1. Пороки, отражающие первоначальную общность пищева­рительной и дыхательной систем:

а) незаращение твердого неба;

б) эзофаготрахеальные свищи — каналы, соединяющие пи­щевод и трахею;

в) бранхиогенные свищи и кисты.

2. Пороки легких человека, базирующиеся на остановке раз­вития легких на различных этапах органогенеза и отражающие филогенез легких позвоночных:

а) агенезия — остановка роста бронхолегочных почек на 3—4-й неделе эмбриогенеза, при этом легкое не развивается;

б) аплазия — есть только слепо заканчивающийся главный бронх. Бронхиальное дерево и паренхима легкого не развиваются;

в) гипоплазия — недоразвитие или неправильное формиро­вание структур легкого: пороки ветвления, редукция части бронхов и легочной паренхимы При остановке ветвления бронха возможно образование бронхолегочных кист.

Вопрос №58.

(Филогенез кровеносной системы хордовых животных. Онтофилогенетические пороки сердца и кровеносных сосудов. Примеры)

Конкретная функция кровеносной системы зависит от того, что она транспортирует: питательные вещества, кислород, углекислый газ, другие продукты диссимиляции или гормоны. Кровеносная система всех хордовых замкнутая и состоит из двух основных артериальных сосудов: брюшной и спинной аорт. По брюшной аорте венозная кровь продвигается кпереди, обогащается кислородом в органах дыхания, а по спинной — кзади. Из спинной аорты кровь через систему капилляров возвращается по венам в брюшную аорту. Брюшная аорта или ее часть, периодически сокращаясь, проталкивает кровь по сосудам

У ланцетника кровеносная система наиболее проста (рис. 14.28,А).Круг кровообращения один. По брюшной аорте венозная кровь поступает в приносящие жаберные артерии, которые по количеству соответствуют числу межжаберных перегородок (до 150 пар), где и обогащается кислородом.

Более активный образ жизни рыб предполагает более интенсивный метаболизм. В связи с этим на фоне олигомеризации их артериальных жаберных дуг в конечном счете до четырех пар в них отмечается высокая степень дифференцировки: жаберные сосуды распадаются на капилляры, пронизывающие жаберные лепестки. В процессе интенсификации сократительной функции брюшной аорты часть ее преобразовалась в двухкамерное сердце, состоящее из предсердия и желудочка и располагающееся под нижней челюстью, рядом с жаберным аппаратом. В остальном кровеносная система рыб соответствует строению ее у ланцетника

В связи с выходом земноводных на сушу и появлением легочного дыхания у них возникает два круга кровообращения. Соответственно этому в строении сердца и артерий появляются приспособления, направленные на разделение артериальной и венозной крови. Перемещение земноводных в основном за счет парных конечностей, а не хвоста обусловливает изменения в венозной системе задней части туловища.

Сердце амфибий расположено каудальнее, чем у рыб, рядом с легкими; оно трехкамерное, но, как и у рыб, от правой половины единственного желудочка начинается единственный сосуд —артериальный конус, разветвляющийся последовательно на три пары сосудов:

В кровеносной системе пресмыкающихся возникают следующие прогрессивные изменения: в желудочке их сердца имеется неполная перегородка, затрудняющая смешение крови, поступающей из правого и левого предсердий; от сердца отходит не один, а три сосуда, образовавшихся в результате разделения артериального ствола.

Прогрессивные изменения кровеносной системы млекопитающих сводятся к полному разделению венозного и артериального кровотоков. Это достигается, во-первых, завершенной четырехкамерностью сердца и, во-вторых, редукцией правой дуги аорты и сохранением только левой, начинающейся от левого желудочка

 Филогенез артериальных жаберных дуг

В связи с тем что основные артериальные сосуды у млекопитающих и человека формируются на базе закладок жаберных артерий, проследим их эволюцию в филогенетическом ряду позвоночных (рис. 14.30). В эмбриогенезе абсолютного большинства позвоночных закладываетсяшесть пар артериальных жаберных дуг,соответствующих шести парам висцеральных дуг черепа. В связи с тем что две первые пары висцеральных дуг включаются в состав лицевого черепа, две первые артериальные жаберные дуги быстро редуцируются. Оставшиеся четыре пары функционируют у рыб как жаберные артерии. У наземных позвоночных 3-я пара жаберных артерий теряет связь с корнями спинной аорты и несет кровь к голове, становясь сонными артериями. Сосуды 4-й пары достигают наибольшего развития и вместе с участком корня спинной аорты во взрослом состоянии становятся дугами аорты —основными сосудами большого круга кровообращения.

Рис. 14.30.Эволюция артериальных жаберных дуг позвоночных.А—закладка в эмбриогенезе;Б—жаберные дуги рыб;В—жаберные дуги хвостатых земноводных-Г—жаберные дуги пресмыкающихся;Д—жаберные дуги млекопитающих:

I—VI -жаберные дуги; 1—сонные артерии, 2—боталлов проток, 3—артериальные дуги большого круга кровообращения, 4—легочные артерии

У земноводных и пресмыкающихся оба сосуда развиты и принимают участие в кровообращении. У млекопитающих также закладываются оба сосуда 4-й пары, а позже правая дуга аорты редуцируется таким образом, что от нее остается лишь небольшой рудимент— плечеголовной ствол. Пятая пара артериальных дуг в связи с тем, что она функционально дублирует четвертую, редуцируется у всех наземных позвоночных, кроме хвостатых амфибий. Шестая пара, которая снабжает венозной кровью кроме жабр еще и плавательный пузырь, у кистеперых рыб становится легочной артерией.

В эмбриогенезе человека рекапитуляции артериальных жаберных дуг происходят с особенностями: все шесть пар дуг никогда не существуют одновременно. В то время, когда две первые дуги закладываются, а затем перестраиваются, последние пары сосудов еще не начинают формироваться. Кроме того, пятая артериальная дуга уже закладывается в виде рудиментарного сосуда, присоединенного обычно к 4-й паре, и редуцируется очень быстро.

Из атавистических пороков развития сосудов, развивающихся из артериальных жаберных дуг, остановимся на следующих: с частотой 1 случай на 200вскрытии детей, умерших от врожденных пороков сердца, встречаетсяперсистирование обеих дуг аорты4-й пары. При этом обе дуги, так же как у земноводных или пресмыкающихся, срастаются позади пищевода и трахеи, образуя нисходящую часть спинной аорты. Порок проявляется нарушением глотания и удушьем. Несколько чаще(2,8случая на 200вскрытии) встречается нарушение редукции правой дуги аорты с редукцией левой. Эта аномалия часто клинически не проявляется.

Наиболее частый порок (0,5—1,2случая на 1000новорожденных) — персистирование артериального,илиботаллова, протока(рис. 14.31,А) представляющего собой часть корня спинной аорты между 4-й и'6-и парами артерий слева. Проявляется сбросом артериальной крови из большого круга кровообращения в малый. Очень тяжелый порок развития —персистирование первичного эмбрионального ствола,в результате которого из сердца выходит только один сосуд, располагающийся обычно над дефектом в межжелудочковой перегородке (рис.14.31,Б). Он обычно заканчивается смертью ребенка. Нарушение дифференцировки первичного эмбрионального ствола может привести к такому пороку развития, кактранспозиция сосудов —отхождение аорты от правого желудочка, а легочного ствола —от левого, что встречается в 1случае на 2500новорожденных. Этот порок обычно несовместим с жизнью.

Рекапитуляции проявляются и в эмбриональном развитии крупных вен человека. При этом возможно формирование атавистических пороков развития. Среди пороков развития венозного русла укажем на возможность персистирования двух верхних полых вен.Если обе они впадают в правое предсердие, аномалия клинически не проявляется. При впадении левой полой вены в левое предсердие происходит сброс венозной крови в большой круг кровообращения. Иногда обе полые вены впадают в левое предсердие. Такой порок несовместим с жизнью. Данные аномалии встречаются с частотой 1%от всех врожденных пороков сердечно-сосудистой системы.

Очень редкая врожденная аномалия —неразвитие нижней полой вены. Отток крови от нижней части туловища и ног осуществляется в этом случае через коллатерали непарной и полунепарной вен, являющихся рудиментами задних кардинальных вен.

