биология. Предмет биологии в мед. Вузе. Биология как одна из теоретических основ медицины, ее задачи, объект и методы исследования. Биологические науки
 Скачать 1.62 Mb.
|
|
Скелет конечностей. У хордовых выделяются непарные и парные конечности. Непарные являются основными органами передвижения у бесчерепных, рыб и в меньшей степени у хвостатых амфибий. У рыб возникают также парные конечности — грудные и брюшные плавники, на базе которых впоследствии развиваются парные конечности наземных четвероногих животных. У современных земноводных количество пальцев в конечностях равно пяти или происходит их олигомеризация до четырех. Дальнейшее прогрессивное преобразование конечностей выражается в увеличении степени подвижности соединений костей, в уменьшении количества костей в запястье сначала до трех рядов у амфибий и затем до двух — у пресмыкающихся и млекопитающих. Параллельно уменьшается также и количество фаланг пальцев. Характерно также удлинение проксимальных отделов конечности и укорочение дистальных. В онтогенезе человека возможны многочисленные нарушения, ведущие к формированию врожденных пороков развития конечностей атавистического плана. Так, полидактилия, или увеличение количества пальцев, наследующаяся как аутосомно-доминантный признак, является результатом развития закладок дополнительных пальцев, характерных в норме для далеких предковых форм. Известен феномен полифалангии, характеризующийся увеличением числа фаланг обычно большого пальца кисти. Серьезным пороком развития является нарушение гетеротопии пояса верхних конечностей из шейной области на уровень 1—2-го грудных позвонков. Эту аномалию называют болезнью Шпренгеля или врожденным высоким стоянием лопатки. Она выражается в том, что плечевой пояс с одной либо с двух сторон находится выше нормального положения на несколько сантиметров. Мышечная система. У представителей типа Хордовые мускулатура подразделяется по характеру развития и иннервации на соматическую и висцеральную. Соматическая мускулатура развивается из миотомов и иннервируется нервами, волокна которых выходят из спинного мозга в составе брюшных корешков спинномозговых нервов. Висцеральная мускулатура развивается из других участков мезодермы и иннервируется нервами вегетативной нервной системы. Вся соматическая мускулатура поперечно-полосата, а висцеральная может быть как поперечно-полосатой, так и гладкой 49 вопр ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНОВ ВЫДЕЛЕНИЯ Выделительную функцию имеют многие системы органов: дыхательная, пищеварительная, кожа. Но главное – почки. В эволюции шла последовательная смена трех типов почек: pronephros, mesonephros, metanephros. Предпочка (пронефрос, головная почка) закладывается у всех позвоночных в передней части тела. Состоит из 4-6 канальцев, каждый из которых начинается воронкой и открывается в целом. Это примитивно, моча частично отравляет организм. Более совершенна первичная почка (мезонефрос, туловищная). В ней дальнейшее сближение кровеносной и выделительной систем: клубочек капилляров лежит ближе к почке, в особой капсуле с двойными стенками (капсула Шумлянского-Боумена), между стенками полость, куда фильтруется первичная моча. Фильтрация возможна из-за большего диаметра приносящих сосудов, чем выносящих. Вся система из сосудов, чудесной сети и чашечки -мальпигиево тельце. Часть канальцев первичной почки имеет воронки (нефростомы). По каналу моча попадает в клоаку или другое вместилище. Некоторое количество мочи из нефростома попадает в целом. Закладывается мезонефрос позади головной почки. Вторичная почка (метанефрос, тазовая почка) наиболее сложно устроена. Закладывается в области поясничных сегментов и содержит примерно 1 млн. канальцев - нефронов. Каждый нефрон состоит из мальпигиева тельца и канальцев (извитых 1-го порядка, прямых - петля Генле, извитых 2-гопорядка), кроме этого – собирательные канальцы. Фильтрационно-резорбционная теория 1. Фильтрование первичной мочи (100-180 л), содержащей много ценных веществ: сахаров, витаминов, солей, гормонов, аминокислот. 2. Резорбция – обратное всасывание воды и ценных веществ, требующее много энергии (до 10% всей энергии организма). 