лекции по био. биология. Лекция 6 Генетика человека. Наследственно обусловленные различия людей. Генетическая терминология
 Скачать 430.15 Kb.
|
|
Раса – совокупность людей, обладающих общностью физиологического типа, происхождение которого связано с определенным ареалом. В применении к человеку очень часто неправильно используют термин, смешивая культуру и биологическое развитие. Представители основных рас создали свои высокоразвитые культуры. Любая раса имеет приблизительно одинаковые объемы головного мозга, развитие лобных долей. Генетические различия между неграми и белыми – 1 локус у фосфоглюкомутазы. Других различий нет. 85% различий на генетическом уровне в пределах национальной популяции. Различия в пределах расы и между расами – 7,5%. Расовые различия сформировались на ранних этапах антропогенеза, когда был важен групповой отбор. Важным его фактором был ареал. Адаптивный характер расообразования – специфическое проявление человека. На ранних этапах – решающая роль была у географического фактора, сейчас – у экономического и этнического. Пример – открытие Америки привело к смешению рас: Европейцы+индейцы=метисы; Европейцы+негры=мулаты; Негры+индейцы=самбо. В Стокгольме из-за миграций вся молодежь – цветная. В Центральной Азии картина рас очень сложна и разнообразна. У африканских человекообразных обезьян генетическое и морфологическое различие также заметно. Была популяция – основатель, от нее произошло образование рас около 10 тыс. – 120 тыс. лет. Некоторые исследователи считают, что первые люди были ближе к монголоидам. ЛЕКЦИЯ № 23 Биологические основы паразитизма и трансмиссивных заболеваний. Характеристика паразитизма. Взаимодействие паразитов и хозяина. Трансмиссивные и природно-очаговые заболевания. Живые организмы находятся в биотическом окружении, поэтому они оказывают воздействие друг на друга. Между организмами разных биологических видов устанавливаются связи в результате эволюции. Одни организмы живут отдельно, а другие приобрели приспособления для совместной жизни. Одни использовали других – квартиранство. П  аразитизм и мутуализм возникли в ходе эволюции отдельно друг от друга, поэтому не переходят друг в друга.Догель, 1947 г. « Паразиты – это такие организмы, которые используют другие организмы в качестве источника пищи и среды обитания, возлагая при этом частично или полностью на своих хозяев задачу регуляции своих взаимоотношений с окружающей средой». Среда обитания паразита – другой организм – хозяин. Организм хозяина имеет собственный гомеостаз, защитные механизмы от всего инородного. Паразит – чужеродный организм. В процессе эволюции у паразита выработались приспособления для существования в живом организме, но хозяин также приспособился к паразиту. В процессе эволюции происходит соревнование. Паразиты – процветающие виды, имеющие биологический прогресс. Они очень изменчивы, пластичны. Паразиты – очень древние виды. Паразитизм существует с момента зарождения жизни (например, бактериофаги). У паразитов много упрощений (нет многих ферментов, пищеварительной трубки, у плоских червей пристеночное переваривание, как в тонком кишечнике). Поселяясь, в организме хозяина, они оказывают на него патогенное действие, зависящее от: - размеров; - морфологии; - физиологии; - интенсивности инвазии; - локализации в организме хозяина; - особенностей инвазии во время заражения. Инвазия – количество паразитов в теле одного хозяина. Болезни, вызываемые организмами животной природы – инвазионные. Болезни, вызываемые растительными и другими организмами – инфекционные. После поселения в организме хозяина паразит может воздействовать на его организм. Факторы действия паразитов: Механический (механическое разрушение органов путем давления, внедрения, прикрепления). Химический (отравление организма хозяина ядовитыми продуктами распада паразита после его смерти). «Отнятие пищи» (непосредственное отнятие пищевых веществ и витаминов у хозяина). Например, лентец широкий отнимает витамин В12. Когда паразит вступает в контакт с хозяином, постепенно формируется система паразит – хозяин. Наступает взаимная адаптация. Если не приспособятся, наступает гибель. В результате взаимодействия формируется энергетически сбалансированная система, пищи хозяина хватает для обоих. Иногда вес хозяина увеличивается. Паразит активно изменяет гомеостаз