экзамен биология 2013. I. Введение и общая характеристика жизни
 Скачать 1.53 Mb.
|
|
Дыхательная система – одна из самых важных в человеческом организме, так как обогащение необходимым кислородом происходит именно при её непосредственном участии. Порок развития органов дыхания может быть: • Первичный - обусловленный генетическими изменениями. Лёгочная семейная эмфизема – генетически обусловленный недостаток фермента антитрипсина. Патология выявляется, как правило, в первые месяцы жизни. Типичны хронические бронхиты и пневмонии, протекающие длительно и тяжело. Характерна постоянная одышка. Синдром гемосидероза лёгких – характеризуется отложением в макрофагах альвеол гемосидерина. Аномалия развития органов дыхания выявляется в возрасте от двух до пяти лет, когда возникают желтушность кожи и склер, выраженная слабость, кашель с отделением мокроты с прожилками крови, одышка. Болезнь сочетается с анемией. Муковисцидоз Генетически обусловленное нарушение обмена гликозаминогликанов. Поражаются все органы, которые продуцируют слизь (железы бронхолёгочной системы, кишечника, потовые, половые). Она становится вязкой, поэтому отделение затруднено. Выявляется в первые месяцы жизни, когда при застое слизи начинаются воспалительные процессы бронхолёгочной системы – рецидивирующие пневмонии и бронхиты. Пациентов постоянно беспокоит постоянный кашель, одышка. Диагностируется на основании увеличенного количества хлоридов пота в повторно выполненных пробах. Кроме того, необходимо провести генетическое исследование. Синдром Куне-Муна Происходит расширение бронхов и трахеи, недоразвитие мышечной и эластической выстилки бронхов. Проявляется постоянным кашлем, кровохарканьем, приводящими к тяжёлой степени дыхательной недостаточности. Клинические проявления этой аномалии сходны с картиной бронхоэктатической болезни. • Вторичный, возникающие по причине воздействия на плод неблагоприятных факторов в период закладки дыхательной системы во время беременности. Отсутствие лёгкого или его доли. Если патология двусторонняя (отсутствует только лёгочная ткань или лёгкое с главным бронхом), то порок несовместим с жизнью. Односторонний дефект характеризуется западением грудной клетки на стороне поражения. Пациенты жалуются на кашель, одышку. Кистозные бронхоэктазии На месте бронхов определяются расширенные бронхи в виде кист. Типичны хронические частые обструктивные бронхиты. Простая гипоплазия лёгкого Отсутствуют бронхиолы бронхи мелкого калибра) в одном или обоих лёгких. Пациенты страдают тяжёлыми пневмониями с отделением большого количества мокроты. Синдром Вильямса-Кемпбелла – характеризуется отсутствием хрящей в мелких бронхах. Дети с такой патологией рождаются недоношенными. Заболевание проявляется сразу одышкой, обструктивным синдромом. Впоследствии наблюдается деформация грудной клетки, физическая и умственная отсталость. Прогноз неблагоприятный. Недоразвитие сосудов Аномалии аорты, сонных артерий – из-за сдавливания сосудами бронхов возникают приступы удушья. Кисты лёгкого Могут быть врождёнными или приобретёнными (паразитарные). При нагноении кисты образуется абсцесс лёгкого, которые требует лечения в отделении торакальной хирургии. Синдром Картагенера Характеризуется неподвижностью реснитчатого эпителия в дыхательных путях, обратным расположением внутренних органов. Сочетается с пороками развития других органов. Трахеопищеводные свищи Выявляются сразу после рождения, когда ребёнок поперхивается во время кормления, начинает задыхаться. Сочетается с недоразвитием пищевода. Аускультативно в лёгких выслушиваются хрипы после кормления. Порок выявляется помощью метода контрастного исследования пищевода. Также могут наблюдаться добавочные доли лёгкого, опухолевые образования дыхательной системы. Диагностика выполняется с помощью комплекса различных исследований: рентгенологического метода, определения функции внешнего дыхания, фибробронхоскопии, бронхографии, биопсии опухолевых образований или слизистой оболочки дыхательных путей. В случае наследственно обусловленных дефектов необходимо генетическое исследование. Лечение назначается строго индивидуально с учётом особенности развития органов дыхания и развития