Онтофилогенетические пороки развития сердца и кровеносных сосудов:

Врожденные пороки сердца мо­гут быть связаны с:

· незаращением предсердной перегородки в области овальной ямки, которая у эмбриона явля­ется отверстием.

В процессе формирования сердце прохо­дит этапы двухкамерного, трехкамерного, трехкамерного с непол­ной межжелудочковой перегородкой и четырехкамерного сердца.

У человека встречается патология — двухкамерное сердце. Она связана с остановкой развития сердца на этапе двух камер (гетеро­хрония). От сердца отходит только один сосуд — артериальный ствол.

Этап трехкамерного сердца:

Предсердие разделяется перего­родкой. Между пред­сердиями остается овальное отверстие, которое закрывается после рождения. У человека часто встречается патология развития (1:1000), свя­занная с дефектом межпредсердной перегородки (гетерохрония). Иногда наблюдается полное отсутствие межпредсердной перегородки с одним общим предсердием.

При нарушении разви­тия межжелудочковой перегородки (незаращение) возникает трехкамерное сердце. Этап трехкамерного сердца с неполной межжелудочковой пе­регородкой. Зачаток желудочка разделяется межжелудочковой пе­регородкой. Она неполная и в ней имеется отверстие, которое за­крывается на б—7—й неделе. У человека встречается аномалия развития, связанная с дефек­том межжелудочковой перегородки (гетерохрония). Редким поро­ком является ее полное отсутствие.

· У человека встречаются аномалии развития сердца, связанные его неправильным расположением. Например, эктопия сердца (гетеротопия) — расположение сердца вне грудной полости, декстрокардия (гетеротопия) - расположение сердца справа, шейная эктопия сердца – не совместим с жизнью.

· Дефекты сердечных клапанов(митрального, трёхстворчатого)

 

Вопрос №59.

(Филогенез мочеполовой системы позвоночных. Эволюция нефрона и мочеполовых протоков. Онтофилогенетические пороки. Примеры.)

Основные направления эволюции:

1.​ Появление и смена 3-х поколений почек (от предпочки к туловищной и тазовой).

2.​ Увеличение числа нефронов и площади выделительной поверхности.

3.​ Удлинение почечных канальцев и их сближение с кровеносными капиллярами.

В филогенезе позвоночных почка прошла три этапа эволюции:

предпочка — головная, или пронефрос → первичная почка—туловищная, или мезонефрос →вторичная почка - тазовая, или метанефрос.

Предпочка (головная) – pronephros состоит из 2—12 нефронов, которые состоят из воронки (нефростом) воронки которых открыты в целом и выводных канальцев, которые впадают в мочеточник предпочки (пронефрический канал), соединенный с клоакой. В стенке целома вблизи нефростомов располагаются капилляры. Продукты диссимиляции из крови поступают в целом, из него через нефростом в каналец, а затем в мочеточник и в клоаку.

Такая почка функционирует как самостоятельный орган у личинок рыб и земноводных.

Первичная почка (туловищная) - mesonephros, состоит из 100 и более нефронов. Количество нефронов увеличиваются за счет их почкования друг от друга с последующей дифференцировкой. Они формируют капсулы почечных клубочков. Капсулы имеют вид двустенных чаш, в которых располагаются сосудистые клубочки, благодаря чему продукты диссимиляции могут поступать из крови непосредственно в нефрон. Некоторые нефроны первичной почки сохраняют связь с целомом через воронки, другие — утрачивают её (рис. 14.33, Б, В). Поэтому продукты диссимиляции удаляются из крови двумя путями:

1.​ Через нефростом;

2.​ Через клубочек.

Воды с мочой теряется много, поэтому животные, обладающие такой почкой, могут обитать только в водной или влажной среде. Такая почка функционирует у взрослых рыб и земноводных

Вторичные почки (тазовая почка) metanephros Возникают у пресмыкающихся и млекопитающих. Cодержат около миллиона нефронов. Нефроны не имеют воронки и, таким образом, теряют полностью связь с целомом. Канадец нефрона удлиняется, теснее контактирует с кровеносной системой, а у млекопитающих дифференцируется на проксимальный и дистальный участки, между которыми появляется еще и так называемая петля Генле (рис. 14.33, Г).

Такое строение нефрона обеспечивает полноценную фильтрацию плазмы крови в капсуле и эффективное обратное всасывание в кровь воды, глюкозы, гормонов, солей и других необходимых организму веществ.

У человека за сутки в капсулах нефронов обеих почек фильтруется около 150 л плазмы крови, а мочи выделяется около 2 л. Это позволяет животным, обладающим вторичными почками заселять засушливые участки земли.

сегментированная вторичная почка, имеющая один или даже несколько мочеточников;

​ возможно и полное удвоение почки.

​ тазовое расположение почки, связанное с нарушением ее перемещения на 2—4-м месяцах зародышевого развития.

Эволюция половых желез Половые железы у всех позвоночных развиваются из мезодермы в виде парных складок части нефрогонотома. Половые складки вдаются в полость тела и оказываются подвешенными на брыжейке.

Первичные половые клетки обособляются у зародышей очень рано — уже на стадии гаструляции. Вначале они обнаруживаются в составе эктодермы головного конца эмбриона, затем попадают в энтодерму, откуда активно перемещаются в половые складки. Здесь эпителий половой железы, включающий в себя первичные половые клетки, объединяется с соединительнотканной стромой в виде шнуров образует половую железу (гонаду). Такая гонада индифферентна (обезличена)в половом отношении и может развиваться, как в семенник, так и в яичник в зависимости от генетических и эпигенетических факторов дифференцировки пола. Индифферентность развивающейся половой железы позвоночных называют первичным гермафродитизмом.

Оvotestis, при нарушении дифференцировки половых желёз возникает порок развития при котором сочетаются элементы семенника и яичника (зародыш человека до определенного возраста имеет недифференцированные половые железы, которые в зависимости от различных факторов становятся либо семенниками, либо яичниками. У детей, имеющих ovotestis, обнаруживаются признаки гермафродитизма и в наружных половых органах.

Крипторхизм — неопущения яичек., ( к 8-му месяцу внутриутробного развития семенники опускаются из брюшной полости через паховой канал в мошонку. Для предотвращения бесплодия таким мальчикам необходимо хирургическое низведение яичек в мошонку в раннем возрасте.

У хрящевых рыб строение половых желез самок и самцов в значительной степени сходно. У всех остальных позвоночных яичник всегда имеет фолликулярное строение, т.е. содержит пузырьки — фолликулы, в каждом из которых находится одна будущая яйцеклетка. При созревании яйцеклетки стенка фолликула разрывается, и она поступает вначале в брюшную полость, а затем в яйцевод. Семенники содержат семенные трубочки, которые соединены с семявыносящими каналами, по которым зрелые сперматозоиды выходят во внешнюю среду.

Для ланцетника характерно наличие большого количества половых желез (26 пар), располагающихся в стенках околожаберной щели. Эти железы еще не имеют протоков для выведения половых клеток. Поэтому последние благодаря разрывам стенки желез вначале попадают в околожаберную щель, а затем наружу.

У рыб характерно увеличение половых желез. Яичник обычно непарный, а семенники часто парные. Выводные протоки половых желез у рыб уже связаны с выделительными канальцами почек. Сложность оплодотворения яйцеклеток в водной среде компенсируется выработкой огромного количества половых клеток (икры и молоки).

У земноводных половые железы являются парными как у самцов (семенники), так и у самок (яичники). У части амфибий (бесхвостых) еще сохраняется наружное оплодотворение, тогда как у хвостатых оплодотворение является внутренним. Их развитие происходит с метаморфозами.

У пресмыкающихся женские и мужские половые железы сходны по строению с такими железами земноводных, но у них сильнее развит правый яичник. Крокодилы продуцируют большое количество яиц, но мелких.

У млекопитающих только внутреннее оплодотворение. Происходит развитие совокупительных органов, приспособлений для развития плода в организме матери. Развиваются придаточные железы. Характерным является также сложное половое поведение организмов этого класса

Вопрос №60.

(Филогенез эндокринной и нервной систем хордовых животных. Онтофилогенетические пороки. Примеры.)