хозяина. Паразит стремится создать такие условия, которые будут для паразита оптимальными. У него есть вещества, изменяющие обмен веществ хозяина. Паразит выделяет биологически активные вещества, которые повышают обмен веществ хозяина, при этом продолжительность жизни хозяина снижается. Все паразиты делятся на 4 группы: - вирусные; - внутриклеточные; - кишечные; - тканевые. При вирусном паразитизме хозяин формирует фенотип паразита. При клеточном клетка увеличивается в размерах, защищает и питает паразита (например, лейшманиоз). При кишечном паразит получает все необходимые питательные вещества из кишечника. При тканевом паразитизме многие паразиты живут в жидких тканях (в свободном состоянии). Если они обитают в не жидких тканях, то подвергаются реакции со стороны соединительной ткани. Паразиты не рубцуются, он извращает гомеостаз хозяина, при этом формируется соединительнотканная капсула (а не рубец!). Капсула содержит большое количество сосудов, питающих паразита и уносящих продукты его метаболизма. Капсулы могут быть двойные (со стороны паразита и со стороны организма хозяина). Паразит чужероден, но БАВ, выделяемые паразитом подавляют рецепторы лейкоцитов и они не распознают его. Всегда ли паразитизм вреден? Если бы при паразитизме преимущество получал только паразит, тогда бы паразитизм исчез, но он процветает. 1855 г – 24 европейских кролика были ввезены в Австралию. Через 90 лет их уже было – миллионы. Пришлось ввести вирус миксоматоза. Сначала смертность среди кроликов составила 99,8%. Сейчас от того же вируса погибают лишь 5%, остальные «привыкли». Если природная приспособленность отсутствовала, кролики гибли, но с ними погибал и штамм со 100% вирулентностью. В природе не существует биологических видов, которые эволюционировали бы в одиночку. На поверхности тела, внутри тела – миллионы микроорганизмов. Все вместе они образуют единый микробиогеоценоз. Микроорганизмы, входящие в состав микробиогеоценоза защищают организм от чужеродных организмов. Из всех живых существ (около 1 млн.) около 50 000 – паразиты. Более 5000 видов – паразиты человека. 90 видов общие для человека и животных. Тип Простейшие – 50 видов Тип Плоские черви – 9000 видов Тип Круглые черви – 100000 (в т.ч. паразиты растений) Тип Скребни – 500 видов Тип Кольчатые черви Тип Членистоногие Все паразиты отличаются особой локализацией. Они делятся на: - эктопаразиты; - эндопаразиты. Эктопаразиты обитают на коже, в толще волосяного покрова. Эндопаразиты обитают внутри тела человека и животных и занимают там определенное место. Скребни обитают в тонком кишечнике, круглые черви – в разных органах. Некоторые паразиты, попадая в организм хозяина, оказываются в наиболее предпочтительном месте, другие часто мигрируют (аскариды). Во время миграций происходит массовая гибель паразитов и сильное повреждение организма хозяина. Все живые организмы расселяются- удаляются в разные стороны от места обитания родительских особей или центра популяции. Если не происходит расселение – наступает смертность. Вид обеспечивает себе выживание. У паразитов проблема – не переселять хозяина, поэтому они вынуждены покидать его, чтобы найти нового хозяина. На стадии покидания организма хозяина происходит и расселение. Смертность в этот период очень высока, поэтому паразиты очень плодовиты. Иногда имеет место партеногенез в личиночных стадиях (сосальщики). Наличие свободно живущей стадии создает для паразита дополнительные сложности – приспособление к условиям жизни внутри организма хозяина и вне его организма. Паразиты должны расселяться и переносить неблагоприятные условия, дожидаясь нового хозяина. В цикле жизни часто находится промежуточная стадия, когда паразит обитает в организме промежуточного хозяина и стадия покоя. Нормальный цикл жизни паразита предполагает многих хозяев. Окончательные / дефинитивные хозяева - хозяева, в теле которых происходит половым путем. Дополнительные / промежуточные хозяева – хозяева, в которых протекают промежуточные личиночные стадии. Резервуарный хозяин – хозяин, в котором паразиты длительно обитают, но не размножаются. Между паразитом и хозяином могут быть различные по времени контакты. Поэтому различают паразитов: - временных; - стационарных/постоянных. Временные связаны с хозяином только во время питания. Постоянные паразиты либо не покидают