каждого порока. Во многих случаях нужно хирургическое вмешательство. Следует сказать, что диагностика некоторых пороков возможна еще в периоде беременности, что позволяет определить тактику ведения беременности и возможной коррекции заранее. Это большая группа пороков развития, которые возникли в результате нарушения эмбриогенеза и привели к грубым изменениям в бронхолегочной системе. На практике при вскрытии у 30 % экзетированных новорожденных обнаруживается аномалии развития органов дыхания. Но не все аномалии развития органов дыхания диагностируются в постнатальном периоде. Некоторые из них могут проявить себя, и после сорока лет. Связанно это с тем, что очень долго болезнь может не проявлять себя клинически. Только при возникновении осложнений в виде нагноения, и протекает остро. А когда идет осложнение аномалии развития в виде рецидивов хронического воспалительного очага и продолжается это очень длительное время, лишь тогда можно заподозрить порок. Быстрее распознать аномалию развития можно в тех случаях, когда заболевание протекает с дыхательной недостаточностью. Врожденные аномалии развития органов дыхания. 1. Отсутствие легкого или его доли. Проявится, может в любом возрасте, зависит от величины дефекта. На первый взгляд бросается в глаза асимитрия грудной клетки, западение на стороне поражения. На рентгене видно гомогенное затемнение на стороне поражения. Такие больные не курабельны. 2. Недоразвитие легкого - нет мелких бронхов в легком, или какой то его доле. Клинически проявляется часто повторяющимися инфекциями органов дыхания, кашель с обильным отделением мокроты. Диагноз основывается на рентгенографии легких и бронхоскопии. 3. Образование сосудистых колец. Могут поражаться крупные сосуды такие, как сонная артерия, двойная дуга аорты и др. Это приводит к приступам асфиксии, появления генерализованного цианоза. Такие дети во время дыхания запрокидывают голову назад, так как при таком положении уменьшается отдышка, это является характерной вынужденной позой для этого заболевания. 4. Ларингомаляция и трахеомаляция характеризуется нарушением хрящевого каркаса гортани и трахеи. Проявляется уже в первые дни жизни стридоромусиливающимся при плаче. Диагноз ставится на основании ларинго и трахеоскопии. При возникновении апное делают трахеостому. 5. Трахеобронхомегалия- обусловлена недоразвитием мышечных волокон трахеи и бронхов и клинически проявляется их резким расширением. Диагноз выставляется при трахеобронхоскопии. 6. Болезнь Картангера – при этом заболевании отмечается транспозиция( обратное расположение)внутренних органов, неподвижность реснитчатого эпителия в бронхах, за счет этого развиваются вторичные бронхоэктазы, наличие хронических очагов инфекции верхних дыхательных путей( синуситы, отиты и т.д.) 7. Свищи трахеопищеводные, они чаще всего сочетается с атрезией пищевода . 7вопрос Филогенез мочевыделительной и половой систем хордовых Выделительная система Большинство рыб, особенно пресноводные - аммониотелические животные. Их лентовидные туловищные почки удаляют конечный продукт белкового обмена - аммиак, сильно разбавляя его проникающей в организм водой, уменьшая тем самым его токсичность. Значительная часть аммиака выводится через жаберные лепестки. Органы выделительной системы У низших многоклеточных (губки, кишечнополостные) обособленных органов выделения нет. У плоских и круглых червей появляются специальная выделительная система протонефридиального типа. У кольчатых червей - выделительная система метанефридиального типа, которая сохраняется в измененном виде у членистоногих. Эволюция выделительной системы у хордовых выражается в переходе отнефридий низших хордовых к специальным органам - почкам, состоящим из большого числа выделительных канальцев, соединяющихся общим выводным протоком и последовательной смене трех типов канал. Первичная почка функционирует у низших позвоночных - рыб, амфибий - в течение всей жизни. У высших позвоночных - рептилий, птиц, млекопитающих она сохраняется только в эмбриональном периоде. У высших позвоночных - амниот - в эмбриональном периоде, кроме головной и туловищной почек, образуется еще третья закладка в сегментах тела, лежащих