Транспортная функция биологических мембран. Виды пассивного транспорта веществ через мембрану. Изменения эритроцитов в гипо, гипер и изотонических растворах
 Скачать 1.16 Mb.
|
|
Характеристика эмбрионального периода развития: сущность стадий оплодотворения и дробления. Оплодотворение Оплодотворение – это процесс слияния гаплоидных гамет, в результате которого образуется оплодотворенная диплоидная клетка - зигота. Процесс оплодотворения состоит из 3-х последовательных этапов: 1. Перемещение сперматозоидов по половым путям самки, во время которого происходит его активация - это дистантное взаимодействие сперматозоида и яйцеклетки. Встреча гамет происходит в верхних отделах маточных труб. Яйцеклетка сохраняет способность к оплодотворению не более суток, сперматозоиды – до 5 дней, если находятся в половых путях самки. Оплодотворение происходит при определенной концентрации сперматозоидов (около 350 млн.) и их подвижности (10 см./мин). 2. Проникновение сперматозоида в яйцеклетку. К яйцеклетке подходит одновременно множество сперматозоидов, но проникает только один. Пенетрации сперматозоида в яйцеклетку способствует акросомная реакция, во время которой под действием протеолитических ферментов (гиалуронидаза) акросомы яйцевые оболочки и мембрана растворяются, ядро и центриоль сперматозоида проникают в цитоплазму яйцеклетки, а жгутик отделяется и рассасывается. Вокруг яйцеклетки образуется оболочка оплодотворения, препятствующая проникновению других сперматозоидов. Восстановление диплоидного набора хромосом (синкарион). Проникновение сперматозоида активирует яйцеклетку (овоцит 2-го порядка), в ней заканчивается второе деление мейоза (метафаза II, анафаза II) и затем происходит слияние ядер (синкарион). Наступает интерфаза, хромосомы (материнские и отцовские) удваиваются, уже с диплоидным набором хромосом зигота вступает в первое митотическое деление и наступает следующий период – дробление. Поэтому после оплодотворения, период дробления регулируется полностью информацией, полученной запасами РНК, рибосом в яйцеклетке (сперматозоид не имеет рибосом), а материнский и отцовский геномы в этом периоде полностью подавлены. Образующиеся бластомеры равнонаследственны, т.е. в результате дробления происходит мультипликация генома и образуются много клеток с одинаковой наследственной информацией. Это явление называется тотипотентностью бластомеров. Благодаря свойства тотипотентность от каждого бластомера, если их разъединить, может развиться отдельный организм (например, у тритона тотипотентность сохраняется до стадии 16 бластомеров, у человека тотипотентность сохраняется до стадии 7 бластомеров). Затем начинается дифференцировка. Дифференцировка- это формирование разных структур зародыша из относительно однородного материала. Дробление Дробление – это ряд последовательных митотических делений зиготы, которые заканчиваются образованием многоклеточного однослойного зародыша - бластулы. Клетки, образующиеся в результате дробления, называются бластомерами. Деления дробления отличаются от последующих делений следующими признаками: отсутствуют периоды G1 и G2, в промежутках между делениями клетки не растут, так что общий объем зародыша не увеличивается. Образующиеся клетки - бластомеры - не дифференцируются; это означает, что они не приобретают признаков тканевой специфичности и являются тотипотентными ( стволовые клетки). В результате дробления формируется группа тесно прилегающих друг к другу клеток – морула. В моруле образуется полость. В бластуле различают бластоцель и бластодерму. Учение академика Е.Н. Павловского о природной очаговости болезней. Компоненты природного очага. Природные очаги Республике Башкортостан. Трансмиссивные и нетрансмиссивные природно-очаговые заболевания, их критерии. Болезни, существующие длительное время на определенной территории в природе независимо от человека, называются природно-очаговыми. Учение о природной очаговости паразитарных болезней разработал академик Е. Н. Павловский в 1940 г. Природный очаг - это наименьшая территория определенного ландшафта, где осуществляется циркуляция возбудителя от одного животного к другому независимо от человека, резервуаром возбудителя служат дикие животные этого биогеоценоза. Компоненты природного очага: возбудитель заболевания; источники возбудителя - резервуарные хозяева; переносчики. восприимчивые к данному возбудителю организмы; определенные условия среды (биотопа); Классификация очагов паразитарных заболеваний по происхождению - природные (хозяева – дикие животные) - синантропные (хозяева – домашние животные) - смешанные по протяженности очага - узкоограниченные (небольшие территории, например нора грызуна) - диффузные (обширные территории, например тайга) - сопряженные (в очаге циркулируют несколько возбудителей) 3) по отношению к хозяевам - антропонозы (циркулирующие только среди людей) - зоонозы (циркулирующие только среди животных) - зооантропонозы (циркулирующие среди людей и животных) Некоторые природно-очаговые заболевания вызывают эндемии, т.е. встречаются на строго определенных ограниченных территориях. Небольшое количество природно-очаговых заболеваний встречается повсеместно. Профилактика этих заболеваний очень сложна. Заболевания, возбудители которых передаются от одного организма к другому посредством специфических кровососущих членистоногих (насекомые, клещи), называются трансмиссивными(малярия, таежный энцефалит). Большинство трансмиссивных заболеваний являются природно-очаговыми. Они подразделяются на: облигатно-трансмиссивные, возбудители, которых передаются только через специфических кровососущих переносчиков (малярия - комарами рода Anopheles, таежный энцефалит - клещами рода Ixodes). факультативно-трансмиссивные, возбудители, которых могут передаваться как через переносчиков, так и другими путями (заражение туляремией и сибирской язвой возможно через многочисленных переносчиков и при разделке туш больных животных). Экзаменационный билет 16. Биология как наука о живых системах, закономерностях их развития и существования. Определение сущности жизни. Основные свойства живых систем. Отличия живого от неживого. Мир живого чрезвычайно многообразен и имеет сложную структуру. В настоящее время на Земле обнаружено около 3 миллионов разных видов живых организмов. Самое большое по разнообразию царство – животных. Но 98% биомассы на Земле приходится на растения. В настоящее время на Земле представлены следующие формы живого, которые принято разделять на систематические категории: 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. Биология – наука, которая изучает жизнь как особую форму движения материи, законы ее существования и развития (от лат. биос – жизнь, логос – учение). Термин биология был впервые предложен эволюционистом Ж.-Б. Ламарком в 1802 г. для обозначения науки о жизни как особом явлении природы. Основной задачей биологии является познание сущности жизни. Вопрос этот сложный и ответить на него пытались многие ученые-естествоиспытатели, философы древности, начиная с Аристотеля. По каким же признакам живое вещество отличается от неживого? Рассмотрим основные признаки и свойства живых организмов, отличающие их от объектов неживой природы. 1. Сложная упорядоченная структура. По химическому составу в живом 98% приходится на углерод, кислород, азот и водород, которые присутствуют в строго определенных пропорциях. Строительный материал живого состоит из макромолекул, таких как: ДНК и РНК, белки, жиры и углеводы. 2. Обмен веществ, энергии и информации. Живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее для своей жизнедеятельности. Большая часть живых организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию. 3. Раздражимость – универсальное свойство всего живого. 4. Рост и развитие. 5. Саморепродукция - способность создавать себе подобных. 6. Наследственность и изменчивость. 7. Гомеостаз – поддержание постоянства внутренней среды при изменении окружающей среды. 8. Саморегуляция - способность приспосабливаться к среде обитания и образу жизни. 9. Дискретность и целостность. 10 Иерархическая соподчиненность. 