организм хозяина, либо длительно там живут. Паразиты могут вступить в контакт с разными видами хозяев, но некоторые виды более предпочитаемы, там паразит и хозяин формируют единую систему. Если паразиты живут у организмов только одного биологического вида – это моноксенные паразиты (вошь у человека). Если в жизненном цикле моноксеенных паразитов нет встречи с истинным хозяином, они заражают представителей других видов и гибнут. Если несколько видов хозяев – эвриксенные паразиты (кошачий сосальщик). В циркуляции многих паразитов принимают участие кровососущие организмы, часто наземные членистоногие. К настоящему времени установлены группы, к которым прикреплены паразиты. Роль переносчиков двояка. Членистоногие создают проход для возбудителя, нарушая целостность кожных покровов, но помимо этого, они сами вносят возбудителя внутрь. В более примитивном случае возбудитель не питается и не размножается в организме переносчика, тогда насекомые – механические переносчики (слепни для сибирской язвы). В других случаях паразит питается за счет переносчика и развивается в нем – специфические переносчики (муха цеце – трипаносомы). Заболевания, которые вызываются паразитами, передача которых осуществляется с участием переносчика, называются трансмиссивными. Облигатно трансмиссивные заболевания – такие трансмиссивные заболевания, которые передаются ТОЛЬКО при участии переносчика. Факультативно трансмиссивные заболевания – трансмиссивные заболевания, которые распространяются разными способами, в том числе с участием переносчиков. - клещевой возвратный тиф; - сыпной и возвратный тиф; - лихорадка паттачи; - сезонные энцефалиты и др. Если возбудитель заражает животное, которое затем заражает человека или другое животное – зооноз. Если перенос осуществляется от человека к человеку – антропоноз. В природе количество паразитов и возбудителей поддерживается определенными условиями. Разработано учение о природной очаговости трансмиссивных заболеваний. Павловский (родился в 1898 году в Борисоглебске) был военным врачом и разработал учение о природной очаговости. Природный очаг – явление, когда переносчик, возбудитель и животное - резервуар в течение длительного времени существуют в природе независимо от человека. Природные очаги поддерживаются, если соблюдаются определенные условия. Если человек попадает в природный очаг, формируется синантропный очаг и человек заболевает. Для ликвидации природно-очаговых заболеваний проще всего уничтожить переносчика. 1975-1977г – Турция, близ Адена – вспышка малярии. ЛЕКЦИЯ №24 Медицинская протозоология. Характерные признаки простейших. Представители. Один из разделов медицинской паразитологии – медицинская протозоология. Она изучает паразитических простейших, вопросы патогенеза, терапии заболеваний, диагностики. Простейшие обитают повсеместно, где есть влажная среда. Простейшие – животные организмы, имеющие микроскопические размеры, состоящие из 1 клетки. Простейшие имеют строение, типичное для эукариотической клетки. Есть протоплазма (эктоплазма – гомогенный наружный слой, эндоплазма – зернистый, с включениями, внутренний слой). На поверхности эктоплазмы образуется тонкая кожица – пелликула – гибкая структура, полупроницаемая, тонкая. Она позволяет временно изменять форму клетки. У некоторых есть кутикула, выполняющая защитную, структурную и опорную функции. Функционально простейшие – сложные организмы, которые непрерывно взаимодействуют с окружающей средой. Они существенно отличаются от клеток многоклеточных организмов. Функции клеток определяются белками, которые синтезируются клетками. Клетка многоклеточного организма выполняет только определенные функции, поэтому в ней синтезируется только определенная часть белков. Клетка простейшего синтезирует все белки и ферменты, свойственные организму, в течение жизни работает весь ее геном, а не часть, как в клетке многоклеточного организма. Простейшим присущи все свойства живых организмов. По тип обмена веществ и способу питания выделяют 2 группы: - автотрофы; - гетеротрофы. Паразитические простейшие, как правило, питаются осмотически, поглощая вещества всей поверхностью. Переваривание осуществляется в пищеварительных вакуолях (пищевая частица + набор ферментов в эндоплазме). Сократительная вакуоль регулирует осмотическое давление клетки, это органелла выделения. Простейшим