3. Направление вторичной мочи в лоханку и далее в мочеточник и мочевой пузырь (у птиц его нет). Выводится моча через клоаку, самостоятельное мочеиспускательное отверстие есть только у млекопитающих. У рептилий нет петли нефрона, первичной мочи у них образуется меньше. Низшие позвоночные: закладываются пред- и первичная почки, функционирует только последняя (первая - частично у круглоротых). У высших позвоночных закладываются все три типа почек, во взрослом состоянии функционирует вторичная. У сумчатых – клоачная почка. Направление эволюции: последовательная смена 3 типов почек, увеличение выделительной поверхности, совершенствование обратного всасывания, дифференцировка выделительных протоков, совершенствование элементарных единиц почек. ЭВОЛЮЦИЯ ПОЛОВОЙ СИСТЕМЫ У эмбрионов закладываются вольфов и мюллеров каналы, разными путями у низших и высших позвоночных. Низшие: каналы образуются при расщеплении первичнопочечного канала. Канал предпочки – мюллеров, канал первичной почки – вольфов. У самок из мюллерова – яйцевод, из вольфова – мочеточник. У самцов из вольфова мочеточник и проводник семени, мюллеров редуцируется. Высшие: мюллеров канал образуется из мезодермы, после этого вольфов из первичнопочечного канала. У самок из мюллерова – яйцевод (матка, влагалище и др.), из вентральной части вольфова – гонады (половые железы); таким образом, гонады и яйцевод разделены, мочеточник развивается заново. У самцов мюллеров канал редуцируется, из вольфова – семяпровод; мочеточник развивается заново из задней части вольфова канала. Т.о., половая система тесно связана с выделительной. Первичные половые клетки (гонобласты) обособляются очень рано, ещё до образования мезодермы. Источник их развития – нефрогонотом. В большинстве случаев позвоночные раздельнополы. У сумчатых парное влагалище, у грызунов парны матка и яйцеводы, у человека – только яйцеводы. У самцов низших яички внутри, высших – снаружи. Направление эволюции: усложнение копулятивных органов и желез (предстательная, куперова, бартолиевы и др.). специализация желез, переход от наружного осеменения к внутреннему. Аномалии: изменение числа и месторасположения закладок (одна или много почек), гетеротопия (неестественное положение почек), двурогая матка, двойная матка, неопущение яичек. 50 вопр ЭВОЛЮЦИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Развитие происходит из эктодермы, нервная трубка с невроцелем дифференцируются в спинной мозг и головные мозговые пузырьки. Сперва закладываются три пузырька, затем передний и задний делятся пополам (поперек). Из этих 5-ти пузырьков развиваются отделы мозга. В дальнейшем образуется периферическая нервная система, но деление на ц.н.с. и нервы условно. Нервы бывают а) черепно-мозговыми и б) спинномозговыми. У низших позвоночных черепно-мозговых нервов 11 пар, а у высших – 12 пар. Вегетативная нервная система иннервирует органы (делится на симпатическую и парасимпатическую системы). Направление эволюции: прогрессивное усложнение 5-ти отделов головного мозга (по уровню организации и условиям жизни), изменение типа мозга: ихтиопсидный ® зауропсидный ® маммальный. Появление коры мозга, увеличение числа нейронов (борозды и извилины), появление изгибов мозга, усложнение объемной структуры, совершенствование межнейронных связей. Рыбы. Мозг развит слабо. Передний мозг – обоняние, промежуточный (эпифиз + гипофиз) мал, средний хорошо развит. Главную роль играют задние отделы мозга – это ихтиопсидный тип. ! Продолговатый мозг у всех позвоночных выполняет одни функции! Амфибии. Передний мозг делится надвое и прогрессивно развит (обоняние), промежуточный виден на препарате (характерное отличие), у среднего мозга и мозжечка наблюдается регресс. Рептилии. Прогресс переднего мозга (обоняние), за счет дна (полосатые тела) появляется кора (!) – послойное расположение нейронов – два островка древней коры. Медиальный островок ответственен за обоняние, латеральный не работает. Мозжечок развит лучше, средний мозг – только зрение. Ведущим является дно переднего мозга – это зауропсидный мозг. Птицы. Увеличение переднего мозга за счет дна (также зауропсидный мозг), средний неплохо развит, очень хорошо развит мозжечок, который даже имеет складки. Млекопитающие. Преобладает передний мозг за счет крыши (маммилярный мозг). У некоторых появляются складки, борозды. Появляется новая кора, а старая уходит внутрь мозга (аммонов рог); новая занимает поверхность мозга, многослойна, выполняет аналитические функции. На препарате видны только средний мозг и мозжечок. Средний выполняет функции переключателя – содержит тела вставочных нейронов. Мозжечок развит хорошо, имеет два полушария и центр. У мозжечка 3 слоя коры, а у переднего мозга – до 6 слоев. Изгибы мозга: 1. теменной, появляется у рыб; 2. затылочный, появляется у рептилий; 3. Мостовой, появляется у млекопитающих. Изгибы придают мозгу сложную объемную конфигурацию, при которой отделы располагаются в несколько этажей. Имеет место асимметричность мозга, т.