|
Транспортная функция биологических мембран. Виды пассивного транспорта веществ через мембрану. Изменения эритроцитов в гипо, гипер и изотонических растворах
Отряд Вши (Anoplura). Вши характеризуются выраженными адаптациями к эктопаразитизму: размеры их невелики, конечности снабжены аппаратом фиксации к коже, волосам, одежде, ротовой аппарат колюще-сосущего типа, цикл развития упрощен (с неполным метаморфозом). Все стадии жизненного цикла проходят на теле одного хозяина. Постоянство паразитизма сопровождается признаками упрощения строения: имеют не фасеточные, а простые глаза, полностью редуцированы крылья, конечности не обеспечивают быстрого передвижения.
У человека паразитируют три вида вшей – головная, платяная и лобковая. Человеческая вошь имеет два подвида: Головная вошь и платяная вошь – возбудители педикулеза, переносчики возбудителей возвратного тифа, эпидемического сыпного тифа, волынской лихорадки. Передача инфекций осуществляется при втирании экскрементов вшей в кожу во время раздавливания при расчесах. Лобковая вошь вызывает фтириоз, не является переносчиком возбудителей заболеваний.
Слюна вшей обладает токсическими свойствами, вызывает ощущение зуда и жжения. Питаются вши кровью по 2-3 раза в сутки. Самка откладывает до 300 яиц за всю жизнь (за 40 сут). Яйца приклеиваются к волосам и называются гнидами.
Головная вошь обитает в волосистой части головы, платяная вошь – в складках одежды, лобковая – в волосах на теле человека: на лобке, на ресницах и бровях и т.д.
Отряд Блохи - Suctoria (Aphaniptera, seu Sirhunculata)
Представители Эпидемиологическое значение имеют: человеческая блоха - Pulex irritans, южная крысиная блоха - Xenopsilla cheopis, северная крысиная блоха - Ceratophyllus fasciatus, блоха сурка - Oropsylla silantievi. род Ctenocephaiides: блоха кошек - C.felis, блоха собак -C.canis,
Морфологические особенности Тело сплющено с боков, покрыто волосками, щетинками, зубчиками. Ротовой аппарат – колюше-сосущий. Задняя пара ног длиннее других и используется для прыжков. Крылья отсутствуют. Брюшко состоит из 10 сегментов, у самцов его конец загнут кверху. Каждый сегмент состоит из спинного (тергит) и грудного (стернит) полуколец, которые соединены растяжимой мембраной. Крылья отсутствуют (вторичнобескрылые). У б1 виден копулятивный аппарат. Имаго питаются только теплой кровью (кровью человека и Многих теплокровных животных). Временный эктопаразит.
Распространение. Локализация Географически распространены повсеместно. Являются эвриксенными паразитами. Легко меняют хозяев, что важно в распространении возбудителей заболеваний. Места обитания приурочены к жилищу человека, так как часто питаются его кровью.
Цикл развития (биология развития) Развитие с полным превращением (с полным метаморфозом). Яйца (откладываются на хозяине или сухом мусоре, в местах скопления органических остатков - в норах млекопитающих, в гнездах птиц, в хозяйственных постройках, в жилище человека) — » личинка (червеобразной формы, без ног, питаются разлагающимися органическими веществами и испражнениями взрослых блох, содержащими остатки полупереваренной крови) линяет 3 раза * куколка (неподвижна) — > имаго. 2 откладывают яйца несколько раз в течение жизни (400-500 яиц). Продолжительность метаморфоза - 3 недели,
Медицинское значение 1) Укусы вызывают зуд — * расчесы — * вторичная инфекция. 2) Специфически переносят возбудителей чумы - Yersinia pestis - (грамотрщательная палочка), крысиный сыпной тиф (Rickettsia typhi). Возбудители чумы активно размножаются в желудке блохи и закрывают просвет преджелудка, образуя так называемый «чумной блок». При кровососании кровь не проходит в желудок и отрыгивается, вынося в ранку большое количество возбудителей чумы. 3) Неспецифически переносят туляремию.
Профилактика Личная гигиена. Для защиты от нападения блох применяют репелленты - отпугивающие вещества (наносят на открытые участки тела и предметы одежды). Общественная профилактика чумы - уничтожение резервуаров - крыс и мышей (дератизазия), уничтожение блох (для их уничтожения применяют инсектициды), ликвидация мест выплода блох. Сбор блохосуществляют с животных, с субстрата из нор грызунов или с подстилка из гнезд птиц.
Механизм и путь заражения 1. Специфический переносчик возбудителя чумы. Чума - факультативно-трансмиссивное природно-очаговое заболевание, протекающее в различных формах. Природным резервуаром возбудителей чумы являются различные грызуны - крысы, мыши, суслики, тарбаганы, сурки и др. Существует несколько способов заражения чумой: 1) механизм - трансмиссивный, путь -специфическая инокуляция (пои укусе блох, только при образовании "чумного блока"! или 2). Механизм - трансмиссивный. путь - специфическая контаминация (при втирании испражнений блох с бациллами в расчесы). 2. Специфический переносчик возбудителя эндемического крысиного сыпного тифа. 3)механизмы – трансмиссивный, путь – механическая инокуляция (туляремия)
Экзаменационный билет 37
Генетика пола. Механизмы определения пола. Дифференцировка пола в процессе эмбрионального и постэмбрионального развития человека. Первичные и вторичные половые признаки.
Генетика пола.
Пол – это важная фенотипическая характеристика особи, включающая совокупность морфологических, физиологических, биохимических, поведенческих признаков организма, обеспечивающих воспроизведение потомства и передачу ему наследственной информации. Признаки пола присущи всем живым организмам, даже простейшим (бактерии имеют признаки пола).
Рассмотрим основные механизмы определения пола.