присуща раздражимость. Они реагируют на механические, термические, световые, химические и другие воздействия. Часто реакция выражается в изменении направления движения – таксис. Если движение осуществляется в направлении действия раздражителя – положительный таксис, если наоборот – отрицательный. Таксисы позволяют простейшему перемещаться в свойственное место обитания, что чрезвычайно важно для паразита. Таксис определяет питание определенными веществами. Для простейших характерно половое и бесполое размножение. В основе обоих процессов лежит клеточное деление, у многих видов простейших чередуются формы размножения, образуются сложные циклы. Большинство простейших передвигаются. Имеются: - постоянные органоиды движения – жгутики, реснички; - временные – ложноножки – временные выросты эндоплазмы. При неблагоприятных условиях простейшее перестает питаться, у него исчезают органоиды движения, образуется толстая оболочка – циста. Сам процесс носит название – инцистирование и позволяет переносить неблагоприятные условия, способствует расселению. Простейшие имеют много общих черт, но отличаются по разным признакам (устройство органелл движения, тип питания и др.). Тип Простейшие делится на 4 класса: 25000-35000 Sarcodina = Rhisopoda Flagellata = Mastigophora Sporozoa Ciliala = Infusoria SARCODINA Саркодовые. Наиболее важны – амебы. Главная черта – способность образовывать ложноножки. Тело четко делится на экто- и эндоплазму. Ядро одно или несколько, деление пополам в свободном состоянии или под оболочкой. Захват пищи осуществляется псевдоподиями. Амебы – паразиты чаще всего поселяются в пищеварительной трубке. Дизентерийная амеба. /Entamoebahistolitica/ - открыта русским ученым в Петербургской военной академии. Заболевание – амебиаз, представляющее язвенное поражение толстой кишки. В запущенных случаях возможно прободение кишки. Осложнения – перитонит и абсцессы печени. Жизненный цикл амебы включает вегетативную стадию и цисту. Стадии переходят друг в друга в зависимости от условий. Вегетативная форма включает следующие формы: - тканевая; - большая вегетативная (forma magna); - малая вегетативная (forma minuta); - предцистная. Тканевая форма – 20-25 мкм. В центре – звездчатая кариосома. Движения в виде толчков. Обнаруживается при остром амебиазе в тканях стенки кишечника. Эритроциты внутри клетки присутствуют. Большая вегетативная – 30-40 мкм. Тело четко делится на экто- и эндоплазму, ядро практически не видно. Всегда обнаруживаются фагоцитированные эритроциты от 1 до 20 штук. Поэтому – эритрофаг/ гематофаг. Определяются при остром амебиазе из свежевыделенных фекалий больного человека. Мелкая вегетативная форма. Живет в просвете кишечника, питается бактериями, структуры хозяина в ней не обнаруживаются, следовательно, эритроцитами не питается. Отношения с хозяином – носительство. Это комменсальная форма, размеры которой около 13 мкм. Предцистная – 13-15 мкм. Протоплазма гомогенизирована, свободна от каких-либо включений. Вне организма хозяина все формы быстро погибают. Стадия покоя – циста 2-5 мкм. Цисты – незрелые 1-2 ядерные, зрелые – 4-ядерные (инвазионная стадия для хозяина). Стадии цисты очень устойчивы. Цисты образуются в нижних отделах толстого кишечника. Заражение человека осуществляется цистами. Инкубационный период составляет от недели до 3 месяцев. Из цисты выходят мелкие просветные формы. Микротравмы, воспаления слизистой, интоксикация, травмы, ранения, нарушения водного и пищевого обмена способствуют переходу просветной формы в тканевую. Под действием лизирующих ферментов разрушается стенка кишечника, в просвет начинает выделяться кровь. Возникновение крупной вегетативной формы – не причина амебиаза. Появление её – результат далеко зашедшего некроза кишечной стенки. Диагноз ставится на основании обнаружения в фекалиях вегетативных форм (обеих) и цист различной степени зрелости. Кишечная амеба/Entamoebacoli Размер около 20 мкм. Эндоплазма грубо вакуолизирована. В вакуолях – бактерии, грибы, простейшие других видов. Зрелые цисты имеют 8 ядер, незрелые – 2. иногда встречаются формы с 16-32 ядрами. Комменсал. Ротовая амеба/Entamoebagingivalis Часто встречается в кариозных полостях зубов и в белом мягком налете. Похожа на дизентерийную. Питается бактериями, эритроцитами, лейкоцитами. Вопрос о патогенности не решен. |