е. разные полушария – разные функции. Левое полушарие – абстрактное мышление. Правое – образное. ЭВОЛЮЦИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ В эту систему входят железы, выделяющие свои секреты в кровь. Открыл их в 1855 году Клод Бернар. Вещества, выделяемые ими, назвали гормонами. Это биологически активные вещества, действующие на организм в небольших количествах и обладающие высокой специфичностью и избирательностью действия на органы-мишени. Циркулируют в крови, и, хотя их действие намного медленнее. Чем у нервной системы, они также строго адресованы. Со времени открытия изучено много гормонов, их химическая природа очень разнообразна, их научились получать искусственно (биотехнологии). Различают железы с чисто внутренней секрецией и смешанные. Железы внутренней секреции: гипофиз, щитовидная, паращитовидная, надпочечники. Железы смешанной секреции: поджелудочная, яичники, тимус, плацента. Имеются также отдельные специализированные клетки и скопления, их гормоны в основном местного действия. Гипофиз соединен с промежуточным мозгом, который называется гипоталамусом ("надбугорье"), осуществляет связь между нервной и эндокринной системами. Лежит под основанием мозга – нижний мозговой придаток. Различают 3 доли гипофиза: аденогипофиз – передний (железистый), промежуточный – средний, нейрогипофиз – соединен воронкой с промежуточным мозгом. Круглоротые. Гипофиз – выпячивание эктодермы над верхней губой формируется в гипофизарный мешок (только передняя доля. Рыбы. Из крыши ротовой полости образуется гипофизарный карман, а из него – передняя и средняя доли, далее от промежуточного мозга отрастает воронка глиального состава, по которой отростки нейронов гипоталамуса проникают в среднюю долю гипофиза. Амфибии. В связи с сухопутностью у них происходит прогресс в строении гипофиза, а именно появление задней доли, регулирующей водный баланс. Она называется нейрогипофизом и развивается из воронки. В гипоталамусе образуется антидиуретический гормон (АДГ), который в виде гранул спускается в нейрогипофиз и накапливается там. Высшие (Амниоты). Разделение гипофиза сохраняется, совершенствование задней доли продолжается, как и связи гипофиза с гипоталамусом. Возникают системы: гипоталамоаденогипофизная и гипоталамонейрогипофизная. Нарушения функций: при избытке гормонов передней доли с детства развивается гипофизарный гигантизм с сохранением пропорций, при их недостатке – гипофизарная карликовость, при избытке тех же гормонов у взрослого – акромегалия, при недостатке – истощение или ожирение. От гормонов средней доли зависит пигментация кожи, отсюда различные нарушения пигментации. Нейрогипофиз выделяет вазопрессин (АДГ), который уменьшает диурез и повышает АД, при его недостатке развивается несахарный диабет. Эпифиз – вырост крыши промежуточного мозга. Круглоротые. Эпифиз имеет глазоподобное строение. Амфибии. Эпифиз редуцирован. Млекопитающие. В виде шишковидной железы, её гормон тормозит деятельность половых желез и формирование вторичный половых признаков. При удалении эпифиза происходит раннее половое созревание еще до достижения репродуктивного возраста. Щитовидная железа – непарный выступ брюшной части глотки, отделившийся как пузырек, его стенки стали фолликулами (это пузырьки со стенками из кубического эпителия, в полости которого накапливается коллоид с тироксином). Рыбы. Щитовидка охватывает брюшную аорту. У двоякодышащих она разделена на на две части. Амфибии. Щитовидка парная, в области подъязычного аппарата. Рептилии. Непарная, двухлопастная, под трахеей. Птицы. Двухлопастная, в области бронхов. (у основания). Млекопитающие. Двухлопастная, в области гортани, может раздваиваться. Направление эволюции: изменение положения, увеличение числа долей, появление перешейка. При недостатке тироксина в раннем возрасте – кретинизм: карликовость, нарушение пропорций, задержка психического развития, нарушение всех видов обменов. При недостатке его у взрослых – миксидия: выпадение волос, снижение возбудимости нервной системы. При избытке тироксина – базедова болезнь: дрожание пальцев, повышение обмена и возбудимости нервной системы, резкое исхудание, пучеглазие. Паращитовидные железы у наземных развиваются как брюшная часть 2-го и 3-го жаберных карманов. У млекопитающих их закладки сдвигаются на спинную сторону тимусом, они тесно связаны с щитовидной железой (под одной капсулой). Тимус – парный лимфоидный орган, развивающийся из выступа энтодермального эпителия спинной части жаберных мешков в отдельный образования – полоски с полостями, из которых растут лимфоидные образования. Рыбы. Зачатки тимуса развиваются из всех 6-ти пар жаберных мешков. Амфибии, Рептилии, Птицы. Развиваются только 2-я и 3-я пары. Млекопитающие. Развитие тимуса из выростов 3-х первых пар мешков между сердцем и грудиной. До периода половой зрелости участвует в формировании вторичных половых признаков, затем редуцируется. Надпочечники закладываются как 2 органа, у взрослых – из мозгового и коркового вещества, на верхних полюсах почек. Корковое вещество развивается из утолщения эпителия брюшины, мозговое – из нервных ганглиев (симпатических). Низшие. Будущее мозговое и корковое вещество во множестве образуется во многих органах. У амфибий впервые между ними появляется связь. Высшие. Происходит соединение в сложный орган. Мозговое вещество выделяет адреналин и норадреналин, регулирующие просвет сосудов, распад гликогена, АД, работу сердца. Корковое – кортикостероиды (примерно 40 видов) {кортизон и гидрокортизон препятствуют воспалительной реакции}. При лечебном приеме гормонов надпочечников может произойти атрофия желез. 