Прогамное – пол определяется до оплодотворения. Характерно для особей, размножающихся партеногенетически. Так, у пчел особи женского пола развиваются из оплодотворенных диплоидных яиц, мужского – из неоплодотворенных, гаплоидных.
Эпигамное – пол определяется после оплодотворения и зависит от факторов внешней среды. Классическим примером эпигамного определения пола является морской червь Bonnelia viridis. Самка крупная – диаметром 10-15 см, имеет хоботок длинной до 1 м. Самец микроскопических размеров, ведет паразитический образ жизни на хоботке самки. В том случае, если личинка окажется на хоботке самки, под влиянием гормонов из зиготы могут развиваться самцы. Но если личинка будет развиваться вдали от самки, то из нее сформируется самка.
Сингамное – пол определяется в момент оплодотворения. Данный тип характерен для большинства млекопитающих и человека. Пол наследуется как обычный менделирующий признак (т.е. в соответствии с законами Менделя) с вероятностью 50% для обоих полов.
Переопределение пола.
У некоторых видов в ходе обычного онтогенеза при определенных условиях происходит естественное переопределение пола. В Тихом океане обитают рыбки вида Labroides dimidiatus (сельдевые), живущие стайками из множества самок и одного самца. Все самки постоянно пребывают в состоянии стресса, источником которого является самец. При этом уровень напряженности между самками различается, так, что можно выделить альфа, бетта, гамма-самок и т.д. В случае гибели самца альфа-самка (главная самка) сбрасывает напряжение и превращается в полноценного самца. Такое переопределение пола зависит от уровня в организме гормонов, выделяемых клетками надпочечников.
Особенности человека как объекта генетических исследований. Предмет и задачи медицинской генетики. Методы изучения генетики человека, их краткая характеристика.
Одним из разделов генетики является генетика человека или медицинская генетика, изучающая закономерности наследственности и изменчивости у человека в норме и при патологии. Разделом генетики человека является медицинская генетика
Объектом изучения медицинской генетики является человек. Важной особенностью человека, как представителя животного мира, является его не только биологическая, но и социальная сущность (биосоциальная). Биологическая сущность человека определяется местом человека в живой природе.
Социальная, т.е. общественная сущность, определяется человеческим сознанием, поведением в обществе, культурой, т.е. характеризуется особенностями взаимосвязи людей между собой. Социальную сущность человека изучает самостоятельная наука – социология.
Основные закономерности наследственности, установленные для живых организмов, универсальны и в полной мере справедливы и для человека. Вместе с тем как объект генетических исследований человек имеет свои преимущества и недостатки.
1. Связанные с биологическими особенностями:
Сложный кариотип - большое число хромосом – 2n=46 и генов (30-40 тыс.).
Низкая плодовитость из-за небольшого числа потомков (в большинстве семей рождается по 2 – 3 ребенка).
Длительная смена поколений. Одно поколение у человека занимает в среднем 30 лет.
Позднее половое созревание (14-15 лет)
Большой генотипический и фенотипический полиморфизм.
Связанные с социальной сущностью:
1. Невозможно проводить эксперименты и планировать искусственные браки
2. Невозможность создания полностью одинаковых условий для жизни всего потомства.
3. Необходимо считаться с особенностями культуры и традициями народа, их обычаями. (например: кастовые предрассудки богатых жениться на бедной, национальные и т.д.)
Т.о. , ч-к относительно неудобный объект для генетических исследований. Но несмотря на все эти трудности генетика человека на сегодня изучена лучше, чем генетика многих других организмов.
Прогр. «Геном человека». 30-40 тыс. генов сцеплены. Установлены все группы сцепления (24).
Основные методы изучения генетики человека:
1. Генеалогический
2. Близнецовый
3. Дерматоглифический
4. Биохимический
6. Цитогенетический
7. Популяционно-статистический
8. Молекулярно-генетический
9. Генетики соматических клеток
10. Метод математического моделирования
Семейство Настоящие мухи: классификация, морфофизиологическая характеристика, цикл развития и медицинское значение представителей. Распространенность в Республике Башкортостан. Меры борьбы с мухами.
Семейство Настоящие мухи(Muscidae) – довольно крупные насекомые. К ним относятся: комнатная, базарная, домовая, це-це, осенняя жигалка, и др. Развитие мух происходит с полным метаморфозом. Из яйца вылупляется червеобразная личинка, она имеет ротовой аппарат грызущего типа. Личинка превращается в неподвижную куколку. Имаго имеет подвижную головку с большими глазами и короткими усиками, пару крыльев на груди, брюшко.
В зависимости от характера питания имеют различный ротовой аппарат: лижуще-сосущий (нектарофаги), сосущий (копрофаги), колюще-сосущий (гематофаги). К кровососам относятся осенняя жигалка - переносчик возбудителей туляремии, чумы, бруцеллеза и сибирской язвы; мухи це-це (род Glossina) - являются переносчиками возбудителя африканского трипаносомоза. Осенняя жигалка в августе и сентябре залетает в дома, сараи; более активно нападает на людей. Она имеет бурое тело, похожа на комнатную муху, но меньше размерами и ротовой аппарат колющего типа.
Муха це-це распространена в Восточной и Западной Африке, обитает возле жилищ человека или по берегам водоемов. Имеет крупные размеры (12 мм), темно-коричневый цвет, пятна на брюшке. Живородящи, откладывают личинки на почву.
Экзаменационный билет 38
Транспортная функция биологических мембран. Активный транспорт веществ через мембрану. Эндоцитоз и экзоцитоз.