Для координирования деятельности всех органов и систем многоклеточного организма и обеспечения его приспособления к изменяющимся условиям окружающей среды в ходе эволюции животных и человека сформировался аппарат центрального управления – нервная система, а позже и эндокринная. Первая обеспечивает быстрый и относительно кратковременный способ регуляции, вторая – преимущественно более медленный и длительный. Нервная система осуществляет регуляцию посредствам нервных клеток, передающих с помощью своих отростков нервные импульсы, а эндокринная – через циркулирующие жидкости (гуморально), переносящие биологически активные эндокринные продукты – гормоны. Гормонам принадлежит важная роль в регуляции медленно развивающихся формообразовательных процессов, таких как рост, дифференцировка, обмен веществ, размножение. Преимущественно гормональную природу имеет и регуляция концентрации тех или иных химических компонентов в жидких средах организма.

Нервная система хордовых животных, как и у всех многоклеточных, развивается из эктодермы.Она возникла за счет погружения чувствительных клеток, первоначально лежавших на поверхности тела, под его покровы. Это доказывается и сравнительно-анатомическими, и эмбриологическими данными.

Действительно, у наиболее примитивного представителя хордовых — ланцетника —центральная нервная система, состоящая из нервной трубки, сохранила функции органа чувств: среди клеток, лежащих внутри нее, имеются отдельные светочувствительные образования — глазки Гессе.Кроме того, основные дистантные органы чувств —зрения, обоняния и слуха —образуются у всех позвоночных первоначально как выпячивания передней части нервной трубки.

В эмбриогенезе нервная система формируется вначале всегда в виде полосы утолщенной эктодермы на спинной стороне зародыша, которая впячивается под покровы и замыкается в трубку с полостью внутри — невроцелем.У ланцетника это замыкание еще не полное, поэтому нервная трубка выглядит как желобок (рис. 14.38).Передний конец ее расширен. Он гомологичен головному мозгу позвоночных. Большинство клеток нервной трубки ланцетника не являются нервными, они выполняют опорные или рецепторные функции.

Рис 14.38.Нервная трубка ланцетника: 1 —невроцель, 2— глазки Гессе

У всех позвоночных центральная нервная система является производной нервной трубки, передний конец которой становится головным мозгом, а задний —спинным. Образование головного мозга называюткефализацией.Она связана с усилением двигательной активности позвоночных и необходимостью постоянного анализа раздражении, приходящих из внешней среды, в первую очередь с переднего конца тела. Этот процесс сопровождается также дифференциацией органов чувств, особенно дистантных —обоняния, зрения и слуха. Совместная эволюция органов чувств и головного мозга приводит к возникновению динамических координации между обонятельными рецепторами и передним мозгом, зрительными —и средним, слуховыми —и задним. Видимо, поэтому головной мозг всех современных позвоночных животных в эмбриогенезе закладывается вначале из трех мозговых пузырей —переднего, среднего и заднего —и только позже дифференцируется на пять отделов. Вероятно, предки позвоночных имели более простой головной мозг, развивающийся на основе трех мозговых пузырей.

Головной мозгсовременных взрослых позвоночных всегда состоит из пяти отделов: переднего, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого. Внутри головного и спинного мозга расположена общая полость, соответствующая невроцелю. В спинном мозге этоспинномозговой канал,а в головном —желудочки мозга.Ткань мозга состоит изсерого вещества(скопления нервных клеток) ибелого (отростков нервных клеток).

Во всех отделах головного мозга различают мантию, располагающуюся над желудочками, и основание, лежащее под ними. В прогрессивной эволюции головного мозга проявляется постепенное усиление роли его передних отделов и мантии по сравнению с задними и основанием.

У рыб головной мозг в целом невелик. Слабо развит его передний отдел. Передний мозг не разделен на полушария. Крыша его тонкая, состоит только из эпителиальных клеток и не содержит нервной ткани. Основание переднего мозга включает полосатые тела, от него отходят обонятельные доли. Функционально передний мозг является высшим обонятельным центром.

В промежуточном мозге, с которым связаны эпифиз и гипофиз, расположен гипоталамус, являющийся центральным органом эндокринной системы. Средний мозг рыб наиболее развит. Он состоит из двух полушарий и служит высшим зрительным центром. Кроме того, он представляет собой высший интегрирующий отдел головного мозга. Задний мозг содержит мозжечок, осуществляющий регуляцию координации движений. Он развит очень хорошо в связи с перемещением рыб в трехмерном пространстве. Продолговатый мозг обеспечивает связь высших отделов головного мозга со спинным и содержит центры дыхания и кровообращения. Головной мозг такого типа, в котором высшим центром интеграции функций является средний мозг, называют ихтиопсидным.

У земноводных головной мозг также ихтиопсидный. Однако передний мозг их имеет большие размеры и разделен на полушария. Крыша его состоит из нервных клеток, отростки которых располагаются на поверхности. Как и у рыб, больших размеров достигает средний мозг, также представляющий собой высший интегрирующий центр и центр зрения. Мозжечок несколько редуцирован в связи с примитивным характером движений.

Условия наземного существования пресмыкающихся требуют более сложной морфофункциональной организации мозга. Передний мозг —наиболее крупный отдел по сравнению с остальными. В нем особенно развиты полосатые тела. К ним переходят функции высшего интегративного центра. На поверхности крыши впервые появляются островки коры очень примитивного строения, ее называютдревней — archicortex. Средний мозг теряет значение ведущего отдела, и относительные размеры его сокращаются. Мозжечок сильно развит благодаря сложности и многообразию движений пресмыкающихся. Головной мозг такого типа, в котором ведущий отдел представлен полосатыми телами переднего мозга, называютзауропсидным.

У млекопитающих —маммалийныйтип мозга. Для него характерно сильное развитие переднего мозга за счет коры, которая развивается на основе небольшого островка коры пресмыкающихся и становится интегрирующим центром мозга. В ней располагаются высшие центры зрительного, слухового, осязательного, двигательного анализаторов, а также центры высшей нервной деятельности. Кора имеет очень сложное строение и называетсяновой корой —neocortex. В ней располагаются не только тела нейронов, но и ассоциативные волокна, соединяющие разные ее участки. Характерным является также наличие комиссуры между обоими полушариями, в которой располагаются волокна, связывающие их воедино. Промежуточный мозг, как и у других классов, включает гипоталамус, гипофиз и эпифиз. В среднем мозге располагается четверохолмие в виде четырех бугров. Два передних связаны со зрительным анализатором, два задних—со слуховым. Очень хорошо развит мозжечок (рис. 14.39).

По мере усиления функций передних отделов головного мозга в филогенезе спинного мозга наблюдается его продольная дифференцировка с образованием утолщений в области отхождения крупных нервов к конечностям и редукция его заднего конца.

Так, у рыб спинной мозг равномерно тянется вдоль всего тела. Начиная от земноводных происходит его укорочение сзади. У млекопитающих на заднем конце спинного мозга остается рудимент в виде конечной нити —filumterminale. Нервы, идущие к заднему концу тела, проходят по позвоночному каналу самостоятельно, образуя так называемый конский хвост —caudaequina.

Основные этапы эволюции центральной нервной системы отражаются и в онтогенезе человека. На стадии нейруляции закладывается нервная пластинка, превращающаяся в желобок и затем в трубку. Передний конец трубки образует сначала три мозговых пузыря (рис. 14.40): передний (I),средний (II)и задний (III).Вслед за этим передний пузырь подразделяется на два, дифференцирующихся на передний (7) и промежуточный (2)мозг —telencephalon,diencephalon. Средний мозговой пузырь развивается в средний (3)мозг —mesencephalon,aзадний —в задний (4)мозг —metencephalon— и продолговатый (5) мозг —medullaoblongata.

Рис. 14.40.Мозговые пузыри в эмбриогенезе мозга человека.А —стадия трех мозговых пузырей;Б —стадия пяти мозговых пузырей (остальные пояснения см. в тексте)

Задний конец спинного мозга редуцируется, превращаясь в терминальную нить. Позже скорости роста спинного мозга и позвоночника оказываются разными, и к моменту рождения конец спинного мозга оказывается на уровне третьего, а у взрослого человека —уже на уровне первого поясничного позвонка.