51 вопр Уникальной особенностью организации хордовых является филогенетическая, эмбриональная, а также функциональная связь пищеварительной и дыхательной систем. Действительно, только у хордовых дыхательная система развивается на базе пищеварительной и на первых этапах эволюции функционирует совместно с ней. Так, у ланцетника, сохранившего в значительной степени черты организации предковых форм, специализированных органов дыхания нет, а дыхательную функцию выполняет глотка — передняя часть пищеварительной трубки, пронизанная сквозными отверстиями — жаберными щелями, главной функцией которых является фильтрация воды. Челюстного аппарата у ланцетника нет, и активно питаться он не может. Поэтому источником его питания является взвесь органических частиц в воде, которые задерживаются жаберными перегородками, прилипая к слизи, обильно выделяемой железистыми клетками глотки. У более высокоорганизованных хордовых начиная с рыб пищеварительная и дыхательная функции осуществляются специализированными системами, объединенными анатомически общей полостью рта и глотки, а также развитием из общего энтодермального зачатка. Пищеварительная и дыхательная системы хордовых в эмбриогенезе закладываются вначале в виде прямой трубки, подразделяющейся на три участка. Ротовая полость. Рассмотрим вначале эволюцию ротовой полости и ее производных. У бесчерепных ротовая полость окружена предротовой воронкой со щупальцами и частично выстлана мерцательным эпителием, который вместе с таким же эпителием глотки создает постоянный ток воды в кишечную трубку, несущую пищевые частицы и кислород. Ротовое отверстие позвоночных окружено кожными складками — губами, которые становятся подвижными только у сумчатых и плацентарных млекопитающих в связи со вскармливанием детенышей молоком. Крыша ротовой полости образована у рыб и земноводных основанием мозгового черепа, которое является первичным твердым нёбом. Хоаны земноводных открываются в их ротовую полость сразу позади альвеолярной дуги верхней челюсти. У пресмыкающихся объем ротовой полости увеличивается, и на верхнечелюстных и нёбных костях появляются горизонтальные складки, частично разделяющие ее на верхний, дыхательный, отдел и вторичную ротовую полость. Хоаны при этом несколько смещаются кзади. У млекопитающих наблюдается срастание этих складок по средней линии таким образом, что возникает сплошное вторичное твердое нёбо, полностью отделяющее друг от друга ротовую полость и полость носа. Хоаны при этом открываются в носоглотку. К концу 8-й недели происходит формирование вторичного твердого нёба за счет срастания горизонтальных костных складок. При нарушении адгезии клеток обеих складок возможно незаращение твердого нёба — порок развития, известный под названием волчья пасть. Эта аномалия имеет атавистическую природу. Зубы позвоночных связаны по происхождению с плакоидной чешуей хрящевых рыб. У них наблюдается непрерывный переход от типичных чешуи к зубам в ротовой полости. Зубы первоначально расположены во много рядов и покрывают всю слизистую оболочку ротовой полости, располагаясь у многих рыб даже на языке. У ряда земноводных зубы также расположены не только на альвеолярной дуге, но и на других костях, например на сошнике. У пресмыкающихся обнаруживается только один ряд зубов, причем, так же как у земноводных и рыб, дифференцировка их отсутствует. Такую зубную систему, в которой все зубы одинаковы, называют гомодонтной. Зубы млекопитающих дифференцированы на резцы, клыки и коренные. Они выполняют различные функции. Такую зубную систему называют гетеродонтной. Если резцы, и в особенности клыки, млекопитающих еще весьма сходны с коническими зубами предков, то наибольшим эволюционным преобразованиям подверглись коренные зубы. Впервые они вознили у зверозубых ящеров начала мезозойской эры за счет расширения оснований зубов и появления дополнительных бугорков, а затем и увеличения жевательных поверхностей при их сглаживании. Слюнные железы у рыб, заглатывающих пищу вместе с водой, отсутствуют и появляются только при переходе на сушу. Земноводные, обитающие на земле, имеют несколько слюнных желез, выделяющих только слизь. Слюна пресмыкающихся содержит уже и пищеварительные ферменты, а у некоторых змей—и токсины. У млекопитающих слюнные железы многочисленны: это и мелкие — зубные, щечные, нёбные, язычные, гомологичные железам земноводных и пресмыкающихся, и крупные — подъязычные, подчелюстные и околоушные. Подъязычная и подчелюстная железы — результат дифференцировки подъязычной железы пресмыкающихся, околоушная — новое приобретение млекопитающих. Глотка — орган, выполняющий у всех хордовых две функции: дыхательную и пищеварительную. У ланцетника она пронизана большим количеством жаберных щелей. У рыб жаберные щели в количестве 5—7 закладываются как слепые парные выросты глотки — жаберные мешки. Навстречу им выпячиваются кожные покровы — жаберные карманы. В месте их соприкосновения происходит прорыв тканей эктодермы кожи и энтодермы глотки и возникают сквозные жаберные щели. У личинок земноводных в глотке образуется четыре пары жаберных щелей, а у пресмыкающихся прорыв их происходит только в эмбриональном развитии; вскоре после этого они зарастают. У млекопитающих в эмбриогенезе начинается закладка глоточных мешков и жаберных карманов, которые в норме никогда не прорываются и не образуют жаберных щелей. Средняя и задняя кишка. Кишечная трубка претерпевает в ходе филогенеза следующие прогрессивные преобразования: увеличение общей длины, дифференцировку на отделы и образование крупных многоклеточных желез. У рыб за глоткой следует короткий пищевод, затем желудок, слабо от него отграниченный. В кишечнике выделяются тонкий и толстый отделы, последний открывается анусом во внешнюю среду. В отличие от ланцетника у рыб хорошо развита печень, снабженная желчным пузырем. Поджелудочная железа у различных рыб построена по-разному. Единственное отличие пищеварительной трубки земноводных от трубки рыб — ее удлинение и впадение толстой кишки в клоаку.Существенной особенностью пищеварительной трубки пресмыкающихся является возникновение в ней слепой кишки. У большинства из них она зачаточна, но у некоторых развита весьма существенно. Слепая кишка — важное эволюционное приобретение пресмыкающихся, позволяющее им расширить рацион питания и использовать растительную пищу, переваривание которой сложно и требует участия симбиотических простейших и бактерий. Слепая кишка особенно богата микрофлорой, под действием которой осуществляются процессы брожения, позволяющие наиболее полно использовать пластические вещества растительного происхождения. У млекопитающих за счет дальнейшей дифференцировки пищеварительного тракта, и в частности больших размеров слепой кишки, резко увеличивается разнообразие используемых продуктов питания и возникает пищевая специализация на травоядность и плотоядность; всеядность встречается редко, в частности в отряде приматов. Задняя кишка плацентарных млекопитающих дифференцирована, клоака отсутствует и прямая кишка заканчивается анусом. В онтогенезе человека рекапитулируют основные стадии филогенеза кишечной трубки и ее производных. Из пороков развития, связанных с задержкой эмбриогенеза, известны гипоплазии всей пищеварительной системы, укорочение кишки и недоразвитие любых ее отделов, а также печени и поджелудочной железы. В зависимости от степени недоразвития тяжесть аномалии может быть как незначительной, так и несовместимой с жизнью. Органы дыхания. Жабры — наиболее ранние специализированные органы дыхания, появляющиеся среди хордовых впервые у рыб. Они представляют собой тонкие складки слизистой оболочки глотки, лежащие на жаберных дугах, снабжаемые венозной кровью через жаберные артерии и распадающиеся здесь на капилляры. У земноводных, связанных по происхождению с кистеперыми рыбами, в личиночном состоянии функционируют жабры, а во взрослом — органами дыхания становятся легкие. В связи с отсутствием грудной клетки и диафрагмы воздух в них попадает из ротовой полости за счет глотательных движений, осуществляющихся подбородочно-подъязычной мышцей. Легкие начинаются непосредственно от гортани. Пресмыкающиеся, вышедшие на сушу окончательно, имеют как верхние дыхательные пути (не полностью отграниченную от ротовой полости полость носа), так и нижние — гортань, трахею и бронхи. Их легкие мелкоячеисты, содержат многочисленные внутренние перегородки и обладают большой дыхательной поверхностью. Механизм дыхания основан на сокращении межреберных мышц, приводящих в движение грудную клетку. У млекопитающих дыхательные пути, как и у предков, выстланы мерцательным эпителием. Они полностью отделены от пищеварительной системы и только перекрещиваются с ней в глотке. Бронхи многократно разветвляются, вплоть до бронхиол, ведущих в альвеолы — легочные пузырьки, имеющие в сумме огромную площадь поверхности. Основной мышцей, изменяющей объем грудной полости, становится диафрагма. В эмбриогенезе человека отражается первоначальное единство пищеварительной и дыхательной систем. На этом основано формирование большой группы врожденных пороков развития пищевода и трахеи типа эзофаготрахеальных свищей. Нарушением альвеолярной дифференцировки легочной ткани могут быть объяснены дизонтогенетические бронхолегочные кисты — округлые полости в легких, отграниченные от окружающих тканей примитивно построенной стенкой недифференцированного бронха, а также кистозная гипоплазия (недоразвитие) легких. При этой патологии недоразвитыми оказываются целые доли легкого, которые представляют собой многочисленные полости, связанные с крупными бронхами и имеющие малую поверхность. Газообмен в таких участках легких резко ослаблен. Широко известны также гипоплазии диафрагмы от небольших дефектов в ее куполе до полной аплазии. Последняя аномалия несовместима с жизнью и встречается обычно вместе с другими множественными пороками развития. 