сзади туловищной почки, тазовая или вторичная почка. Нефрон тазовой почки не имеет воронки, благодаря чему связь с целомом полностью утрачивается. Нефрон начинается прямо с капсулы Боумена-Шумлянского, окружающей сосудистый клубочек, иными словами, с мальпигиева тельца. От каждого первоначального нефрона путем почкования образуется несколько вторичных, в связи с чем количество нефронов возрастает и общая выделительная поверхность увеличивается. Головная почка уамниот закладывается, но почти не функционирует короткое время, основным органом выделения в течение всей жизни остается вторичная почка. Связь выделительной и половой систем Для выделительной системы позвоночных характерна тесная связь с половой системой, которая обусловлена филогенезом. У большинства позвоночных гонады закладываются в виде парных складок центральных краях мезонефроса. Сначала гонады мужского и женского пола имеют одинаковое строение, позднее происходит специализация желез и возникает связь с различными для каждого пола частями выделительной системы. У самок анамний мочеточник предпочки (мюллеров канал) преобразуется в яйцевод, а продукты диссимиляции выводятся самостоятельно через первичную почку и ее мочеточник (вольфов канал). Одновременно возникает связь между семенником и первичной почкой. Их эпителия, выстилающего стенку полости тела образуются тяжи, соединяющие канальцы первичной почки и семенные канальцы. Мужские половые клетки через семявыводящие канальцы попадают в почку и мочеточник (вольфов канал), выделяются наружу, который поэтому называют мочеполовым протоком. У самок амниот, как и у анамний, яйцевод развивается из остатков предпочки и из мочеточника (мюллеров канал). У самцов амниот мочеточник полностью редуцируется. Канальцы передней части первичной почки (вольфов канал) превращается в семяпровод. Функцию выделения мочи в связи с образованием вторичной почки он утрачивает, в отличие от самцов анамний. У рептилий и птиц в яйцеводах наблюдается дифференцировка на отделы. Передняя часть у черепах, крокодилов и птиц - белок. Задняя часть продуцирует кожистую (у рептилий) или пропитанную известью (у птиц) скорлупу. У млекопитающих в связи с появлением функции живорождения дифференцировка яйцеводов не становится более сложной. Яйцеводы подразделяются на 3 отдела: фаллопиевы трубы, матку и влагалище. У плацентарных происходит срастание дистальных отделов яйцевода на разных уровнях. В результате может развиваться двойная матка (грызуны), двурогая матка (хищники, парнокопытные) или просто матка (полуобезьяны, человек, некоторые летучие мыши). Оплодотворение Наружное, в воде. Среда для развития яйца – водная Онтофилогенетически обусловленные аномалии развития органов мочеполовой системы у человека Аномалии развития мочеполовых органов Аномалии развития мочеполовых органов составляют более 30 % всех врожденных пороков развития человека, у детей — 35—40%. Пороки развития мочеполовых органов подразделяют на единичные и множественные, легкие (не проявляющиеся клинически в течение всей жизни) и тяжелые (порой несовместимые с жизнью). Вследствие тесной эмбриогенетической связи мочевой и половой систем человека аномалии органов мочевой системы в 33 % сочетаются с пороками развития половых органов. Основой развития почки служат три структуры: пронефрос, мезонефрос и метанефрос. Пронефрос, являясь онтогенетическим остатком экскреторной системы низших позвоночных, образуется 6—10 парами канальцев, соединяемых мезонефральнымпротоком, который называется вольфовым протоком, или первичным экскреторным каналом. На 4-й неделе внутриутробной жизни плода пронефрос редуцируется и сохраняется только проток первичной почки (воль-фов проток), который, открываясь в клоаку, продолжает расти вдоль всей длины нефрогенной хорды. До исчезновения пронефроса, возникает мезонефрос, развивающийся из мезобластической промежуточной клеточной массы. Мезонефрос имеет функционирующие клубочки и канальцы, оканчивающиеся у пронефротическоговольфова протока. Мезонефрос возникает вначале на уровне верхних дорсальных сегментов, а затем в процессе быстрого развития его каудальный отдел располагается на уровне III поясничного сегмента. В