Головной мозг рано начинает развиваться по пути, характерному для млекопитающих и человека. Первично почти прямая нервная трубка резко изгибается в области будущего продолговатого и среднего мозга. На этом фоне большие полушария переднего мозга растут с особенно большой скоростью. В результате головной мозг оказывается расположенным над лицевым черепом. Дифференцировка коры приводит к развитию извилин, борозд и формированию высших сенсорных и двигательных центров, в том числе центров письменной и устной речи и др., характерных только для человека (см. § 15.3).

Центральная нервная система столь важна для интеграции индивидуального развития человека, что большинство ее врожденных пороков несовместимы с жизнью. Среди пороков спинного мозга, онтогенетические механизмы которых известны, отметим рахисхиз,нли платиневрию,— отсутствие замыкания нервной трубки (рис. 14.41).Эта аномалия связана с нарушением клеточных перемещений и адгезии в зоне формирования нервной трубки в процессе нейруляции. Аномалия переднего мозга —прозэнцефалия —выражается в нарушении морфо-генеза мозга, при котором полушария оказываются неразделенными, а кора —недоразвита. Этот порок формируется на 4-й неделе эмбриогенеза, в момент закладки переднего мозга. Как и предыдущий, он несовместим с жизнью. Часто встречается у мертворожденных при различных хромосомных и генных синдромах.

Нарушения дифференцировки коры —агирия(отсутствие извилин) иолигогирияспахигирией(малое количество утолщенных извилин) — сопровождаются упрощением гистологического строения коры. У детей с такими пороками выявляются грубая олигофрения и нарушение многих рефлексов. Большинство детей умирают в течение первого года жизни.

Гормоны, будучи химическими координаторами физиологических процессов в животном организме, представляют собой чрезвычайно активные химические вещества и уже ничтожное количество их оказывает значительное влияние на различные функции организма. Поскольку они относительно быстро разрушаются в тканях организма, то для поддержания необходимой концентрации требуется постоянное их образование и поступление в кровь и тканевую жидкость.

Функция эндокринных желез находится под контролем нервной системы. Тесное взаимодействие нервной и эндокринной регуляции физиологических систем организма обеспечивает высокую эффективность механизма биологической координации.

Физиологическое действие гормонов весьма разнообразно, но, в общем, его можно классифицировать на четыре типа:

1) метаболическая, вызывающая изменение обмена веществ;

2) морфогенетическая, заключающаяся в стимуляции формообразовательных процессов, дифференцировки тканей и органов, роста и метаморфоза;

3) корригирующая, изменяющая интенсивность функций всего организма и его органов, которые могут совершаться на определенном уровне и без наличия гормонов;

4) стимулирующее или тормозящее действие на секрецию других гормонов (например, тропные гормоны гипофиза).

Один и тот же гормон может одновременно действовать по-разному на несколько различных процессов: изменять обмен веществ, стимулировать рост и развитие животного и т.д.

Непосредственное действие гомонов на обмен веществ и другие процессы осуществляется через ферментные системы. Они могут стимулировать синтез ферментов и коферментов, активизировать одни ферменты системы и блокировать другие, один и тот же гормон может действовать одновременно на многие ферменты. Прямое действие гормонов на клетки осуществляется главным образом через ферментные системы и через изменение проницаемости клеточных мембран.

Действие гормонов на строение и функции организма может осуществляться так же значительно более сложным путем при участии нервной системы.

В процессе эволюции животного мира нервная система возникла значительно раньше, чем эндокринная. До появления органов внутренней секреции некоторые нервные клетки наряду со способностью возбуждаться и передавать нервные импульсы приобрели способность секретировать физиологически активные вещества – нейросекреты, выделяемые в окружающие ткани. Возникновение специальных органов внутренней секреции произошло позже, и было связано, видимо, с дальнейшим совершенствованием механизмов регуляции и интеграции функций организма.

Аномалии нервной системы.

- Щель позвоночника .

- Голопрозенцефалия - возникает вследствие нарушения развития структур срединной линии главного мозга и лица.

- Шизоцефалия - образуется большая щель в полушариях головного мозга.

- Екзенцефалия (анэнцефалия) – нарушается процесс закрытия краниальной части нервной трубки.

- Некроз нервной ткани.

- Гидроцефалия, или водянка головного мозга, характеризуется чрезмерным накоплением спинномозговой жидкости в системе желудочков мозга.

Вопрос №61.

(Онтофилогенетические врождённые пороки систем органов человека. Классификация, их место и значение в развитии патологии у человека. Примеры).

Этиология и патогенез ВПР

Врожденные пороки развития, являющиеся следствием нарушения нормального хода эмбрионального морфогенеза, могут быть обусловлены как наследственными факторами (генные, хромосомные, геномные, зиготические мутации), так и неблагоприятными средовыми факторами, влияющими на развивающийся зародыш.

а) наследственные факторы

Генные, хромосомные и геномные мутации являются этиологическими факторами наследственных болезней человека, которые в большинстве своем сопровождаются МВПР у новорожденных. При всем многообразии генных болезней главная общая закономерность их развития такова: мутантный аллель - патологический первичный продукт, цепь последующих биохимических процессов - клетки - органы - организм. Этот принцип патогенеза действует и для генов морфогенетического контроля, мутации в которых приводят врожденным порокам развития. Начальное звено врожденного порока развития связано с нарушением дифференцировки клеток. Запрограммированные в геноме дифференцировка клеток и органогенез осуществляются путем смены процессов активации и выключения определенных генов в строго ограниченных временных промежутках онтогенеза. Если первичный продукт морфогенетического гена аномальный, то не последует необходимая для дальнейшего правильного развития органа дифференцировка клеток. Так как морфогенетических генов много и действуют они в разные периоды онтогенеза, то мутации в них приводят к специфическим врожденным порокам развития. Последствием хромосомных мутаций может быть летальный исход (эмбриолетальность) или рождение ребенка с врожденным пороком развития. Патологическая роль хромосомных аномалий возможна уже со стадии зиготы. Нарушение геномного баланса приводит к дискоординации включения или выключения генов в соответствующей стадии развития или соответствующем месте бластоцисты т.к. в процессах развития на ранних стадиях участвуют около 1000 генов, локализованных во всех хромосомах, поэтому хромосомная аномалия нарушает взаимодействие генов и инактивирует определенные конкретные процессы развития: дифференцировку клеток, межклеточные взаимодействия, миграцию и др. Летальный или дизморфогенетический эффект хромосомных аномалий обнаруживается на всех стадиях внутриутробного онтогенеза.

б) средовые факторы (экзогенные)

Многие экзогенные факторы обладают тератогенным эффектом. К тератогенным горам принято относить любой фактор среды, который действует в период беременности и может привести к ВПР. Термин тератоген следует применять только к тем агентам, которые оказывают вредное воздействие на эмбрион (плод), развивающийся до этого воздействия нормально. 2 - 5% врожденных пороков индуцировано тератогенными факторами. Тератогенным эффектом обладают: физические факторы, химические, биологические.эндогенные факторы, а также гипоксия, неполноценное питание матери в период беременности.

в) физические факторы

Последствия воздействия на зародыш человека зависят от вида ионизирующего bзлучения (наиболее эффективны ( -, -, Х- лучи), суммарной дозы (менее 5 сГр за период органогенеза обычно не индуцирует пороки развития), срока и длительности воздействия, индивидуальной чувствительности и других факторов. Суммарная доза в 10 сГр, полученная в период бластогенеза, приводит к прекращению развития. Эта же доза за период эмбриогенеза может индуцировать пороки развития, а за период фетогенеза - индуцирует пренатальную гипоплазию и функциональные расстройства, чаще ЦНС. Радиационные поражения могут проявляться увеличением пороков мультифакториального происхождения, микроцефалией, катарактой, повышенной перинатальной смертностью, увеличением детской заболеваемости и задержкой психического развития.

г) химические факторы

Среди химических мутагенов есть лекарства, пищевые добавки, пестициды, промышленные соединения, т.е. вещества, с которыми контактируют не ограниченные контингенты, а практически все население и на протяжении всей жизни. Около 10% активных химических соединений показывают мутагенную активность.