Активный транспорт веществ через мембрану происходит против градиента концентрации с затратой энергии АТФ и при участии белков-переносчиков. Таким способом транспортируются аминокислоты, ионы калия, натрия, кальция и др.). Примером активного трантпорта может быть работа калий-натриевого насоса. Концентрация калия внутри клетки в 10-20 раз выше, чем снаружи, а натрия – наоборот. Для поддержания данной концентрации происходит перенос трех ионов натрия из клетки на каждые два иона калия в клетку. В этом процессе участвует мембранный белок, выполняющий функцию фермента, который расщепляет АТФ с высвобождением энергии, необходимой для работы насоса.
Перенос макромолекул и крупных частиц внутрь клетки осуществляется за счет эндоцитоза, а удаление из клетки - путем экзоцитоза.
Различают два вида эндоцитоза – фагоцитоз (поглощение клеткой крупных частиц) и пиноцитоз (поглощение жидких веществ). При эндоцитозе мембрана образует впячивания или выросты, которые затем отшнуровываясь превращаются во внутриклеточные пузырьки, содержащие захваченный клеткой продукт. Этот процесс происходит с затратой энергии АТФ.
Мембрана принимает участие в выведении веществ из клетки в процессе экзоцитоза. Таким способом из клетки выводятся гормоны, белки, жировые капли и др.
Методы изучения генетики человека: близнецовый метод (характеристика, цель, задачи). Формула Хольцингера.
Метод введен в медицинскую практику Ф. Гальтоном в 1876 г. Он позволяет определить роль генотипа и среды в проявлении признаков. Суть метода заключается в сравнении проявления признаков в разных группах близнецов при учете сходства и различия их генотипов.
Монозиготные близнецы имеют совершенно одинаковый генотип и, если они отличаются фенотипически, то это обусловлено воздействием факторов внешней среды. Дизиготные (двуяйцевые) близнецы развиваются после оплодотворения сперматозоидами нескольких одновременно созревших яйцеклеток. Близнецы будут иметь разный генотип и их фенотипические различия обусловлены как генотипом, так и факторами внешней среды.
Процент сходства группы близнецов называется конкордантностью, а процент различия – дискордантностью.
Для оценки роли наследственности и среды в развитии того или иного признака используют формулу Хольцингера (см рис):
где Н – доля наследственности,
CMZ – конкордантность монозиготных близнецов,
CDZ – конкордантность дизиготных близнецов.
При Н=100% признак полностью определяется наследственным компонентом. При Н=0 – средовым. При Н=50% - одинакова роль наследственности и среды (МФЗ).
Дерматоглифический метод.
Метод изучения рельефа кожи на пальцах, ладонях, подошвах. В отличие от других частей тела здесь имеются эпидермальные выступы – гребни, которые образуют сложные узоры. Причем, эти рисунки индивидуальны.
Закладка кожных узоров происходит на 10-19 нед. Эмбрионального развития. Формирование рельефа и степень его выраженности зависит от характера ветвления нервных волокон.
Характерные линии:
Поперечная 4-х пальцевая борозда характерна почти для всех наследственных синдромов (в т.с. с-ма Дауна).
Ладонный угол между трирадиусами 2 и 5 пальцев до середины складки запястья д.б. равен 45 . Угол >60 – болезнь Дауна, угол <40 – с-м Клайнфельтера.
По рисунку на пальцах ведется гребневый счет: учитываются дуги, петли, завитки.
Отряд Двукрылые: классификация, морфофизиологическая характеристика, цикл развития и медицинское значение представителей. Распространенность в Республике Башкортостан.
Отряд Блохи (Aphaniptera) – бескрылые насекомые, тело их сплющено с боков и покрыто хитиновыми полукольцами. Задняя пара ног самая длинная и служит для прыжков. Развитие идет с полным метаморфозом. Представители: крысиная блоха (Xenopsyllacheopis), блоха сурка (Oropsyllasilantievi), человеческая блоха (Pulexirritans) - переносчики возбудителей чумы, крысиного сыпного тифа. Передача инфекции осуществляется при кровососании. Человеческая блоха живет в трещинах пола, где они откладывают яйца. Из яиц развиваются червеобразные личинки, которые окукливаются и затем превращаются в имаго. Человека блохи кусают обычно ночью. Укусы болезненны, вызывают сильный зуд.
Отряд Полужесткокрылые, или Клопы (Hemiptera) имеют сплющенное красно-коричневое тело.
Постельный клоп (Cimexlectularius) - назойливый эктопаразит. Бескрылое насекомое, размерами 4-7 мм. Обитатель человеческого жилья. Человека кусают ночью, укусы болезненны. Могут до 1,5 лет голодать. Распространены повсеместно.
Триатомовые клопы (поцелуйный клоп) являются переносчиками возбудителей американского трипаносомоза - болезни Чагаса. Передача инфекции осуществляется при кровососании. Имеют пару крыльев. Распространены в Латинской Америке.
Отряд Двукрылые (Diptera).(9.10) Наиболее многочисленные среди насекомых. Для них характерно наличие одной пары крыльев (вторая редуцирована в жужжальца). Самки у большинства видов питаются кровью (необходим белок животного происхождения для кладки яиц), самцы обычно питаются нектаром, исключение составляют самцы мухи це-це и осенней жигалки, питающиеся кровью. Развитие с полным метаморфозом. Серые мясные мухи, це-це, полостные оводы – живородящи.
Двукрылые подразделяются на длинноусых (комары, мокрецы, мошки, москиты) и короткоусых (слепни, настоящие мухи, оводы, шмели).
Семейство комары (Culicidae)
Взрослые комары имеют стройное вытянутое тело, небольших размеров. На голове расположены крупные фасеточные глаза, усики и ротовой аппарат. На груди – пара прозрачных крыльев. Нападают на человека вечером, ранним утром. Представители рода Сulex - переносчики возбудителей туляремии, японского энцефалита, вухеририоза, бругиоза. Aedes - переносчики возбудителей желтой лихорадки, лихорадки денге, вухеририоза, дирофиляриоза. Представители рода Anopheles - специфические переносчики малярийного плазмодия, вухирериоза, бругиоза. Передача возбудителей осуществляется при кровососании. Малярийные и немалярийные комары легко отличаются друг от друга на всех стадиях их жизненного цикла.