52 вопр. С конца XIX в. существует представление о наличии в онтогенетическом развитии периодов наибольшей чувствительности к повреждающему действию разнообразных факторов. Эти периоды получили название критических, а повреждающие факторы — тератогенных. Некоторые ученые полагают, что наиболее чувствительными к самым разнообразным внешним воздействиям являются периоды развития, характеризующиеся активным клеточным делением или интенсивно идущими процессами дифференциации. П. Г Светлов, в середине XX столетия внесший большой вклад в разработку проблемы, считал, что критические периоды совпадают с моментом детерминации, который определяет конец одной и начало другой, новой цепи процессов дифференциации, т.е. с моментом переключения направления развития. По его мнению, в это время имеет место снижение регуляционной способности. Критические периоды не рассматривают как наиболее чувствительные к факторам среды вообще, т.е. независимо от механизма их действия. Вместе с тем установлено, что в некоторые моменты развития зародыши чувствительны к ряду внешних факторов, причем реакция их на разные воздействия бывает однотипной. Критические периоды различных органов и областей тела не совпадают друг с другом по времени. П. Г. Светлов установил два критических периода в развитии плацентарных млекопитающих. Первый из них совпадает с процессом имплантации зародыща, второй — с формированием плаценты. Имплантация приходится на первую фазу гаструляции, у человека —на конец 1-й —начало 2-й недели. Второй критический период продолжается с 3-й по 6-ю неделю. По другим источникам, он включает в себя также 7-ю и 8-ю недели. В это время идут процессы нейруляции и начальные этапы органогенеза. Повреждающее действие во время имплантации приводит к ее нарушению, ранней смерти зародыша и его абортированию. По некоторым данным, 50—70% оплодотворенных яйцеклеток не развиваются в период имплантации. По-видимому, это происходит не только от действия патогенных факторов в момент начавшегося развития, но и в результате грубых наследственных аномалий. Действие тератогенных факторов во время эмбрионального (с 3 до 8 нед) периода может привести к врожденным уродствам. Чем раньше возникает повреждение, тем грубее бывают пороки развития. Развивающийся организм можно уподобить большому вееру. Достаточно небольших нарушений у его основания, чтобы вызвать большие изменения во всем веере. При действии тератогенных факторов в фетальном периоде возникают малые морфологические изменения, задержка роста и дифференцировки, недостаточность питания плода и другие функциональные нарушения. У каждого органа есть свой критический период, во время которого его развитие может быть нарушено. Факторы, оказывающие повреждающее воздействие, не всегда представляют собой чужеродные для организма вещества или воздействия. Это могут быть и закономерные действия среды, обеспечивающие обычное нормальное развитие, но в других концентрациях, с другой силой, в другое время. К ним относят кислород, питание, температуру, соседние клетки, гормоны, индукторы, давление, растяжение, электрический ток и проникающее излучение. Тератогенез - это возникновение пороков развития у плода под влиянием тератогенных факторов (радиация, химические, лекарственные вещества, инфекции). Тератогенным считается такое влияние, которое приводит к пороку развития эмбриона или плода, развивавшегося до этого нормально. Пороки развития, т.е. тератогенные эффекты могут проявляться как анатомическими дефектами (собственно уродства), так и генными или цитогенетическими нарушениями (биохимические и функциональные нарушения). Вредные факторы, вызывающие аномальное развитие плода, называются тератогенными. Их можно разделить на отдельные группы: Недостаточное и несбалансированное (неправильное) питание матери, кислородная недостаточность Различные заболевания матери, особенно острые (коревая краснуха, скарлатина, грипп, вирусный гепатит, паротит и др.) и хронические инфекции (листериоз, туберкулёз, токсоплазмоз, сифилис и др.) Осложнения беременности - токсикозы и присоединившиеся болезни Различные лекарственные средства, особенно гормональные препараты, применяемые во время беременности Вредные производственные факторы и химические вещества, загрязняющие окружающую среду; высокая температура производственных помещений, шум, пыль, повышенная физическая нагрузка, вынужденное положение тела, напряжение зрения и т.