Среди веществ промышленного производства, представляющих определенную опасность для беременных, указывают на пары бензина, фенолы и их производные, диметилдиоксан, хлоропрен, стирол, формальдегид, монометилформамид, сероуглерод, нитросоединения фурана, соединения марганца, кадмия, ртути, свинца, мышьяка, фтора, сурьма и др. На плод влияют некоторые лекарственные препараты. Это влияние определяется:

1) особенностями фармакокинетики и метаболизма препарата в организме матери;

2) скоростью и степенью трансплацентарного перехода препарата и его метаболизма в плаценте;

3) стадией внутриутробного развития плода во время фармакотерапии;

4) эмбриотоксичными и тератогенными свойствами фармакологического агента;

5) особенностями метаболизма и выведения из организма плода.

д) биологические факторы

Нередко антенатальная патология является следствием воздействия на зародыш и плод различных биологических факторов вирусов, бактерий, простейших и других микроорганизмов. Тератогенное действие чаще оказывают вирусы краснухи, герпеса, ветряной оспы, гепатита, цитомегаловирус, листерии, токсоплазма, бледная трепонема и некоторые другие.

Например, врожденный токсоплазмоз может возникнуть только при заражении матери в период беременности. Передача инфекции происходит трансплацентарно. Исход внутриутробной инфекции связан со сроками инфицирования беременной. В ранние сроки беременности инфицирование эмбриона нередко заканчивается его гибелью. В других случаях возможны аномалии развития: анэнцефалия, анофтальмия, микроцефалия, волчья пасть и др. При заражении плода на более поздних стадиях развития плод может родиться с характерной триадой симптомов: гидроцефалия, хориоретинит и мениногоэнцефалит с внутримозговымипетрификатами. В случае заражения незадолго до родов у плода возникают симптомы висцерального генерализованного токсоплазмоза (гепатоспленомегалия, интерстициальная пневмония, миокардит и энцефалит). Если женщина заболеет вирусной краснухой в первые два месяца беременности, то инфицирование эмбриона достигает 80%, а уродства возникают 25%. поражение эмбриона вирусом краснухи может закончиться его гибелью (эмбриотоксический эффект) или возникновением аномалий развития сердца, органа слуха, зрения и ЦНС (врожденные пороки сердца, глухота, катаракта, микрофтальмия, хориоретинит и микроцефалия).

Наибольшая чувствительность развивающегося организма к действию вирусов отмечается в 1 триместре беременности, к действию бактерий во II и III триместре.

е) эндогенные факторы

К эндогенным факторам можно отнести возраст родителей, "перезревание" половых клеток, эндокринные заболевания матери.

Чем старше родители, тем больше вероятность иметь дополнительные мутации. Гормональные расстройства у женщин в возрасте старше 35-40 лет могут способствовать "перезреванию" и нарушению плацентации. С возрастом увеличивается также частота декомпенсированных форм сахарного диабета, тератогенный эффект которого не вызывает сомнений.

Диабетическаяэмбриопатия проявляется комплексом врожденных пороков, из которых 37% приходится на пороки костно-мышечной системы, 24% - на пороки сердца и сосудов и 14% - на пороки ЦНС. Наиболее характерна каудальная дисплазия, проявляющаяся отсутствием или гипоплазией крестца и копчика, а иногда и поясничных позвонков бедренной кости.

ж) генотип

Эффекты действия тератогенов во многом определяются генотипами матери и плода. Известно, что только у 18% женщин, принимавших норэнтидрон в определенной дозе и в определенные сроки беременности, рождались девочки с гипертрофией клитора (Jacobson, 1962). Чувствительность к воздействию тератогенных агентов, имеет полигенную природу, а ее различия могут быть объяснены следующими факторами: различиями в способности организма матери адсорбировать или утилизировать тератоген; уровнем проницаемости плаценты; метаболизмом плода. Реакция на разные лекарственные вещества разных индивидов также индивидуальна (Vessel, 1972). Таким образом, тератогенная активность разных факторов неодинакова и зависит от целого ряда причин: специфичности лекарственного или инфекционного агента, дозы и времени воздействия в эмбриогенезе, генотипа матери и плода, а также от сочетания с другими средовыми факторами

Классификация ПОРОКОВ развития

1. В зависимости от причины все пороки развития делят на: наследственные, экзогенные, мультифакториальные.

2. В зависимости от стадии, на которой проявляются нарушения пороки подразделяют на:

- Гаметопатии – нарушения на стадии зиготы

- Бластопатии - нарушения на стадии бластулы, как правило очень грубые развитие дальше не идёт и зародыш погибает

- Эмбриопатии – возникают в период от 15 сут до 8 недель – составляют основу врождённых пороков

- Фетопатии – нарушения возникающее после 10 недель, представляют как правило не грубые нарушения, а отклонения от общего типа: в виде снижения массы, задержки интеллектуального развития;

Клиническое значение имеют эмбриопатии и фетопатии.

3. В зависимости от последовательно возникновения различают:

- Первичные – обусловленные непосредственным действием тератогенного фактора

- Вторичные – являются осложнениями первичных

4. По распространению в организме первичные пороки подразделяются на:

- Изолированные или одиночные

- Системные в пределах одной системы

- Множественные в органах двух и более систем

5. В основу классификации ВПР положен анатомо-физиологический принцип – по месту локализации

6. По клеточным механизмам, которые нарушены выделяют пороки возникшие в результате:

- нарушения размножения клеток

- миграции клеток

- сортировки клеток

- дифференцировки

- гибели клеток

Эти нарушения приводят к гипертрофиям, гипотрофиям, эктопиям, дисплазиям,агенезии аплазии,

гетероплазии, дисхронии.

7. По филогенетической значимости можно подразделить на:

- филогенетические – приводят к возврату к предковым формам, пороки напоминают органы животных, их называют предковыми или атавистическими, например,незаращение дужек позвоночных позвонков, шейные, и поясничные рёбра, несращение твёрдого нёба, персистирование висцеральных дуг

- нефилогенетические– не имеют аналогов у нормальных предковых или современных позвоночных, не отражают филогенетических закономерностей и являются результатом нарушения эмбриогенеза, например: двойниковые уродства, эмбриональные опухоли,

Типы ВПР:

1. Мальформация - морфологический дефект органа, части органа, или большого участка тела в результате внутреннего нарушения процесса развития (генетические факторы).

2. Дизрупция - морфологический дефект органа, части органа или большого участка тела в результате внешнего препятствия или какого-либо воздействия на изначально нормальный процесс развития (тератогенные факторы и нарушение имплантации).

3. Деформация - нарушение формы, вида или положения части тела, обусловленные механическими воздействиями. 4. Дисплазия - нарушенная организация клеток в ткани и ее морфологический результат (процесс и следствие дисгистогенеза).

Вопрос №62.

(Место человека в системе животного мира. Качественные особенности человека как биосоциального существа. Соотношение биологического и социального в человеке на разных этапах антропогенеза. Основные этапы антропогенеза).

Место человека в системе животного мира:

Появление в процессе эмбрионального развития человека хорды, жаберных щелей в полости глотки, дорсальной полой нервной трубки, двусторонней симметрии в строении тела - определяет принадлежность человека к типу Хордовых(Chordata). Развитие позвоночного столба, сердца на брюшной стороне тела, наличие двух пар конечностей - к подтипу Позвоночных (Vertebrata). Теплокровность, развитие млечных желез, наличие волос на поверхности тела свидетельствует о принадлежности человека к классу Млекопитающих (Mammalia). Развитие детеныша внутри тела матери и питание плода через плаценту определяют принадлежность человека к подклассу Плацентарных (Eutheria). Множество более частных признаков четко определяют положение человека в системе отряда Приматов (Primates).

Итак, с биологической точки зрения, человек - один из видов млекопитающих, относящихся к отряду приматов, подотряду узконосых.