2. Филогенез сердечно-сосудистой системы хордовых. Онтофилогенетическая обусловленность врожденных пороков развития сердца и сосудов у человека. Филогенез сердечно-сосудистой системы хордовых Условием существования высокоорганизованных позвоночных является наличие жидкой подвижной внутренней среды, которая обеспечивает интеграцию организма в целостную систему. Эти функции выполняет кровеносная система. Кровеносная система хордовых замкнутая, имеет мезодермальное происхождение и включает в себя сердце, расположенное на брюшной стороне и два основных артериальных сосуда: брюшную и спинную аорту. У ланцетника кровеносная система наиболее проста. Круг кровообращения один (рис___). По брюшной аорте венозная кровь поступает в приносящие жаберные артерии, где и обогащается кислородом. По выносящим жаберным артериям кровь поступает в корни спинной аорты, расположенные симметрично с двух сторон тела. Они продолжаются как вперед, неся артериальную кровь к головному мозгу (сонные артерии), так и назад (спинная аорта), направляясь к органам. После тканевого газообмена кровь поступает в парные передние или задние кардинальные вены, которые затем впадают в кювьеров проток и затем в брюшную аорту. От стенок пищеварительной системы венозная кровь оттекает по воротной вене печени в печеночный вырост, затем по печеночной вене поступает в брюшную аорту. Таким образом, несмотря на простоту строения, у ланцетника имеются основные магистральные сосуды, характерные для позвоночных: Более активный образ жизни рыб предполагает более интенсивный метаболизм. В процессе интенсификации сократительной функции брюшной аорты часть ее преобразуется в двухкамерное сердце (рис____), состоящее из предсердия и желудочка и располагающееся под нижней челюстью. В предсердие венозная кровь попадает через венозный синус, а за желудочком следует артериальный конус. В связи с выходом земноводных на сушу и появлением легочного дыхания у них возникает два круга кровообращения. Соответственно, в строении сердца и артерий появляются приспособления, направленные на разделение артериальной и венозной крови. Сердце у амфибий трехкамерное: один желудочек и два предсердия. От правой половины желудочка начинается артериальный конус, разветвляющийся на три пары сосудов: легочные артерии, дуги аорты и сонные артерии. В правое предсердие впадают вены большого круга, несущие венозную кровь, в левое – малого с артериальной кровью. При сокращении предсердий в желудочек одновременно попадают обе порции крови. Но благодаря своеобразному строению стенки желудочка полного их смешения не происходит. Поэтому при сокращении желудочка первая порция венозной крови поступает в артериальный конус и с помощью спирального клапана направляется в легочные артерии. Кровь из середины желудочка, смешанная, поступает в дуги аорты, которые огибают сердце и соединяются в спинную аорту. Оставшееся небольшое количество артериальной крови, с последней порцией попадающий в артериальный конус, направляется в сонные артерии. Передние кардинальные вены, обеспечивая отток крови от головы, называются яремными венами. В результате этих филогенетических преобразований у млекопитающих достигается полное разделение венозного и артериального кровотоков, что значительно повышает уровень обменных процессов и является одной из предпосылок возникновения теплокровности. Сердце закладывается в виде недифференцированной брюшной аорты, которая за счет изгибания и появления клапанов последовательно становится двух-, трех- и четырехкамерным. Межжелудочковая перегородка является новообразованием, а не результатом доразвития перегородки пресмыкающихся. Закладка сердца осуществляется на 20-е сутки эмбриогенеза в области шеи и затем смещается в левую часть грудной полости. В процессе филогенеза происходит преобразование артериальных жаберных дуг: 1-ая, 2-я, 5-я дуги редуцируются , 3 – преобразуется в сонные артерии, 4- в дуги аорты, 6 - в легочные артерии. 3. Тип Плоские черви: классификация и общая характеристика. Медицинское значение и распространенность представителей в Республике Башкортостан. ( смотри сосальщики) Тип Плоские черви делится на три класса: Сосальщики (Trematoda), Ленточные черви (Cestoda) и ресничные (Turbellaria). Описано около 7,3 тыс. видов. В Башкортостане распространены фасциола, бычий цепень, свиной цепень, эхинококк, альвеококк, карликовый цепень, встречаются описторх, дикроцелий, лентец широкий. Приспособлениями к паразитическому образу жизни являются: высокая плодовитость, наличие органов фиксации, сложный жизненный цикл со сменой хозяев и чередование стадий жизненного цикла. Все являются биогельминтами и возбудителями биогельминтозов (кроме карликового