д. Ионизирующие излучения Вредные привычки (курение, употребление алкоголя, наркомания, токсикомания) В 1921 года Ц.Стоккард предложил различать такие критические периоды и в развитиии животных. Индивидуальное развитие, по воззрениям Стоккарда, представляет собой ряд последовательных этапов, различающихся скоростями развития органов или их систем. Наибольшая скорость развития наблюдается в критические, узловые периоды эмбриогенеза, такие, как имплантация, образование плаценты или нервной системы, формирование конечностей и др. На ранних стадиях эмбриогенеза критические периоды относятся к развитию всего организма, позднее они выявляются в развитии отдельных органов — тех, которые в данный момент претерпевают наиболее активные формообразовательные процессы. Внешние факторы, к которым организм (или отдельный орган) весьма чувствителен в определенные периоды, могут существенным образом влиять на его развитие. Причем различные факторы, действующие в одном и том же периоде, могут вызывать сходные отклонения. И наоборот, один и тот же фактор, действующий на различных этапах, вызывает различные изменения. Три основных положения Стоккрада 1) один и тот же тератоген при воздействии на разных стадиях развития может вызывать различные аномалии; 2) одна и та же аномалия может быть следствием действия разных тератогенов; тип аномалии зависит от стадии развития 3) в то время приняли не все исследователи. Ныне теория критических периодов не кажется такой однозначной, как несколько десятилетий назад. Однако следует отметить, что не все исследователи признают объяснение критических периодов в том виде, как их сформулировал автор теории. КЛАССИФИКАЦИЯ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ РАЗВИТИЯ Врожденными пороками развития называют такие структурные нарушения, которые возникают до рождения (в пренатальном онтогенезе), выявляются сразу или через некоторое время после рождения и вызывают нарушение функции органа. Последнее отличает врожденные пороки развития органов от аномалий, при которых нарушение функции обычно не наблюдается. Существует несколько различных критериев, на основе которых классифицируют врожденные пороки развития. Основные из них следующие: причина, стадия, на которой проявляется воздействие, последовательность их возникновения в организме, распространенность и локализация. В зависимости от причины все врожденные пороки развития делят на наследственные, экзогенные (средовые) и мультифакториальные. Наследственными называют пороки, вызванные изменением генов или хромосом в гаметах родителей, в результате чего зигота с самого возникновения несет генную, хромосомную или геномную мутацию. Генетические факторы начинают проявляться в процессе онтогенеза последовательно, путем нарушения биохимических, субклеточных, клеточных, тканевых, органных и организменных процессов. Экзогенными называют пороки, возникшие под влиянием тератогенных факторов (лекарственные препараты, пищевые добавки, вирусы, промышленные яды, алкоголь, табачный дым и др.), т.е. факторов внешней среды, которые, действуя во время эмбриогенеза, нарушают развитие тканей и органов. Поскольку средовые экзогенные факторы в конечном итоге оказывают влияние на биохимические, субклеточные и клеточные процессы, механизмы возникновения врожденных пороков развития при их действии такие же, как при генетических причинах. В результате фенотипическое проявление экзогенных и генетических пороков бывает весьма сходным, что обозначается термином фенокопия. Мультифакториальными называют пороки, которые развиваются под влиянием как экзогенных, так и генетических факторов. Вероятно, скорее всего бывает так, что экзогенные факторы нарушают наследственный аппарат в клетках развивающегося организма, а это приводит по цепочке ген — фермент — признак к фенокопиям. В зависимости от стадии, на которой проявляются генетические или экзогенные воздействия, все нарушения, происходящие в пренатальном онтогенезе, подразделяют на гаметопатии, бластопатии, эмбриопатии и фетопатии. Если нарушения развития на стадии зиготы (гаметопатия) или бластулы (бластопатия) очень грубые, то дальнейшее развитие, видимо, не идет и зародыш погибает. Эмбриопатии (нарушения, возникшие в период от 15 сут до 8 нед эмбрионального развития) как раз составляют основу врожденных пороков. Фетопатии (нарушения, возникшие после 10 нед эмбрионального развития) представляют собой такие патологические состояния, для которых, как правило, характерны не грубые морфологические нарушения, а отклонения общего типа: в виде снижения массы, задержки интеллектуального развития, различных функциональных нарушений. В зависимости от последовательности возникновения различают первичные и вторичные врожденные пороки. Первичные пороки обусловлены непосредственным действием тератогенного фактора, вторичные — являются осложнением первичных и всегда патогенетически с ними связаны. 