Место человека разумного в современной классификации представляется следующим образом:

Подвид Homosapienssapiens

Вид Homosapiens

Род Homo

Триба Homini

Подсемейство Homininae

Семейство Hominidae

Надсемейство Hominoidea

Секция Catarrhini

Подотряд Harlorhini (Antropoidea)

Отряд Primates

Качественные особенности человека как биосоциального существа:

Человек — биосоциальное существо. Человек является неотъемлемой частью природы. Ему, как и любому биологическому организму, свойственнысаморегуляция, обмен веществом, энергией и информацией с окружающей средой. Биологическая сторона жизни человека характеризует особенности строения и функционирования его организма, работу его органов чувств, простейшие психические реакции. Как и другие живые существа, человек может быть здоровым или больным. Состояние его здоровья во многом зависит от условий жизни, в том числе от природной среды. Человеческая психика, охватывающая совокупность наших внутренних состояний, явлений внутреннего мира (ощущения, переживания, эмоции и т. д.), тоже имеет биологическую основу.

Врождённые или унаследованные качества сказываются на способностях и характере человека как личности. Вместе с тем, в отличие от животных, человек имеет высокоорганизованный мозг, мышление и членораздельную речь. С этим связаны умение создавать орудия труда и преобразовывать условия своего существования, способность творчески видоизменять окружающий мир, создавать культурные ценности, заниматься самопознанием и саморазвитием, вырабатывать духовные ориентиры собственной жизни. Биологические стороны жизни человека испытывают на себе регулирующее воздействие правил и норм культуры, выработанной в процессе исторического развития общества.

Природа существует и развивается по собственным законам, которые человек не может отменить. Однако своей деятельностью он создаёт «вторую природу», надстроенную над естественной средой обитания. Люди, человеческое общество являются как преобразователями природы так и творцами, создателями культуры. Главное качество человека — общественное (социальное), и состоит оно в способности усваивать достижения культуры, осознанно включаться в жизнь общества, быть её субъектом.

Соотношение биологического и социального в человеке на разных этапах антропогенеза:

Все современное человечество принадлежит к одному биологическому виду – человек разумный (Homosapiens), представляющему собой уникальную жизненную форму, соединяющую биологическую и социальную сущности. Жизнедеятельность человеческого организма основывается на фундаментальных биологических механизмах, закономерностях обмена веществ и энергии, обусловленных морфофункциональными особенностями организма, которые обеспечивают адаптацию к окружающей среде. В то же время биологическая сущность проявляется в условиях действия законов высшей, социальной формы движения материи. В процессе антропогенеза формировалась социальная сущность человека как система материальных и духовных факторов, межчеловеческих и психоэмоциональных отношений, возникающих в совместной трудовой деятельности. Социальный фактор оказывает существенное влияние на жизнедеятельность человека, на его здоровье.

Вопрос соотношения биологического и социального в человеке всегда интересовал ученых. Существуют два противоположных представления о закономерностях становления личности. Сторонники пан-биологизма объясняют все особенности человека его биологической сущностью, наследственными генетическими программами. Пансоциологизм считает, что наследственные факторы у всех людей одинаковы, а индивидуальные особенности личности развиваются под влиянием общественных отношений, обучения и воспитания.

В настоящее время в науке распространены представления о том, что человек является своеобразным и неотъемлемым компонентом биосферы. Особенность биологической сущности человека заключается в том, что она проявляется в условиях действия законов высшей, социальной формы движения материи. Из социальной сущности людей вытекают закономерности и направления исторического развития человечества. Биологическим процессам, происходящим в организме человека, принадлежит фундаментальная роль в обеспечении важнейших сторон жизнеспособности и развития. Тем не менее в популяциях людей эти процессы не приводят к результатам, обычным для остального мира живых существ. Так, естественный отбор – движущий фактор эволюции живых организмов – утратил свое значение (например, в видообразовании) в развитии человека, уступив ведущую роль социальным факторам. Процесс индивидуального развития человека базируется на информации двух видов. Первый вид представляет собой биологически целесообразную информацию, которая отбиралась и сохранялась в процессе эволюции предковых форм и зафиксирована в виде генетической информации в ДНК (универсальный для всех живых организмов механизм кодирования, хранения, реализации и передачи информации из поколения в поколение). Благодаря этому в индивидуальном развитии человека складывается уникальный комплекс структурных и функциональных признаков, отличающих его от других живых организмов. Второй вид информации представлен суммой знаний, умений, которые приобретаются, сохраняются и используются поколениями людей в ходе развития человеческого общества. Освоение этой информации индивидуумом происходит в процессе его воспитания, обучения и жизни в социуме. Данная особенность человека определяется понятием социальной наследственности, присущей исключительно человеческому обществу.

Происхождение человека как существа биосоциального явилось естественным и закономерным результатом развития одной из ветвей эволюции животного царства. Современное человечество представляет собой один вид – Homosapiens, в пределах которого традиционно выделяют три основные расы: европеоидную (евразийскую), австрало-негроидную (экваториальную) и монголоидную (азиатско-американскую). Расы – это исторически сложившиеся группы людей, характеризующиеся общностью наследственных физических особенностей (цвет кожи, глаз и волос, разрез глаз, очертания головы и т. п.), являющихся второстепенными. По основным же признакам, характерным для человека (объем и строение головного мозга, строение кисти и стопы, форма позвоночного ствола, строение голосовых связок, способности к творческой и трудовой деятельности), расы не различаются. Образование рас – сложный процесс, многие расовые признаки возникали путем мутаций, но они могли возникать и в результате таких эволюционных факторов, как дрейф генов и изоляция. С развитием цивилизации роль естественного отбора и изоляции начинает снижаться. В результате усиления взаимодействия между народами начинает проявляться метисация (смешение рас), особенно ускоряющаяся в наши дни благодаря возрастающим масштабам миграции людей, разрушению социально-расовых барьеров и т. п. По-видимому, эти процессы приведут к исчезновению расовых различий, хотя на это и уйдут тысячи и тысячи лет.

Основные этапы антропогенеза:

В эволюции человека выделяют две ступени: 1) австралопитековые, древнейших людей; 2) человек разумный. Геккель дал архантропам название питекантроп. Питекантропа нашли на острове Ява. Длина тела 170 см, объем черепной коробки – 900 см3. Строение черепа – низкий свод, мощный надглазничный валик. В Китае были найдены остатки синантропа, живший 500 – 600 тыс. лет назад. В строении мозгового и лицевого отделов черепа архантропов следующие черты: покатый лоб, высокое надбровье и мощный надглазничный валик, низкий свод черепа. Следующий этап эволюции связан с неандертальцами. Они жили 100 – 30 тыс. лет назад и обладали более прогрессивными чертами. Рост мужчин был 155 – 165 см, объем мозга 1400 см3. Они занимались охотой и рыболовством, строили жилища и одевались в шкуры, они научились добывать огонь. Известны две ветви неандертальцев – классическая и палестинская. Классический неандерталец отличался массивным скелетом. Палестинский неандерталец обладал менее массивным скелетом и большими размерами головного мозга. Человек разумный или кроманьонец появился на Земле 50 – 40 тыс. лет назад. В этот период человек расселялся по всей суше. Он выделяется прогрессивными особенностями: более сильным развитием височной и лобной долей мозга, отсутствует массивный надглазничный валик, выступает подбородок, высокий лоб. Неантропы были людьми высокого роста. Средний рост мужчины составлял 180 см, женщины 160 см. Существенную роль играл переход к прямохождению. У женского организма появился ряд защитных приспособлений: 1) изменение биомеханики родов; 2) появление родничка; 3) специфика строения лобкового сращения. Палестинские неандертальцы – особая ветвь на пути антропогенеза, т. к. они прибрели способность сопереживать своим сородичам. Можно выделит 4 этапа антропогенеза: 1) австралопитеки; 2) архантропы – питекантроп, синантроп; 3) палеоантропы – неандертальцы; 4) неоантропы – кроманьонцы и современные люди.

Вопрос №63.

(Внутривидовая дифференцировка человечества. Расы как выражение генетического полиморфизма человечества. Адаптивные экологические типы человека; их происхождение и связь с расами).

ВНУТРИВИДОВАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА:

С момента возникновения Н. sapiens социальное в человеке стало его сущностью и биологическая эволюция видоизменялась, проявляясь в возникновении широкого генетического полиморфизма. Генетическое разнообразие на уровне генов и в меньшей степени хромосом обеспечивает разнообразие генотипов особей. Разнообразные генотипы по-разному проявляются в меняющихся условиях среды, давая огромное фенотипическое многообразие людей. В основе морфофизиологического полиморфизма человечества лежат полиморфизм наследственного материала на уровне генома и модификационная изменчивость. Эти факторы обеспечивают не только индивидуальное морфофизиологическое многообразие, но и внутривидовую групповую дифференциацию человечества на расы и адаптивные экологические типы.