Семейство Москиты (Phlebotomidae) – мелкие насекомые (менее 3 мм), светло-коричневой окраски, глаза крупные черные, усики, тело, крылья густо покрыты волосками. Ноги длинные, тонкие, полет «прыгающий». Москиты - переносчики лейшманиозов, москитной лихорадки (Папатачи). Распространены москиты в регионах с теплым климатом. Нападают на человека вечером, ночью. Относятся к компонентам гнуса – назойливым мелким кровососам.
Семейство Мошки (Simuliidae) – наиболее массовые и назойливые кровососы лесистых долин рек Сибири и Дальнего Востока. Внешне похожи на мелких мух темного цвета, ноги короткие, глаза крупные, крылья широкие. Нападают на человека днем. Они переносчики возбудителей сибирской язвы, туляремии и онхоцеркоза.
Семейство Мокрецы (Ceratopogonidae) – мелкие, похожие на комаров двукрылые. Нападают на человека утром и вечером. Наиболее активны с июня по сентябрь. Являются переносчиками туляремии, хориоменингита.
Семейство Слепни (Tabanidae) – крупные мухи, на голове большие ярко окрашенные глаза. Распространены повсеместно. Нападают на человека днем, особенно много их около водоемов. Укусы очень болезненны. Являются переносчиками возбудителей сибирской язвы, туляремии, полиомиелита, лоаоза.
Отряд Вши (Anoplura)
Семейство Настоящие мухи(Muscidae)
Экзаменационный билет 39
Закономерности наследования множественных аллелей на примере формирования групп крови по системе АВО. Кодоминирование.
Понятие о множественных аллелях.
Многие гены у разных организмов существуют более чем в 2-х аллельных состояниях: А1, А2, А3, А4 …. Они возникают вследствие мутаций разных участков в пределах одного гена. Но в генотипе одного диплоидного организма могут находиться только 2 гена, т.е. А1 и А2 или А1 и А3 и т.д.
Закономерности множественного аллелизма.
Возникают в результате мутаций одного гена.
В одном генотипе из всех серий множественных аллелей могут быть представлены только два гена.
Могут взаимодействовать, проявляясь разными признаками - кодоминирование.
Могут мутировать в прямом и обратном направлениях (А1 – А2 (прямо), А2 – А1(обратно).
Примером множественных аллелей и кодоминирования у человека могут быть гены, ответственные за развитие групп крови системы АВО. Имеются три таких аллеля: I0 – на поверхности эритроцитов нет антигенов, IА- антиген А , IВ –антиген В.
При сочетаниях I010 – I група крови
1А10 или 1А1А – II группа крови
1В10 или 1В1В – III группа
1А1В –IV группа крови.
4.Кодоминирование А1+А2=С
Два аллеля равнозначны и в сочетании создают новый признак. Классический пример – 4 группа крови у человека, когда два разных доминантных аллеля 1А1В в сочетании формируют новую группу крови (IV).
Репаративная регенерация, ее значение. Типичная и атипичная регенерация. Значение регенерации для биологии и медицины.
Регенерация (от лат.regeneratio-возрождение) - свойство живых систем, процесс восстановления организмом утраченных или повреждённых структур. Регенерация наблюдается постоянно на всех уровнях организации живой материи: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном. Молекулярный и субклеточный уровни объединяются понятием внутриклеточной регенерации. Такая форма регенерации универсальна, т.к. присуща всем без исключения тканям и органам. При этом внутри клетки восстанавливаются молекулы, части органоидов и органоиды. Важную роль во внутриклеточных процессах регенерации играют лизосомы, которые поглощают шлаки, фагоцитируют обломки разрушенных органоидов, образуя аутофагирующие вакуоли, затем остаточные тельца, которые удаляются из клетки. Число лизосом при внутриклеточной регенерации значительно увеличивается. Регенерация на клеточном, тканевом и органном уровнях характеризуется обновлением структур за счет митотического деления клеток.
Различают физиологическую и репаративную регенерацию. Иногда в самостоятельную категорию выделяют патологическую регенерацию.
Физиологическая регенерация - это восстановление внутриклеточных структур, клеток, тканей и органов после их разрушения в процессе нормальной жизнедеятельности организма (обновление).
В зависимости от особенностей процесса регенерации органы и ткани объединяются в следующие группы:
1. «Вечные» ткани (нервные клетки, миокард). Это ткани, где наблюдается внутриклеточная регенерация и практически не происходит деления клеток.
2. «Стабильные» ткани: многие внутренние органы, например, печень, почки, надпочечники экзо- и эндокринные железы. Для них характерно сочетание непрерывной внутриклеточной и медленной регенерации на клеточном уровне путём митоза.
3. «Лабильные» ткани: эпидермис кожи и его производные (волосы, ногти), крипты эпителия слизистой желудочно-кишечного тракта, клеток кожи, костного мозга и периферической крови. Характеризуются высоким уровнем физиологической регенерации за счет высокой скорости пролиферации, т.е. восполнение численности клеток за счёт их деления. Например, продолжительность жизни клеток эпителия тонкой кишки составляет 2 суток. Сравнительно быстро происходит смена эритроцитов, средняя продолжительность жизни которых 125 дней. Это значит, что в теле человека каждую секунду гибнет около 4 млн. эритроцитов и одновременно в костном мозге образуется столько же новых.
Репаративная регенерация – это восстановление структур после повреждения ткани или органа (от латинского reparatio - восстановление). Повреждения могут возникнуть в результате механических травм, ожогов, обморожений, действия ядовитых веществ, болезнетворных агентов, облучения, голодания и т. д.
