (рис. 66). 112.Понятие о расах и видовое единство человека. Расы - это систематические подразделения внутри вида Homo sapiens. Каждая раса характеризуется совокупностью наследственно обусловленных признаков (цвет, кожи, глаз, волос, рост, особенности мягких частей лица, черепа и др.). Расы человека начали формироваться, как полагают, в эпоху позднего палеолита (около 30-40 тыс. лет тому назад). Тогда многие расовые признаки имели адаптивное значение и закреплялись естественным отбором в условиях определённой географической среды. Например, у представителей экваториальной расы тёмная окраска кожи возникла как защита от обжигающего действия ультрафиолетовых лучей, удлинённый тип пропорций тела, полезный для теплорегуляции в жарком климате, сформировался, вероятно, как способ увеличения поверхности тела по отношению к его объёму. Формирование части расовых признаков происходило под действием естественного отбора. Некоторые признаки, входящие в расовый комплекс, могли появиться в силу коррелятивной изменчивости. Так, главную роль в развитии уплощённости лица монголоидов играли, по-видимому, первичные изменения жевательного аппарата и общей конструкции лицевого скелета. Подразделение на расы свидетельствует о том, что Человек разумный (Homo sapiens) - это резко политипический вид, включающий три «большие» расы людей: австрало-негроидную (экваториальную); европеоидную (евразийскую); монголоидную (азиатско-американскую). Нередко выделяют 5 больших рас: негроидную, австралоидную, европеоидную, монголоидную, американскую.Внутри каждой из больших рас выделяют малые расы или подрасы. Так, внутри австрало-негроидной (экваториальной) расы такими являются негрская, негрилльская, бушменская, австралийская и др., внутри европеоидной расы - атланто-балтийская, индо-средиземноморская, среднеевропейская и др. малые расы, внутри монголоидной расы - североазиатская, южноазиатская, арктическая и др. малые расы. У австрало-негроидов - тёмные кожные покровы, курчавые шерстистые или волнистые волосы, толстые губы, широкий маловыступающий нос, отличающийся поперечным расположением ноздрей. Европеоиды имеют светлую или смуглую кожу, прямые или волнистые волосы, развитый волосяной покров на лице, узкий выступающий нос, тонкие губы. Монголоиды отличаются светлой или смуглой кожей, прямыми, нередко жёсткими волосами, уплощённым лицом с выступающими скулами, косым разрезом глаз, выраженным «третьим веком» (эпикантом), средними показателями ширины носа и губ. Представители разных рас различаются также некоторыми физиологическими и биохимическими признаками: основной обмен веществ у негров и у большей части других народов экваториальной зоны ниже, чем у европейцев. Ниже у первых и содержание холестерина в плазме крови.На основании биохимических и антропологических данных учёные полагают, что первоначально выделились из общего сапиентного ствола (Homo sapiens) монголоидная и европеоидно-негроидная расы. Из последних выделились европеоидная и австрало-негроидная расы. Такое формирование рас происходило на стадии перехода от палеоантропов к неоантропам.>Особо следует отметить, что все расы человека принадлежат к одному виду - Homo sapiens. Это доказывается рождением плодовитого и полноценного потомства в браках между представителями различных рас. Видовое единство людей основывается на трёх главных признаках: 1) выпрямленное положение тела; 2) хватательный тип верхних конечностей; 3) развитая речевая функция и отвлечённое мышление. Все расы абсолютно равноценны в биологическом и психическом отношении и находятся на одном и том же уровне эволюционного развития. Представители всех человеческих рас в одинаковой степени способны к достижению самых больших высот в развитии культуры и цивилизации. Поэтому любые расистские взгляды противоречат данным современной науки.Расы человека не следует смешивать с понятиями «нация», «народ», «языковая группа». Разные расы могут входить в состав одной нации, а одни и те же расы - в состав разных наций. Биологическое наследство человека, его значение в определении здоровья людей. Критика положений биологизаторских концепций природы человека и факторов развития человечества Современный человек является обитателем как естественной, так и культурной среды, и рассматривается как продукт эволюционного процесса и социогенеза (процесса формирования общества). Поэтому современный человек имеет двойственную биосоциальную природу. Материалистическая теория развития диалектически объясняет взаимоотношение биологического и социального в становлении человека как включение более высокой формой развития материи (социальной) более низких форм, в том числе биологической. Этим объясняется наличие в человеке биологического наследства в виде физико-химических, клеточных и системных механизмов жизнедеятельности и развития. Эти механизмы являются результатом длительной эволюции на продолжительном этапе филогенеза животного мира, который венчает становление семейства гоминид. Поэтому физические, химические процессы, процессы, протекающие в клетках, тканях, процессы жизнедеятельности органов и систем органов в ряду животных (особенно позвоночных и высших позвоночных) характеризуются фундаментальным сходством. У млекопитающих и особенно гоминид они достигли максимальной степени сложности на основе высокой степени диффе-ренцированности и интегрированности структур организма. Эти процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма, характеризуются рядом объективных закономерностей, обеспечивающих жизнедеятельность в рамках определённых параметров. Любой сдвиг процесса в ту или иную сторону в силу сложной системы корреляций чреват развитием цепи изменений (нарушений) процессов жизнедеятельности тканей и может привести к патологии. Диагностика заболеваний, их лечение и профилактика немыслимы без глубокого знания закономерностей и механизмов жизнедеятельности на уровне клеток, тканей, органов, систем органов и целостного организма человека, знания закономерностей наследственности и изменчивости, приспособляемости (адаптированности) к условиям среды. Началом многих патологических процессов является снижение уровня приспособляемости к условиям внешней и внутренней среды на всех иерархических уровнях, проявляющееся в дезадаптации (на молекулярном, биохимическом, клеточном уровнях), затем предпатологии, которые не определяются ещё клинически. Благодаря животному происхождению жизнедеятельность человеческого организма основывается на фундаментальных биологических механизмах, которые составляют биологическое наследство людей. Каждый крупный успех в познании фундаментальных законов жизни сказывался на состоянии медицины, приводил к изменению оценок существа и механизмов развития патологических процессов, пересмотру принципов и практики лечебной и профилактической медицины. Так, успехи генетики стимулировали исследования генетики человека и привели к появлению нового раздела патологии - наследственные заболевания, созданию медико-генетических консультаций. 113.Филогенез пищеварительной системы хордовых. Растительные организмы синтезируют сами все необходимые им органические вещества и поэтому не нуждаются в пищеварительной системе. Водоросли поглощают все питательные вещества из окружающей среды (воды) без помощи каких-либо специальных приспособлений. Наземные растения получают двуокись углерода из воздуха, главным образом с помощью листьев, а воду и минеральные вещества всасывают из почвы с помощью корней. Существует несколько видов насекомоядных растений. Они не имеют особой пищеварительной «системы», но выделяют ферменты, сходные с ферментами животных. Транспорт веществ по растению осуществляется по системам тканей (главным образом флоэме и ксилеме), вода и газы могут транспортироваться по межклетникам. Поступление веществ осуществляется путем простой диффузии, облегченной диффузии или путем активного переноса. Растворы, движущиеся по флоэме и ксилеме, представляют собой сложные смеси органических и неорганических веществ, состав которых различен у разных растений, а также в различных его органах и в разное время года. Сок растений содержит до 98% воды, а также соли, сахара, аминокислоты, ферменты и другие белки, органические кислоты (лимонную, яблочную и др.) и гормоны (например индолилуксусную кислоту). Растительный сок имеет несколько кислую реакцию (рН - 7-4,6). Синтезируемые питательные вещества растения могут запасать, поскольку производимое количество значительно превышает потребность самого растения в питательных веществах на текущие процессы жизнедеятельности (до 20 раз). Пищеварение у простейших происходит в одной клетке (тело простейших состоит из одной клетки). Поступление веществ осуществляется также путем диффузии и активного переноса, но у них существует пиноцитоз (поступление жидких питательных веществ) и фагоцитоз (захват крупных органических веществ и бактерий с помощью ложноножек). Переваривание происходит в пищеварительных вакуолях: пищеварительные ферменты, образующиеся в цитоплазме, поступают внутрь вакуоли и переваривают пищу, затем расщепленные вещества через стенку вакуоли всасываются в цитоплазму, где ассимилируются или используются для получения энергии. У гидры еще нет пищеварительной системы, хотя она и многоклеточна; переваривают пищу только клетки энтодермы (внутреннего слоя клеток). Они выделяют пищеварительные ферменты в просвет полости, где пища размельчается (внеклеточное переваривание) и затем всасывается внутрь энтодермальных клеток, в которых происходит окончательное внутриклеточное переваривание. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через то же отверстие в полости, через которое пища поступает. У плоских червей (имеющих три зародышевых листка) уже имеется пищеварительная система, состоящая изо рта, глотки и желудка, но нет анального отверстия: поступление пищи внутрь и выход остатков наружу происходит одним и тем же путем. Желудок сильно разветвлен и его ветви заходят почти во все части тела, что облегчает распределение всосавшейся переваренной пищи. Планарии, при голодании могут частично переваривать свои собственные органы и таким образом долгое время обходиться без пищи. Дождевые черви обладают полной пищеварительной системой: она состоит изо рта, мышечной глотки, пищевода, зоба с мягкими стенками, где пища сохраняется про запас, твердого мышечного желудка, в нем пища измельчается при помощи мелких камешков, поступивших вместе с пищей, прямой и длинной кишки (в которой осуществляется внеклеточное переваривание пищи) и анального отверстия, через которое удаляются непереваренные остатки пищи. У других беспозвоночных строение пищеварительной системы примерно такое же, но имеет свои особенности. У некоторых беспозвоночных - червей, головоногих моллюсков, ракообразных и морских ежей - имеются твердые зазубренные ротовые части, которыми животное может отрывать и измельчать пищу. У насекомых в связи с разнообразием используемой пищи формируется различный ротовой аппарат (сосущий, грызущий, лижущий, лакающий и т.