это время мезонефрос имеет уже функционирующие клубочки и собирательные канальцы. На 12—14-й неделе внутриутробной жизни наступает его атрофия. Остается лишь небольшая часть собирательных канальцев, сохраняющихся у женщин в виде гартнерова хода, а у мужчин — в виде параэпидидимиса. Наличием гартнерова протока объясняется возникновение эктопированного мочеточникового устья во влагалище или шейке матки. Метанефрос состоит из секреторной и собирательной систем. Он появляется в виде нефрогенной хорды (почечной бластемы) в каудальной части эмбриона в период атрофии мезонефроса. Параллельно с этим образуются почечные собирательные элементы путем билатерального появления дивертикулов из метанефро-тического или вольфова протока. Мочеточниковый зачаток (мета-нефротический дивертикул) растет в краниальном направлении и в последующем образует мочеточник. Окруженный метанефроген-ной бластемой мочеточник путем деления верхнего своего конца дает начало росту лоханки и чашечек, а при дальнейшем делении — собирательных канальцев почки. Секреторная система почки развивается из мезонефрогенной бластемы, а экскреторная из остатка вольфова тела. Нарушения в соединении этих систем обусловливают появление ряда кистозных поражений почек, например поликистоза почек. В дальнейшем происходит инкапсуляция капиллярных клубочков. Из метанефрогенной бластемы образуется кора почки. Она покрывает основания пирамид и имеет дольчатую поверхность. Распространяясь к центру почки между пирамидами мозгового вещества, кора образует бертиниевы колонны (почечные столбы). Почка 6-месячного плода имеет дольчатое строение, маленькую лоханку, но значительно развитые корковый и мозговой слои паренхимы. На 5—6-й неделе внутриутробной жизни от вентрального уро-генитального сегмента клоаки берет начало мочеточниковый зачаток, который в последующем образует мочеточник, чашечно-лоханочную систему и собирательные канальцы почки. Вольфов канал превращается в мочеточниково-пузырный сегмент. Устья мочеточников смещаются вверх, открываясь в боковые углы моче пузырного треугольника. Вольфов канал образует также задний отдел мочеиспускательного канала, семявыносящие протоки, придатки яичек и семенные пузырьки. При нарушении этой ранней интимной связи мочеточникового зачатка и производных вольфова канала появляются необычные виды эктопии мочеточ-никовых устьев и другие аномалии мочеполового аппарата. Особенности перемещения почек из таза в поясничную область позволяют понять происхождение ряда почечных аномалий. Своеобразный подъем почек происходит между 7-й и 8-й неделей эмбрионального развития. Располагающиеся низко в тазу почки своими лоханками обращены кпереди и кнаружи Аномалии мочеполовой системы Врачи-урологи выделяют следующие аномалии мочеполовых органов: Аномалии почек Аномалии мочеточников Аномалии мочевого пузыря и уретры Аномалии яичек Аномалии полового члена Аномалии развития мочеполовых органов являются причиной возникновения и развития многих хронических воспалительных заболеваний почек и мочевых путей. Аномалии мочеполовых органов чаще всего возникают в результате нарушения формирования органов плода во время беременности. VIII. Общая экология и экология человека 1 Экология как наука, изучающая отношения между организмами и их взаимосвязи с окружающей средой. Организм и надорганизменные системы: популяции, сообщества, экосистемы как объекты экологии. Биоэкология и ее основные разделы (аутэкология, демэкология, синэкология). Ландшафтная экология. Экология человека и социальная экология. 1. Аутэкология – изучает взаимодействие со средой обитания отдельных организмов определенных видов. 2. Экология популяций (демэкология) – изучает структуру популяций и ее изменение под воздействием экологических факторов. 