54 вопр Антропология (с греч. «антропос» - человек, «логос» - наука) - наука о происхождении и эволюции физической организации человека и его рас, Основной задачей антропологии является изучение процесса перехода от биологических закономерностей, которым подчинялось существование животного предка человека, к закономерностям социальным. Предметом антропологии являются вариации биологического типа человека во времени (эволюция) и в пространстве (расоведение и морфология). Разделы антропологии: 1. Морфология - изучает вопросы, связанные: а) с индивидуальной изменчивостью физического типа; б) с его возрастными изменениями от ранних стадий зародышевого развития до старения включительно; в) с явлениями полового диморфизма; г) с анализом тех особенностей физической организации человека, которые возникают под влиянием различных условий жизни и труда. В основе изучения морфологии лежат такие дисциплины как анатомия, эмбриология, гистология и др. Раздел морфологии состоит из: мерологии (греч. «мерос» - часть), изучающей вариации отдельных органов человека, отдельных тканей, а также их взаимную связь; соматологии (греч. «сома» — тело), которая изучает строение человеческого тела в целом, т.е. закономерности вариаций роста, массы, окружности груди, пропорций и т.д. 2. Антропогенез — раздел, изучающий процессы эволюционного формирования физического типа человека. В этом разделе рассматриваются вопросы о месте человека в системе животного мира, отношение его как зоологического вида к другим приматам, восстановления пути, по которому шло развитие высших приматов, выделения стадий в процессе человеческой эволюции, изучение условий и причин становления человека современного вида. Необходимыми вспомогательными дисциплинами для этого раздела являются: геология, археология, психология, физиология ВНД, палеонтология; Раздел антропогенеза включает: Приматоведение (изучение современных и ископаемых обезьян и полуобезьян); эволюцию человека; палеонтологию (изучение ископаемых форм человека). Таким образом, данный раздел изучает процесс происхождения человека и его становление как биологического вида в рамках социогенеза - становления общества. 3. Расогенез (расоведение или этническая антропология) - изучает классификацию рас, закономерности изменений расовых типов, распространение их по территории Земли, причины расообразования. Данный раздел опирается на данные генетики, биометрии, археологии, этнографии, языковедения, истории. Проблемы антропологии: S место и время появления древнейших людей; S непосредственные предки человека; W: основные стадии антропогенеза; S соотношение в эволюции физического тела с историческим прогрессировавшем его культуры. ЗНАЧЕНИЕ АНТРОПОЛОГИИ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ Медицинская антропология изучает изменчивость организма и личности в норме и патологии, факторы благополучия и риска, предболезнь, изменчивость этиологии и патогенеза заболеваний в связи с конституциональными, генетическими, экологическими и социальными факторами. Идеи антропологии всегда находили применение в медицине. Уже Гиппократ выделял сухую, влажную, вялую, упругую конституции, рекомендуя принимать их во внимание при лечении болезней. Гален ввел понятие о габитусе — совокупности особенностей внешнего строения тела. Учение о габитусе как о признаках предрасположенности к заболеваниям сложилось к XVII — XVIII веку. Однако полное слияние антропологии и медицины относится к концу XIX - началу XX века. Выделение медицинской антропологии получило официальное признание в 1968 году на Международном конгрессе антропологических и этнографических наук в г.Токио. Медицинская антропология включает гуманитарное и естественнонаучное направления. Предметом гуманитарного направления является проблема «тела, нормы, патологии, здоровья, болезнь и лечение в различных этнических, исторических, социальных и культурных обществах». Теоретическим стержнем естественнонаучного направления является учение о конституции человека как совокупности свойств организма, определяющих его реактивность и особенности индивидуального развития. Естественнонаучное направление включает: анатомическую антропологию, физиологическую антропологию, биохимическую антропологию, психологическую антропологию. Направления: Биомедицинская антропология - основа профилактической медицины, изу чающая изменчивость в пределах нормы, факторы благополучия и риска. Клиническая антропология - основа клинической медицины, изучающая изменчивость этиологии и патогенеза в связи с изменчивостью конституциональных факторов. Главным является связь конституции и болезней. Систематическое положение человека Согласно современной систематике, человек как биологический вид относится к Надцарству - Эукариоты Царству - Животные |