Расы и расогенез:

Раса – это большая популяция индивидов, сходных по антропологическому типу и происхождению.

Нация (этнос) – это совокупность людей, объединенных общностью языка и культуры.

Классификации рас, предлагаемые разными авторами, несколько различаются в деталях, однако подразделение человечества на негроидов, монголоидов и европеоидов не вызывает никакого сомнения. В соответствии с классификацией антрополога Н. Н. Чебоксарова (1951) различают три большие расы (рис. 68) и двадцать две малые расы, называемые также антропологическими типами.

К большим расам относятся негроидная (экваториальная, черная); европеоидная (евразийская, белая) и монголоидная (азиатско-американская, желтая).

Позднее Н. Н. Чебоксаров предложил выделять четвертую большую расу – австралоидную.

Большие расы отличаются друг от друга по комплексу внешних отличительных признаков: форме и цвету волос головы (цветовые оттенки, жесткость, извилистость); степени развития волосяного покрова на лице и теле; размеру головы и лица; пигментации (около 36 оттенков); строению лица (скулы, нос, зубы, разрез глаз); дерматоглифике.

Европеоиды имеют светлую или смуглую кожу, прямые или волнистые (мягкие, русые) волосы, узкий выступающий нос, тонкие губы и развитый волосяной покров на лице и теле.

Монголоиды имеют светлую или темную кожу, прямые, жесткие, темные волосы, косой разрез глаз и эпикант (третье веко).

 

Негроиды имеют темную кожу, курчавые или волнистые волосы темного цвета, толстые губы, широкий нос.

В рамках каждой большой расы выделяются отдельные антропологические типы с устойчивыми комплексами признаков, называемые малыми расами. Существуют 22 малые расы человека (рис. 69). Между большими расами располагаются по две переходные расы, сочетающие в себе одновременно признаки двух соседних больших рас. Так, на территории Урала проживают финно-угорские народы (антропологически относятся к переходной уральской расе, представляющей собой сочетание монголоидной и европеоидной рас) и тюркоязычные народы (относятся к переходной южно-сибирской расе, также сочетающей признаки монголоидной и европеоидной рас). Биологическая эволюция человека на современном этапе во многом обусловлена метизацией рас.

На вопрос о происхождении расовых различий отвечает этническая антропология. Расогенез – процесс происхождения рас – зависит от множества факторов. К числу наиболее важных факторов образования рас в ходе антропогенеза следует отнести влияние географической среды, в результате которого происходит адаптация, приспособление людей к конкретным условиям среды. Большие расы имеют мозаичное происхождение и представлены крупными популяциями, объединенными не столько общностью происхождения, сколько климатогеографическими характеристиками условий существования.

К числу расовых характеристик, наряду с фенотипическими признаками, относятся генетические полиморфизмы.

Большинство признаков и детерминирующих их аллелей (генов) можно обнаружить у всех людей и других биологических видов. Например, у каждого человека есть гены, детерминирующие структуру ферментов, необходимых для осуществления множества основных метаболических процессов.

Существуют полиморфные признаки и детерминирующие их аллели, общие для представителей какой-то одной расы. Например, фактор Диего (одна из разновидностей групп крови) встречается с разной частотой только у монголоидов, тогда как в популяциях европеоидов и негроидов этот признак отсутствует. У американских индейцев практически отсутствует III (В) группа крови.

Некоторые полиморфные признаки в одних популяциях встречаются значительно чаще, чем в других. К ним относятся признаки и аллели, имеющиеся у всех человеческих рас, но встречающиеся с разными частотами (например, полиморфные аллели большинства генетических систем групп крови АВО, аллели, детерминирующие количественные признаки, такие как интенсивность окраски кожных покровов, рост, пропорции тела и физиологические функции).

Различия между популяциями по частотам аллелей групп крови формировались в течение многих тысячелетий по мере расселения человека по земному шару. Если в неосвоенные местности переселялись сравнительно небольшие по численности группы, то на них значительное влияние оказывал дрейф генов, сокращающий долю гетерозиготных особей в популяции за счет увеличения гомозиготных. В результате этого аллели отдельных генов полностью элиминировались (исчезли) в отдельных популяциях.

Биохимические показатели и группы крови человека в большинстве случаев имеют простую наследственную структуру, что позволяет легко сопоставлять фенотипическое проявление с генотипом.

 

Различия между расами и популяциями, выраженные в частотах аллелей рассматриваемых признаков, помогают установить генетические связи между расами и этническими группами, раскрыть факторы популяционной изменчивости по системам этих признаков и, в конечном счете, перейти к геногеографии человечества.

 

Видовое единство человечества

В истории науки было несколько попыток доказать, что все расы людей являются абсолютно различными видами и даже родами. Все же существует мнение, причем его придерживаются большая часть исследователей, что все человечество происходит от единого вида.

Все типы людей могут, вступая в брак, рождать способное к размножению потомство, соответственно, они происходят от одного общего ствола. Это главное умозаключение унитаристской школы. Учение о видовом единстве человечества носит название моногенетизма

Все расы, если они перемешиваются, производят плодовитое потомство. Отсюда понятны огромные цифры рождаемости среди людей Южной Америки, Южной Азии и других областей, где проживают много рас. К примеру, в Бразилии число «чистых» индейцев, которые до сих пор проживают в лесах достигает едва 2% от всего количества населения, а вот количество метисов куда больше – целых 33%.

Во всех районах соприкосновения различных расовых типов неизбежен процесс смешения. Это стихийный процесс смешения рас не в силах остановить на какие-либо социальные преграды, ни любого вида террористические меры, которые призваны сохранить «чистоту» расы.

Несмотря на то, что некоторые расы по внешности разительно отличаются друг от друга, например: пигмеи Африки, жители Северной страницы и Южные китайцы, все они взаимосвязаны между собой несколькими промежуточными типами.

Адаптивные экологические типы человека

Человечество, заселившее уже около 15 тыс. лет назад все более или менее благоприятные для жизни природно-географические зоны, встретилось с необходимостью адаптироваться к самым разнообразным условиям существования. Адаптации человека к среде, как уже указывалось, проявляются в основном на социальном уровне, однако человечество на ранних этапах эволюции подвергалось непосредственному действию биотических и абиотических экологических факторов в значительно большей степени по сравнению с современной эрой научно-технического прогресса. Комплексы таких факторов имели разнонаправленное действие на человеческие популяции. В результате в разных климатогеографических зонах сформировались разнообразные адаптивные типы людей.

Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на комплекс условий окружающей среды и проявляется в развитии морфофункциональных, биохимических и иммунологических признаков, обеспечивающих оптимальную приспособленность к данным условиям обитания.

В комплексы признаков адаптивных типов из разных географических зон входят общие и специфические элементы. К первым относят, например, показатели костно-мускульной массы тела, количество иммунных белков сыворотки крови человека. Такие элементы повышают общую сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям среды. Специфические элементы отличаются разнообразием и тесно связаны с преобладающими условиями в данном месте обитания — гипоксией, жарким или холодным климатом. Именно их сочетание служит основанием к выделению адаптивных типов: арктического, тропического, зоны умеренного климата, высокогорного, пустынь и др.

Разберем особенности условий жизни человеческих популяций в различных климатогеографических зонах и адаптивные типы людей, сформировавшиеся в них.

Условия обитания в Арктике характеризуются постоянно низкими температурами воздуха, скудной растительностью, богатством животного мира и сезонной периодичностью поступления продуктов питания: растительная пища доступна только в короткие летние месяцы, а животная — в периоды нереста рыбы, гнездования птиц, размножения оленей и морского зверя. Продукты питания богаты витаминами, белками, жирами и микроэлементами, но бедны углеводами растительного происхождения. Воздух и почва в Заполярье содержат очень мало микроорганизмов, низкие температуры препятствуют сохранению цист патогенных простейших, яиц и личинок гельминтов.