3. Синэкология – изучает структуру и функционирование сообществ и экосистем. К общей биоэкологии относятся и другие разделы: – эволюционная экология – изучает экологические механизмы эволюционного преобразования популяций; – палеоэкология – изучает экологические связи вымерших групп организмов и сообществ; – морфологическая экология – изучает закономерности изменения строения органов и структур в зависимости от условий обитания; – физиологическая экология – изучает закономерности физиологических изменений, лежащих в основе адаптации организмов; – биохимическая экология – изучает молекулярные механизмы приспособительных преобразований в организмах в ответ на изменение среды; – математическая экология – на основании выявленных закономерностей разрабатывает математические модели, позволяющие прогнозировать состояние экосистем, а также управлять ими. Частная биоэкология изучает экологию отдельных таксономических групп, например: экология животных, экология млекопитающих, экология выхухоли; экология растений, экология опыления, экология сосны; экология водорослей; экология грибов и т. д. 2 Биосферой называется та часть земного шара, в пределах которой существует жизнь. Биосфера - глобальная экологическая система планеты, включающая в себя все живые организмы вместе со средой их обитания. Биосфера представляет собой совокупность частей земных оболочек (лито-, гидро- и атмосферы), которая заселена живыми организмами, находится под их влиянием и занята продуктами их жизнедеятельности. Структура биосферы. Биосфера имеет иерархическую структуру. Традиционно в структуре биосферы выделяют атмосферу, гидросферу и литосферу. Атмосфера делится на слои в зависимости от температуры воздуха: ниже 0°С -альтобиосфера, выше 0 "С - тропобиосфера. Гидросфера включает в себя океанобиосферу и аквабиосферу, т.е. солено- и пресноводную среду, и также делится на слои в зависимости от освещенности: фото-, дисфото- и афотосферы. Гео(био)сфера состоит из террабиосферы (твердо-водной среды) и литобиосферы (твердо-воздушной среды). Выделенные подсферы включают экосистемы различного иерархического уровня. Различают три основных типа биогеохимических круговоротов: 1) круговорот воды; 2) круговорот элементов преимущественно в газовой фазе (кислорода, углерода, азота и др.); 3) круговорот элементов преимущественно в твердой и жидкой фазах (фосфора и др.). Круговорот углерода на суше начинается с фиксации углекислого газа растениями в процессе фотосинтеза. Из СО2 и НзО образуются углеводы и высвобождается кислород, Фиксированный в растениях углерод в некоторой степени потребляется животными. Отжившие животные и растения разлагаются микроорганизмами, в результате чего углерод мертвого органического вещества окисляется до углекислого газа и снова попадает в атмосферу. Кроме того, углерод частично выделяется на всех стадиях круговорота в составе CO2 во время дыхания растений и животных. Подобный круговорот углерода совершается и в океане. Круговорот азота (рис.5). Азот, которого очень много в атмосфере, усваивается растениями лишь после соединения его с водородом или кислородом. Это, как правило, происходит в результате различных физических явлений, протекающих в атмосфере (атмосферная фиксация) и производстве (промышленная фиксация), а также в результате действия азотфиксирующих бактерий или водорослей (биофиксация). Соединения азота используются растениями и через них по пищевым цепям попадают к животным. Растительные и животные отходы, мертвые организмы разлагаются, и с помощью денитрифицирующих бактерий происходит восстановление азота и возвращение его в атмосферу. В настоящее время сельское хозяйство и промышленность дают почти на 60% больше фиксированного азота, чем естественные наземные экосистемы, что приводит к накоплению нитратов в почве и далее в трофических цепях. Биогеохимические круговороты веществ и связанные с ними превращения энергии являются основой динамического равновесия и устойчивости биосферы. Нормальные, ненарушенные биогеохимические циклы имеют почти круговой, почти замкнутый характер. Этим поддерживается известное постоянство и равновесие состава, количества и концентрации компонентов в биосфере, например состава атмосферного воздуха, концентрации солей в воде океанов и т.