Репаративная регенерация широко распространена, но способность к ней выражена неодинаково у различных растений и животных.
Варианты репаративной регенерации:
Соматический эмбриогенез - восстановление целого организма из отдельной малой его части или даже из отдельных клеток. Вариантом соматического эмбриогенеза является вегетативное размножение у растений (из ветки – дерево, из корня – клебника, из листка – фиалки и др.) Среди растений такое восстановление получено у моркови и табака. Среди животных возможно у губок и кишечнополостных. У гидры восстанавливается целый организм из 1/200 её части. Планария – восстановление их 1\10 части 10 особей. Наблюдается у кольчатых червей, морской звезды (из одного луча – целый организм (кометная форма)).
Восстановление органов. Широко распространена регенерация отдельных органов, например, антенны и глаз у ракообразных, конечности у тритона, хвоста у ящерицы и т. д.
Заживление ран, повреждений костей и внутренних органов. Является менее объемным процессом, но не менее важным для восстановления структурно- функциональной целостности организма.
Отряд Скорпионы. Отряд Пауки. Систематическое положение, строение, медицинское значение представителей.
Скорпионы (Scorpionidae)
Обитают в районах с теплым и жарким климатом: в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии. Размеры 5-10 см. У скорпионов последний членик брюшка несет жало, у основания которого лежат ядовитые железы. Скорпион, перегнув хвост, ядовитым жалом поражает добычу. Укол скорпионов для человека не смертелен, но вызывают сильную боль, покраснение и отек, сонливость. Как специфическое лекарство применяется антитоксическая противоскорпионная сыворотка.
Пауки (Aranei)
К паукам, имеющим медицинское значение, относится каракурт и тарантул. Каракурт имеет бархатисто-черную окраску, иногда с ярко-красными пятнами. Он обитает в Средней Азии, в Крыму, на Кавказе, в Молдавии. Укусы каракурта вызывают симптомы «острого живота» и могут быть смертельными для животных и человека. С лечебной целью применяется антикаракуртная сыворотка. Тарантулы распространены в Европе, Азии, Америке. Обитают в пустынях, полупустынях. Встречаются в южных районах Башкортостана. При укусе тарантула возникает острая боль, в местах укуса появляется отек, воспаление, очаги некроза. В тяжелых случаях также вводится противокаракуртовая сыворотка.
Фаланги
Относительно крупные членистоногие. Тело состоит из головогруди и брюшка, густо покрыто волосками желтовато-бурой окраски. Встречаются в южной части России. Кусает человека челюстями, яда не имеет, но может внести в рану инфекцию.
Экзаменационный билет 40
Генные мутации и их классификация. Примеры моногенных заболеваний человека, обусловленных генными мутациями.
1. Генные мутации - изменения структуры генов
1. По характеру нарушения ДНК:
1) замены (транзиции (пурин-пурин, пиримидин-пиримидин), трансверсии (пурин-пиримидин).
Замены могут быть нейтральными (генетический код вырожден), приводить к изменению последовательности аминокислот в белке (миссенс-мутации), приводить к образованию СТОП-кодонов (нонсенс-мутации).
2) делеции (выпадения).
3) инсерции (вставки).
Делеции и инсерции кратные 3 приводят к выпадению или добавлению 1 аминокислоты, не кратные 3, приводят либо к сдвигу рамки считывания генетического кода.
4) инверсии (перевороты). Инверсии могут нарушать строение гена.
2. По локализации в гене: экзонные (нарушения структуры иРНК и белка), интронные (нарушение сплайсинга), промоторные (нарушения транскрипции).
Генные мутации приводят к моногенным наследственным болезням человека. (около 4,5 тыс.): муковисцидоз, ФКУ, ГА, болезнь Вильсона-Коновалова, серповидно-клеточная анемия, МД, МДД, хорея Гентингтона и др. Моногенные болезни, обусловленные рецессивными мутациями, передаются от обоих родителей – носителей рецессивных генов в гетерозиготном состоянии.
Примером генной мутации является ФКУ… (по слайду).
Критические периоды онтогенеза человека. Тератогенные факторы (классификация).
Критические периоды онтогенеза человека - это периоды, когда зародыш наиболее чувствителен вредному воздействию факторов среды. Причем в разные периоды зародыш неодинаково чувствителен к повреждающим факторам. Например, высокая температура вредна в одни периоды, в другие безвредна.
У человека выделяют 3 критических периода:
период имплантации (6-7 сутки)
период плацентации (конец 2 недели)
перинатальный период (роды)
Факторы вызывающие нарушения развития эмбриона называют тератогенными. Тератогенные факторы можно подразделить на 3 большие группы: физические, химические и биологические.
К физическим тератогенам относятся различные виды излучений, температура, влажность, шум, вибрация и т.д. Основные механизмы их действия:
Нарушение структуры генов и хромосом;
Образование свободных радикалов, которые вступают в химические взаимодействия с ДНК;
Разрыв нитей ахроматинового веретена деления;
Образование сшивок – димеров.
К химическим тератогенам относятся:
а) природные органические и неорганические соединения (нитриты, нитраты, гормоны, алколоиды, бензол, фенол и т.д., а также алкоголь и наркотики)
б) продукты промышленной переработки природных соединений – угля, нефти (ароматические углеводороды, бензпирен …)
в) синтетические вещества, ранее не встречавшиеся в природе – ксенобиотики (пестициды, инсектициды, никотин, пищевые добавки, консерванты, лекарственные вещества …)
г) некоторые метаболиты организма человека (хлороформ – фосген, парацетамол – яд, повреждающий печень и почки …)
Химические факторы обладают высокой проникающей способностью, способны изменять коллоидное состояние хромосом и вступать в химические реакции с нуклеиновыми кислотами. Часто приводят к заменам азотистых оснований и угнетают синтез нуклеиновых кислот.