цепня, являющегося возбудителем контагиозного гельминтоза). Медицинское значение имеют сосальщики и ленточные черви. Все они являются биогельминтами и возбудителями биогельминтозов. Экзаменационный билет 17. Типы клеточной организации. Структурно-функциональная организация клеток прокариот и эукариот. Примеры прокариотических и эукариотических клеток. Клеточные организмы включают два надцарства: Прокариоты и Эукариоты. Эукариоты включают три царства: Грибы, Растения и Животные, которые могут относится к подцарству одноклеточные или многоклеточные. Клетка – основная структурная, функциональная, генетическая единица организации живого, элементарная живая система. Клеточное строение имеют два типа организмов – прокариоты (бактерии и сине-зеленые водоросли) и эукариоты. Прокариоты - это доядерные организмы малых размеров, не имеющие мембранных органоидов. Их наследственный материал представлен единственной кольцевой молекулой ДНК. Прокариоты первыми появились на Земле более 2 млрд. лет назад. С их эволюцией связано появление, во-первых, механизма фотосинтеза и, во-вторых – организмов эукариотического типа. Эукариоты появились около 1,5 млрд. лет назад. Эукариотические клетки включают три основных компонента: цитоплазматическая мембрана, цитоплазма и ядро. Особенности эмбрионального развития млекопитающих и человека. Провизорные органы хордовых, их назначение. Эмбриональное развитие человека делится на начальный период (1 неделя), зародышевый (2-8 неделя), плодный (с 9 недели и до рождения). В начальном периоде происходит полное неравномерное дробление с образованием морулы. Можно наблюдать стадии: 2;3;5;7;9 ... бластомеров. На стадии 12 бластомеров начинается дифференциация на темные бластомеры, располагающиеся по периферии, и светлые - находящиеся в центре. Из темных бластомеров образуется трофобласт, из светлых - зародышевый узелок - эмбриобласт. Затем происходит образование полости - бластоцисты. На 6-7 день после оплодотворения зародыш погружается в стенку матки (имплантация) и начинает питаться секретом желез матки (маточное молочко). Трофобласт, бурно размножаясь, внедряется в стенку матки, формируя ворсинки и превращается в ворсинчатую оболочку - хорион. Клетки эмбриобласта начинают перемещаться и образуют 2 пузырька: амниотический и желточный. На участке, где пузырьки соприкасаются, образуется двуслойный зародышевый щиток - это зародыш человека (период - гаструляция). Верхний слой щитка является источником эктодермы, мезодермы, энтодермы. Из эктодермы образуется нервная пластинка, под ней из мезодермы – хорда, из энтодермы – пищеварительная трубка. В процессе органогенеза формируются органы зрелого организма (дефнитивные) и органы, функционирующие только у зародыша и плода – провизорные. К провизорным органам человека относятся желточный мешок, хорион, амнион, аллантоис и плацента. Амнион - оболочка зародыша, эктодермального происхождения. Пространство между зародышем и амнионом называется амниотической полостью. Аллантоис - представляет собой вырост кишечной трубки. Он растет между амнионом и хорионом, затем сливается с хорионом, образуя оболочку, богатую кровеносными сосудами. У человека аллантоис, желточный мешок и кровеносные сосуды образуют пупочный канатик (пуповину). На 18 день (2-3 нед.) начинает формироваться плацента из аллантоиса, хориона и слизистой оболочки матки. К 9-й нед. (63 день) заложены все органы, наступает плодный период. 3. Класс Ленточные черви: классификация, морфологическая характеристика, медицинское значение и распространенность представителей в Республике Башкортостан. В классе цестод насчитывается более 1800 видов. Все они являются паразитами. Размеры очень разнообразны – от нескольких мм до 15 м в длину. Тело цестод покрыто тегументом, под которым располагается внешний слой паренхимы и кожная мускулатура. Глубже лежат довольно мощные слои мускулатуры, состоящие из периферических продольных мышц и внутренних - поперечных. Внутренняя часть проглотиды заполнена паренхимой, в которой заложены внутренние органы. Нервная система цестод состоит из сложно организованного центрального узла, находящегося в сколексе, и отходящих от него продольных стволов, проходящих через все проглотиды. Органы кровообращения у цестод отсутствуют, так