п. В свою очередь, подобное постоянство обусловливает генетическую и физиологическую приспособленность живых организмов к существованию на Земле, 3 БИОЦЕНОЗ (греч. bios – жизнь, coenosis – общий) — исторически сложившаяся устойчивая совокупность популяций растений, животных, грибов и микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на однородном участке территории или акватории. Среда обитания - это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое существо живет в сложном, меняющемся мире, постоянно приспосабливаясь к нему и регулируя свою жизнедеятельность в соответствии с его изменениями . Среда обитания организма - это совокупность абиотических и биотических условий его жизни. Свойства среды постоянно меняются, и любое существо, чтобы выжить, приспосабливается к этим изменениям. Земной биотой освоены три основные среды обитания: водная, наземно-воздушная и почвенная вместе с горными породами приповерхностной части литосферы. Биологи еще часто выделяют четвертую среду жизни - сами живые организмы, заселенные паразитами и симбионтами. Воздействие среды воспринимается организмами через посредство факторов среды, называемых экологическими. 4 – 5. Экологические факторы Факторы среды многообразны. Они могут быть необходимы или, наоборот, вредны для живых существ, способствовать или препятствовать выживанию и размножению. Экологические факторы имеют разную природу и специфику действия. Среди них выделяют абиотические и биотические, антропогенные (рис.1). Абиотическими факторами называют всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих на жизнь и распространение животных и растений . Абиотические факторы - это температура, свет, радиоактивное излучение, давление, влажность воздуха, солевой состав воды, ветер, течения, рельеф местности - это все свойства неживой природы, которые прямо или косвенно влияют на живые организмы. Среди них различают физические, химические и эдафические.  6.Антропогенные факторы среды, внесённые в природу человеческой деятельностью изменения, воздействующие на органический мир. Воздействие может быть косвенным и прямым. Косвенное воздействие осуществляется путём изменения ландшафтов — климата, физического состояния и химизма атмосферы и водоёмов, строения поверхности земли, почв, растительности и животного населения. Большое значение приобретает увеличение радиоактивности в результате развития атомной промышленности и особенно испытаний атомного оружия. Человек сознательно и бессознательно истребляет или вытесняет одни виды растений и животных, распространяет другие или создаёт для них благоприятные условия. Для культурных растений и домашних животных человек создал в значительной степени новую среду, многократно увеличив продуктивность освоенных земель. Но это исключило возможность существования многих диких видов. Увеличение народонаселения Земли и развитие науки и техники привели к тому, что в современных условиях очень трудно найти участки, не затронутые деятельностью человека (девственные леса, луга, степи и т. д.). Неправильная распашка земель и неумеренный выпас скота не только привели к гибели естественных сообществ, но и усилили водную и ветровую эрозию почв и обмеление рек. Вместе с тем возникновение селений и городов создало благоприятные условия для существования многих видов животных и растений. Антропоэкосистема - это пространственное подразделение среды обитания человека, во всех своих частях обладающее сходством природных, социально-экономических, производственных, эколого-гигиенических, культурно-бытовых условий жизнедеятельности населения, которые формируют мировосприятие и экологическое сознание, уровень здоровья, демографическое поведение , физический облик. 7. Отдел охраны природных экосистем осуществляет патрулирование территории парка в целях предупреждения выявления и пресечения нарушений режима охраны природного парка. Осуществляет охрану территории парка в целях сохранения биологического разнообразия и поддержания в естественном состоянии исторически сложившихся природных комплексов, ландшафтов и экосистем. Принимает меры по ликвидации возникающих пожаров на территории парка. Проводит разъяснительную работу среди населения по профилактике нарушений и правилам пожарной безопасности. Проводит натурное техническое обследование участков. Проводит зимний маршрутный учет, осуществляет контроль за динамикой плотности птиц и за состоянием млекопитающих, за редкими и краснокнижными видами растений и животных, устанавливает и выявляет места их обитания. |