Биологические тератогенные факторы – вирусы (встраиваются в ДНК хозяина – человека), бактерии (продукты их метаболизма относятся к химическим мутагенам).
Паразитизм как экологический феномен. Характеристика системы «паразит-хозяин». Способы и пути проникновения паразитов в организм хозяина.
Паразитизм - широко распространенное явление в природе. Число видов паразитических животных составляет около 7% от общего числа видов животных. Первое научное определение явления паразитизма было дано Р. Лейкартом в 1879 г.. Он называет паразитами организмы, которые находят пищу и жилище в другом животном («para» - около, «sitos» – пища). В настоящее время существует более 40 определений паразитизма. Одной из наиболее удачных определений является следующее: «Паразитизм – форма сожительства организмов разных видов, при котором один организм (паразит) использует другого (хозяина) как источник питания и среду обитания, при этом, как правило, причиняя ему вред, но не уничтожая его». Паразитизм как биологический феномен изучает биологическая наука - паразитология.
Паразит – это организм, связанный с другим организмом-хозяином пространственными и пищевыми отношениями (Лейкарт, 1879).
Классификации паразитов:
В зависимости от локализации в организме хозяина:
- Эктопаразиты (обитающие на наружных поверхностях тела хозяина);
- Эндопаразиты (внутриклеточные, тканевые, внутриорганные, полостные).
По длительности связи с хозяином:
- Постоянные
- Временные
По стадии паразитирования
- личиночная (ларвальная)
- имагинальная
Хозяин – это организм, который обеспечивает паразита жильем и пищей.
Классификации хозяев паразитов:
В зависимости от стадии жизненного цикла паразита:
- Окончательный (дефинитивный) - хозяин, в теле которого паразит достигает половозрелой стадии и (или) размножается половым способом.
- Промежуточный - хозяин, в теле которого паразит обитает в личиночной стадии или размножается бесполым способом.
- Дополнительный - второй промежуточный хозяин, в теле которого происходит развитие последующих личиночных стадий.
В зависимости от характера формирования системы «паразит-хозяин»:
- Облигатный (обязательный) - хозяин, у которого паразиту обеспечивается наилучшая выживаемость, быстрый рост и наибольшая плодовитость.
- Факультативный (необязательный) - хозяин, у которого паразит может обитать, но не полностью адаптироваться, иногда не достигать половозрелости.
- Резервуарный - хозяин, у которого не происходит развития паразита, а наблюдается лишь его накопление в инвазионной стадии.
Экзаменационный билет 41
Формы существования живого. Неклеточные организмы (особенности структурно-функциональной организации, примеры, медицинское значение).
Империя: Клеточные и неклеточные организмы.
К неклеточным организмам относятся царства вирусов (растений, животных, бактерий). Вирусы представляют собой частицы, состоящие из белковой капсулы и заключенной в ней нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Вирусы ведут исключительно паразитический образ жизни, т.к. могут существовать только внутри клеток хозяев. Например, вирус гриппа, полиомиелита, краснухи.
Классификация и общая характеристика животных типа Хордовые, доказательства единства их происхождения. Закон зародышевого сходства К.Бэра. Основной биогенетический закон Геккеля-Мюллера.
Общая характеристика животных типа Хордовые.
Хордовые – наиболее высокоорганизованный тип животных, которые имеют следующие общие черты:
Развитие из трех зародышевых листков: эктодермы, энтодермы и мезодермы;
Вторичноротые - путем прорыва стенки гаструлы образуется вторичный рот. В области первичного рта (бластопора) образуется анальное отверстие.
В процессе эмбрионального развития образуется вторичная полость тела – целом.
Двусторонняя (билатеральная) симметрия.
Внутренний осевой скелет - хорда или позвоночник;
Двухслойная кожа (эпидермис и дерма);
Центральная нервная система в виде трубки с полостью называемой невроцелем. У позвоночных животных она отчетливо дифференцируется на два отдела: головной и спинной мозг.
Определенный порядок расположения осевых органов (в дорсо-вентральном направлении): нервная трубка, хорда, пищеварительная трубка, пульсирующая брюшная аорта или сердце;
Замкнутая кровеносная система. Центральный орган кровообращения – сердце или замещающий его пульсирующий кровеносный сосуд ;
Дыхательная система, которая развивается на основе переднего отдела пищеварительной трубки;
Непарные (у низших) и парные (у высших) конечности как орган движения и поддержания равновесия;
Соотношение онто- и филогенеза в развитии хордовых
Эволюция животных типа Хордовых является примером прогрессивного развития. Эволюция – это необратимый, постепенный, закономерный процесс исторического развития живой природы. Филогенез – эволюционные изменения таксонов (группы особей). Зная филогению органов можно знать причину развития ВПР у человека. Онтогенез – индивидуальное развитие организма. Соотношение между индивидуальным и историческим развитием изучается в эволюционной эмбриологии.
К.Бэр сформулировал закон зародышевого сходства – зародыши животных одного типа на ранних стадиях развития похожи. В процессе эмбрионального развития первоначально появляются самые общие черты, характерные для крупных таксонов (типа, подтипа…), а затем все более специфические черты (рода, вида…). Геккель и Мюллер независимо друг от друга сформулировали биогенетический закон (онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза).
Признаки зародыша, повторяющие признаки предков, Геккель назвал палингенезами. К их числу у высших позвоночных относятся хорда, нервная трубка, хрящевой первичный череп, жаберные дуги, первичные почки, первичное однокамерное сердце и др.