же как и органы дыхания. В процессе эволюции, благодаря высокой специализации и паразитическому образу жизни, цестоды полностью утратили органы пищеварения, питательные вещества всасываются всей поверхностью тела паразита. Ленточные черви характеризуются лентовидной формой, состоящей из трех отделов: 1) сколекс (головка), 2) шейка, 3) тело (стробила). Сколекс имеет форму булавочной головки и служит, главным образом, для фиксации к слизистой оболочке кишечника хозяина. У представителей отряда цепней, паразитирующих у человека, на сколексе имеются 4 присоски, представляющие собой полусферические полые мышечные образования, которые, втягивая в себя слизистую кишечника, ущемляют ее мышечным валиком. У многих цестод, помимо присосок, на сколексе есть добавочные органы фиксации в виде хоботка с хитиновыми крючьями. У представителей отряда лентецов органы фиксации имеют вид овальных щелей (ботрии). Шейка - наиболее узкий участок паразита. От нее постоянно отрастают новые членики, вклинивающиеся между шейкой и стробилой. Стробила состоит из члеников (проглотид). Отрастающие от шейки проглотиды оттесняют более старые проглотиды к хвостовому концу, так что последний членик, находящийся на конце стробилы, является самым старым. Количество проглотид у различных видов ленточных червей различно: нередко их бывает свыше 4000. Проглотиды в большинстве случаев четырехугольной формы с различным соотношением длины и ширины; передние молодые членики обычно отличаются незначительной длиной и превосходящей ее шириной. У самых молодых, прилежащих к шейке проглотид половые железы отсутствуют. По мере развития и роста молодых члеников в них начинают появляться зачатки половой системы, которая в каждом членике развивается совершенно самостоятельно. Вначале появляются зачатки мужской половой системы (семенники и выводные протоки), позднее - зачатки женской половой системы. Таким образом, бесполые членики стробилы вначале превращаются в мужские, а затем в гермафродитные. По мере созревания проглотид дегенерируют сначала мужские, а потом и женские железы. В зрелом членике находится только матка, заполненная яйцами. Половая система в каждой проглотиде самостоятельная. Каждый гермафродитный членик снабжен определенным для каждого вида количеством семенников, которых часто бывает очень много. Яичник, состоящий из довольно крупных долей, соединенных комиссурой, располагается обычно медиально. Отходящий от яичника яйцевод соединяется с внутренним расширенным отделом вагины - так называемым семяприемником, в котором сохраняются сперматозоиды. Часть яйцевода (обычно несколько расширенная), где происходит формирование яйца, называется оотипом. Сюда впадает выводной канал желточников и протоки желез, образующих тельце Меллиса. Желточник в большинстве случаев бывает непарным и располагается позади яичника. У представителей отряда лентецов желточники представляют собой многочисленные фолликулы, расположенные по бокам членика. Яйца, сформировавшиеся в оотипе, поступают в матку. Строение матки у различных групп цестод бывает различным, у отряда цепней матка представляет собой слепой замкнутый мешок без наружного отверстия. Промежуточный хозяин заражается, проглотив яйца с онкосферой, а нередко даже целиком членик с массой яиц. В теле промежуточного хозяина из онкосфер образуются личинки. Различные представители цепней характеризуются образованием у промежуточных хозяев различных форм личинок . Цистицерк (бычий и свиной цепни) – имеет форму пузыря, заполненного жидкостью, внутрь которого ввернута одна головка. Размер 5-15 мм. Если на внутренней стенке пузыря развивается не один, а много сколексов, из которых каждый может дать начало паразиту, то такая личинка носит название ценура. Цистицеркоид (карликовый цепень) – имеет переднюю часть со сколексом и хвостовой придаток. Размер 1 мм Плероцеркоид (широкий лентец) - имеет червеобразную форму. Размер до 6 мм. Эхинококк - пузырь, заполненный прозрачной жидкостью, содержащей продукты жизнедеятельности паразита, протосколексы, выводковые капсулы и часто дочерние пузырьки. Размер может достигать 20 см в диаметре. Альвеококк - многокамерный пузырь, дочерние пузырьки почкуются наружу и прорастают в окружающие ткани. Размер может достигать 15 см в диаметре. |