д.), продукты переваривания всасываются путем простой диффузии или активного переноса. На ранних этапах эволюции позвоночных животных их пищеварительная система постепенно усложнялась, в ней появлялись новые органы. У всех современных животных - от рыб до человека - эта система построена по единому плану: за желудком следует тонкая кишка, в которой переваривается большинство видов пищи, там же происходит и всасывание, за тонкой кишкой следует толстая кишка, где процессы переваривания и всасывания завершаются. У позвоночных - более совершенные пищеварительные железы - печень и поджелудочная железа (пищеварительные железы есть у моллюсков, часто пищеварительная железа несет функции печени и поджелудочной железы одновременно). Пищеварительные железы являются выростами пищеварительного тракта, в процессе онтогенеза превращаются в самостоятельные органы. Связь с тонкой кишкой они сохраняют с помощью протоков, открывающихся в кишку. У позвоночных животных в связи с их приспособленностью к обитанию в различных экологических условиях и использованием разнообразной пищи выработались свои характерные особенности: усложняется строение зубов, появляется многокамерный желудок (например у жвачных), удлиняется кишечный тракт (у растительноядных) и др. Тем не менее, у всех животных, от самых низших до наиболее организованных, химия пищеварения и участвующих в нем ферментов очень сходны. Таким образом, в ходе эволюции пищеварительная система постепенно усложнялась, добавлялись новые органы и, наконец, выработался сложный механизм, который достиг наибольшей сложности у человека 114.Филогенез кожных покровов и скелета хордовых. Филогенез наружных покровов: Основные функции покровов: ограничение и защита многоклеточного организма. У хордовых состоит из: * эпидермис, развивающийся из эктодермы * дерма, развивающаяся из мезенхимы Направление эволюции: * Однослойный эпидермис становится многослойным, у позвоночных 5 + 2 слоя, они дифференцируются и ороговевают наружу. * Появляются производные эпидермиса * Тонкая студенистая дерма утолщается и приобретает прочность за счет волокон эпидермиса. Производные дермы: * Хроматофоры * Чешуя * Роговые чешуйки * Клюв * Когти * Волосы * Перья * Железы У всех хордовых есть железы, у низших хордовых это одноклеточные слизистые железы, начиная с рыб появляются ядовитые железы, у птиц сальные и у млекопитающих потовые железы. Нарушение онтогенеза покровов: * Альбинизм – полное отсутствии пигмента покровов * Витилиго – пигмент отсутствует участками * Гипертрихоз – избыток роста волос * Алопеция – отсутствие волос * Гиперкератоз – утолщение ногтей * Пахионексия – утолщение волос * Полимастия – увеличение числа молочных желез * Полителия – увеличение чиста сосков 115.Филогенез нервной системы хордовых. Филогенез нервной системы: Существует две интегрирующие системы: нервная система и эндокринная система Эндокринная система это древняя система регуляции. У позвоночных большое значение имеет НС т.к. способная быстро регулировать процессы и механизмы. НС закладывается из эктодермы в виде пластинки, а затем трубки над хордой, передний конец которой расщепляется и формирует головной мозг с 5 отделами (передний, промежуточный, средний, задний и продолговатый). * У рыб и амфибий самый крупный отдел мозга это средний, который связан с центрами зрения, передний мозг на полушария не разделен, промежуточный мозг связан с эпифизом, гипофизом и в нем расположен гипоталамус – центральный орган эндокринной системы. Тип мозга ихтиопсидный – центр интеграции средний мозг.
* У млекопитающих маммалийный тип мозга – сильное развитие переднего мозга и коры. Передний мозг разделен на полушария соединенные между собой комиссурами, покрыт с наружи корой (скопление тел нервных клеток, имеет сложное строение и называется неокортекс) в которой находятся высшие центры зрительного, слухового, осязательного и двигательного анализатора и центры высшей нервной деятельности. Промежуточный мозг включает гипоталамус, эпифиз и гипофиз. В среднем мозге располагаются четверохолмие с подкорковыми центрами. Хорошо развит мозжечок, имеет свою кору и регулирует координацию движений и тонус мышц. Из переднего утолщения нервной трубки в начале филогенеза формируется три пузыря (передний, средний и задний, которые: Передний → telencephalon (конечный) et diencephalon (промежуточный) Средний → mesencaphalon (средний) Задний → metencephalon (задний) et medula oblongata (продолговатый). Многие пороки развития НС несовместимы с жизней. Пороки развития НС: * Рахизхиз (платиневрия) – не замыкание нервной трубки * Олигофрения с нарушением рефлексов * Микроцефалия и ацефалия * Прозенцефалия – недоразделение полушарий и недоразвитие коры – агирия – отсутствие извилин – олигирия – мало извилин – пахигирия – утолщение извилин 116.Филогенез кровеносной системы хордовых. Для высокоорганизованных животных нужно быстрое и эффективное перемещение жидкой внутренней среды организма, что обеспечивает система кровообращения. У хордовых она замкнутая. У ланцетника основными сосудами являются брюшная и спинная аорта. По брюшной аорте венозная кровь идет к органам дыхания, а по спинной идет артериальная кровь к органам. |