Но эволюция не может базироваться на простом повторении строения предшествующих организмов и предполагает возникновение изменений в ходе эмбриогенеза. К таким изменениям могут быть отнесены ценогенезы, филэмбриогенезы, гетеротопии и гетерохронии. Ценогенезами Геккель назвал приспособительные образования у зародыша или личинки, не сохраняющиеся во взрослом состоянии (например, жабры и хвост у головастика лягушки).
Изменение времени закладки структуры называется гетерохронией (например, более ранняя закладка амниона у плацентарных млекопитающих по сравнению с яйцекладущими, свищи на шее). Изменение места закладки – гетеротопии (например, сердце у человека закладывается в области шеи и затем мигрирует в левую грудную область - правосторонняя дуга аорты, сердца).
Значительный вклад в эволюционную эмбриологию сделали Северцов А.Н.и Шмальгаузен – основатели теории филэмбриогенезов. Филэмбриогенезы – это изменения эмбрионального развития, имеющие адаптивное значение, сохраняющиеся во взрослом состоянии и наследуемые потомкам. Они могут изменять направление эволюции, м.б. полезными и вредными. Различают три типа филэмбриогенезов:
архаллаксис – отклонение онтогенеза в самом начале,девиация – отклонение от программы развития на средних стадиях морфогенеза (ячеистое строение легких и пресмыкающихся, альвеолярное строение легких у млекопитающих), анаболия – надставка, т.е. удлинение морфогенеза, добавление к программе развития дополнительных стадий (появление слепой кишки у рептилий, появление диафрагмальных мышц, развитие пера ).
Трихинелла: систематическое положение, строение, цикл развития, патогенное действие. Лабораторная диагностика и профилактика трихинеллеза.
Трихинеллез
Возбудитель распространен повсеместно (В Беларусии – эндемичный очаг). Половозрелые особи имеют размеры: самки – 4мм, самцы - 2 мм (рис. 7.10). Самки отличаются наличием непарной половой трубки. Живородящие. Личинки в мышцах свернуты спирально, покрыты соединительнотканной капсулой, имеют размеры до 0,4 мм
Способ заражения человека - алиментарный. Заглатывание личинок происходит при употреблении мяса свиньи (медведя, барсука, кабана).
Природные резервуары - дикие плотоядные животные.
Патогенное действие. Проглоченные личинки попадают в тонкий кишечник, где достигают зрелости на 2-3 сутки. Половозрелые самки, локализуясь в толще стенок тонкого кишечника, отрождают живых личинок. Личинки, пробуравливая стенку сосудов кишечника, попадают в кровь и мигрируют в поперечно-полосатую мускулатуру (в первую очередь, жевательные, дыхательные мышцы). Там они спирально сворачиваются между волокнами мышц и оказывают выраженное токсико-аллергическое действие Через несколько месяцев вокруг них формируется капсула В таком состоянии личинки могут сохраняться в мышцах годами.
Клиника.. Заболевание очень тяжелое, тяжесть зависит от количества проглоченных человеком личинок трихинелл. Заболевание начинается остро, через неделю после заражения. Повышается температура до 38-39°С, наблюдаются отеки век и лица, боли в мышцах, в сердце.
Лабораторная диагностика. Обнаружение личинок в мышцах через 2-5 недель после заражения (методом биопсии). В настоящее время в основном используют ИФА и ПЦР.
Экзаменационный билет 42
Особенности родословных при разных типах наследования у человека (аутосомно-доминантное, аутосомно-рецессивноее, Х-сцепленное, голандрическое).
Основные типы моногенного наследования признаков.
Аутосомно-доминантный:
1) больные в каждом поколении;
2) больной ребенок у больных родителей;
3) болеют в равной степени мужчины и женщины;
4) наследование идет по вертикали и по горизонтали;
Аутосомно-рецессивный:
1) больные не в каждом поколении;
2) у здоровых родителей больной ребенок;
3) болеют в равной степени мужчины и женщины;
4) наследование идет преимущественно по горизонтали;
Сцепленный с Х-хромосомой рецессивный:
См. аут-рец + болеют преимущественно мужчины;
Так наследуются у человека гемофилия, дальтонизм, наследственная анемия, мышечная дистрофия и др.
Сцепленный с Х-хромосомой доминантный –
См. аут-дом + мужчина передает этот признак всем дочерям (сыновья получают от отца У-хромосому, поэтому они здоровы
Примером такого заболевания является особая форма рахита, устойчивая к лечению витамином В.
Голандрический тип наследования (сцепленный с Y-хромосомой) характеризуется следующими признаками:
1) больные во всех поколениях;
2) болеют только мужчины;
3) у больного отца больны все его сыновья;
4) вероятность наследования 100% у мальчиков.
Так наследуются у человека ихтиоз кожи, обволошенность наружных слуховых проходов и средних фаланг пальцев (гипертрихоз), перепонки между пальцами на ногах и др.
Экологический кризис (примеры, возможные последствия, пути преодоления).
Эффективная адаптация человека к климату необходима для обеспечения состояния комфорта, выполнения физической работы и обеспечения нормальных условий роста и развития. При попадании человека в экстремальные условия процесс адаптации будет зависеть от индивидуальных свойств конституции. Так при анализе популяций строителей БАМа по способности к адаптации были выделены три типа: стайеры (слабо приспосабливающиеся к мощным коротким нагрузкам, но способные переносить длительные воздействия), спринтеры (способны выдерживать сильные короткие нагрузки, но длительные воздействия переносят трудно), миксты (средние адаптационные способности). Все биологические и социальные аспекты адаптации человека направлены на сохранение здоровья как индивида. Определение здоровья индивида впервые было дано в Уставе Всемирной Организации Здравоохранения: «Здоровье является состоянием полного физического, духовного и социального благополучия, а не только отсутствия болезней и физических дефектов» (Женева, 1968).
Используя ресурсы природы, человек может наносить вред окружающей среде. В настоящее время ученые ожидают возникновение экологического кризиса, т.е. такого состояния среды, которое непригодно для жизни людей.
Наиболее острыми из проблем современности являются:
1. Проблема быстрого роста населения Земли.
Ежегодный прирост населения в абсолютном исчислении достигает 60-70 млн человек. Растущее население Земли должно быть обеспечено пищей. Состояние природных ресурсов в большой мере зависит от деятельности людей. Современное человечество следует принципу научно обоснованного рационального природопользования.
2. Изменение состава атмосферы и климата, за счет накопления тепловой энергии и загрязнителей. Загрязнители – это вещества, нарушающие биологические процессы в природе. Например, это угарный газ, метан, хлорфторуглероды, диоксид и др. Использование инсектицида ДДТ привело к гибели тысяч животных. Считая с 1600 г. человеком было истреблено более 160 видов и подвидов птиц, около 100 видов млекопитающих. Накопление тепла и «парниковый эффект» приводит к повышению температуры на планете, следствием чего являются таяния ледников, наводнения, лесные пожары, движения земной коры и т.д.
Деятельность экологов направлена на решение задач, связанных с мерами защиты человека от неблагоприятных факторов среды. Особая ответственность возлагается на работников медицины, которые должны владеть информацией по экологической ситуации. Необходимо обучить население мерам безопасного проживания на загрязненных территориях. Путь к решению экологических проблем – это достижение сбалансированного развития человечества. Сбалансированное развитие «Международная комиссия по охране окружающей среды и развитию» ООН характеризует как путь социального, экономического и политического прогресса, позволяющего удовлетворить нужды настоящего, не в ущерб будущих поколений. Среди них важнейшие – сдерживание роста населения, развитие новых технологий и поиск источников энергии, позволяющих избежать загрязнения окружающей среды.
Класс Жгутиконосцы. Отряд Многожгутиковые: классификация, общая характеристика и медицинское значение представителей.
Экзаменационный билет 43
Морфология половых хромосом человека. Закономерности наследования нормальных и патологических признаков, сцепленных с половыми хромосомами (примеры у человека).
Половые хромосомы человека
У человека две половые хромосомы – X и Y. По морфологии в этих хромосомах можно выделить следующие участки:
А – псевдоаутосомные регионы 1 и 2;
B – гены, сцепленные с Х-хромосомой – около 200 генов: детерминирующих развитие женских половых признаков, гены гемофилии, дальтонизма, мышечной дистрофии и т.д.
С – гены, сцепленные с Y-хромосомой – 6 генов: SRY – Sex determing Region of Y chrom – ген, детерминирующий развитие мужских половых признаков, ихтиоз, гипертрихоз (волосатые уши), перепонки между пальцами ног.
Гены, локализованные в участках А, В и С, называют сцепленными с половыми хромосомами.
У человека женский пол определяют 2 половые Х-хромосомы, мужской – Х и Y хромосомы (сингамное определение пола).
Дифференцировка пола в процессе развития человека.
Процесс I дифференцировки пола у человека связан с периодом эмбрионального развития. Пол будущего ребенка определяется в момент оплодотворения в зависимости от сочетания половых хромосом. Формирование закладок половых желез происходит до 4-й недели эмбрионального развития и обеспечивается только Х-хромосомой. Поэтому первичные гонады бисексуальны, т.е. состоят из одинаковых зачатков независимо от пола будущего организма.
На 4-12 неделе эмбрионального развития происходит дифференцировка половых желез и половых органов. При наличии Y хромосомы и гена SRY формируются семенники. После дифференцировки семенники начинают продуцировать тестостерон, под влиянием которого дифференцируются внутренние и наружные половые органы по мужскому типу. Если Y-хромосомы нет, то экспрессируются гены X хромосомы и первичные гонады дифференцируются в яичники, формируются женские внутренние и наружные половые органы. Это первичные половые признаки.
В период полового созревания (у человека 12-16 лет) гонады начинают выделять половые гормоны. Под влиянием тестостерона начинается сперматогенез и формируются мужские вторичные половые признаки: увеличение в размерах наружных половых органов, выделение спермы, появление вторичного оволосения, развитие скелета и мышц (узкий таз, широкие плечи), удлинение голосовых связок (низкий голос). Под влиянием женских половых гормонов (эстроген) начинается овогенез, формируются женские вторичные половые признаки: появление менструаций, рост грудных желез, появление вторичного оволосения, увеличение жировых отложений.
На рисунке показана гормональная регуляция развития некоторых вторичных половых признаков (у женщин при наличии рецепторов эстрагены проникают в клетки тканей-мишеней (н-р, грудные железы), где выступают в роли индукторов. Они запускают работу генов, синтезирующих белки, которые участвуют в росте и развитии грудных желез. У мужчин при наличии рецепторов тестостерон проникает в клетки тканей-мишеней (н-р, гортань), индуцируют экспрессию генов, ответственных за синтез соответствующих белков.
В ряде случаев у человека наблюдается нарушение половой дифференцировки. Примером является синдром тестикулярной феминизации (с-м Морриса) - проявление женского фенотипа при мужском генотипе 46, XY. Причина – мутации гена рецептора тестостерона. В этом случае тестостерон синтезируется, но отсутствие рецепторов приводит к тому, что он не проникает в клетки. У таких индивидов не развиты ни мужские, ни женские половые органы (могут быть яички в половых губах или брюшной полости, матка и влагалище недоразвиты. (часто выходят замуж но бесплодны).
У ряда организмов встречается и гермафродитизм (обоеполость). Бывает истинным и ложным. Истинный гермафродит способен продуцировать мужские и женские половые клетки. При ложном гермафродитизме наблюдается несоответствие первичных и вторичных половых признаков.
Основные этапы антропогенеза.
|
|
|
Скачать 1.16 Mb.