Из перечисленных факторов наибольшее влияние на формирование комплекса признаков арктического адаптивного типа оказали, по-видимому, холодный климат и преимущественно животная пища. Арктическому комплексу признаков свойственны относительно сильное развитие костно-мускульного компонента тела, большие размеры грудной клетки, высокий уровень гемоглобина, относительно большое пространство, занимаемое костным мозгом, повышенное содержание минеральных веществ в костях, высокое содержание в крови белков, холестерина, повышенная способность окислять жиры. Среди аборигенов Арктики почти не встречаются лица с астеническим телосложением.

В целом арктический тип характеризуется усиленным энергетическим обменом, который отличается стабильностью показателей в условиях переохлаждения. Имеют свои особенности и механизмы терморегуляции. Так, при одинаковой степени охлаждения у канадских индейцев резко падает температура кожи, но уровень обмена веществ меняется незначительно, а у пришлого белого населения наблюдается меньшая степень снижения кожной температуры, но появляется сильная дрожь, т.е. интенсифицируется обмен.

В тропиках и субтропиках располагается чуть ли не большая часть Ойкумены. Этот регион отличается в целом большим количеством тепла и влаги и сглаженностью сезонных колебаний условий обитания. Вместе с тем благодаря особенностям рельефа наблюдается значительная контрастность распределения тепла и влаги — массивы влажных лесов нередко соседствуют с засушливыми плато, обширными равнинами и редколесьем. В экваториальной и субэкваториальной областях сосредоточены огромные количества растительной биомассы. Влажные тропические леса относительно бедны животными, тогда как в саваннах животный мир разнообразен и включает крупных стадных животных, издавна используемых человеком как объект охоты. Почва, воздух и вода содержат большое количество микроорганизмов, яиц гельминтов и цист патогенных простейших. Богатство и разнообразие животного мира обеспечивает существование огромного количества промежуточных и окончательных хозяев биогельминтов и переносчиков возбудителей трансмиссивных заболеваний. К преобладающим экологическим факторам, под влиянием которых формировался комплекс признаков тропического адаптивного типа, относят жаркий влажный климат и рацион с относительно низким содержанием животного белка.

В тропической области наблюдается исключительно широкая вариабельность групп населения в расовом, этническом и экономическом отношениях. Это проявляется в поразительном размахе изменчивости, например по соматическим признакам. Тем не менее преобладающие экологические факторы, особенно климатический, способствовали образованию определенного комплекса морфофизиологических признаков обитателей тропиков и субтропиков. К характерным признакам тропического типа относят удлиненную форму тела, сниженную мышечную массу, относительное уменьшение массы тела при увеличении длины конечностей, уменьшение окружности грудной клетки, более интенсивное потоотделение за счет повышенного количества потовых желез на 1 см2 кожи, низкие показатели основного обмена и синтеза жиров, сниженную концентрацию холестерина в крови.

Антропологическое изучение современных обитателей зоны умеренного климата под углом зрения формирования биологических механизмов адаптации к природным условиям затруднено, так как значительная часть людей проживает в промышленно развитых странах с большой долей городского населения. Результаты наблюдения позволяют, однако, судить о том, что и в этом случае в процессе исторического развития человеческих популяций сформировался комплекс признаков, соответствующий особому адаптивному типу умеренного пояса.

По соматическим показателям, уровню основного обмена население умеренного пояса занимает промежуточное положение между коренными жителями арктического и тропического регионов. Это соответствует условиям биогеографической среды в зоне умеренного климата. Для нее характерны неравномерное распределение районов, отличающихся по количеству тепла и влаги, типу растительности (от сухих степей и полупустынь до тайги), богатству животного мира. Вместе с тем температура и влажность воздуха здесь не достигают экстремальных величин, хорошо выражен сезонный ритм биоклиматических условий.

Условия высокогорья для человека во многих отношениях экстремальны. Их характеризуют низкое атмосферное давление, сниженное парциальное давление кислорода, холод, относительное однообразие пищи. Основным экологическим фактором формирования горного адаптивного типа явилась, по-видимому, гипоксия. У жителей высокогорья независимо от климатической зоны, расовой и этнической принадлежности наблюдаются повышенный уровень основного обмена, относительное удлинение длинных трубчатых костей скелета, расширение грудной клетки, повышение кислородной емкости крови за счет увеличения количества эритроцитов, содержания гемоглобина и относительной легкости его перехода в оксигемоглобин.

Происхождение адаптивных экологических типов

Человечество возникло в тропической зоне Африки, и следует полагать, что поэтому наиболее древним и исходным для остальных экологических типов человека является тропический тип. Об этом свидетельствует и наибольший полиморфизм морфофункциональных признаков человека в рамках этого типа на территории Центральной и Северо-Восточной Африки. В связи с этим уместно обратиться к учению Н.И. Вавилова о центрах происхождения и многообразия культурных растений, в соответствии с которым именно в зонах первоначального вовлечения биологических видов в социальную среду наблюдается наиболее выраженный наследственный полиморфизм местных популяций по большому количеству признаков.

Об этом свидетельствует и то, что именно в тропической Африке в непосредственной близости друг от друга, т.е. под действием сходных экологических факторов, обитают наиболее низкорослые и наиболее высокорослые племена, например пигмеи, готтентоты и бушмены, с одной стороны, и массаи — с другой. Пределы изменчивости африканских популяций, например, по росту и массе тела таковы, что в них укладываются все известные на Земле человеческие популяции. Основные же черты тропического типа в Африке, отмеченные выше, остаются неизменными. Они же характеризуют монголоидные популяции Индокитая, Малайского архипелага и некоторые группы индейских племен зоны влажных тропических лесов Центральной и Южной Америки.

Это указывает на то, что тропический адаптивный тип развивается в результате асинхронного параллелизма в эволюции человека, причем вначале на африканском континенте, а потом и в других областях. Отсюда следует и еще один вывод: адаптивный тип формируется на фоне расогенеза и вне зависимости от него. В процессе адаптогенеза в популяциях человека можно проследить и проявление закона гомологических рядов. Это выражается, например, в том, что в бассейне Меконга в Индокитае и на острове Суматра имеются пигмеоидные популяции, по антропометрическим признакам соответствующие африканским пигмеям.

Экологический тип умеренного пояса сформировался на базе исходного генетического и фенотипического полиморфизма тропического типа при расселении популяций человека в умеренных зонах Евразии и позже — Северной Америки. Он оформился в рамках двух больших рас: европеоидной и монголоидной.

При заселении человеком арктической зоны в Евразии и Северной Америке произошло формирование арктического типа. Независимо от него среди индейцев Южной Патагонии и Огненной Земли в приантарктической зоне Южной Америки возникли популяции индейцев, по основному комплексу признаков соответствующие арктическому типу. Это еще один убедительный пример параллелизма эволюции человеческих популяций и реализации закона гомологических рядов, а также доказательство вторичности адаптивных типов по отношению к большим расам человечества.

Формирование горного адаптивного типа иллюстрирует общие закономерности адаптогенеза, отмеченные выше. Этот тип также развился независимо от расовой и этнической принадлежности популяций — среди европеоидов Альп, Кавказа, Памира и Гималаев, а также в монголоидных популяциях Тибета, Тянь-Шаня и Анд. В связи с тем что высокогорья заселялись человеком в последнюю очередь, горный экологический тип является по происхождению самым молодым. Интересно, что, несмотря на особенно выраженную расовую и этническую разнородность этого типа, комплекс основных признаков его является монолитным. Однако в отличие от других типов, вероятно, именно горный проявляется в основном только на фенотипическом уровне и не имеет наследственной природы. Об этом свидетельствует то, что количество эритроцитов в крови и объем грудной клетки людей, переселяющихся в условия высокогорья и обратно, могут меняться на протяжении жизни одного поколения.

Следовательно, адаптивные типы человека не только отражают его прошлое, но формируются и в настоящем, а разные типы имеют и разную по длительности историю.

В настоящее время пока еще на фенотипическом уровне идет формирование адаптивного типа человека городской среды, который характеризуется широкой лабильностью психических реакций, обеспечивающих способность переживать состояния постоянного стресса, и рядом морфофизиологических особенностей, оптимальных для жизни в специфических условиях города. Формирование экологических типов человека в значительной степени обеспечило всесветное расселение людей. Меняющаяся среда обитания под действием антропогенных факторов ставит перед популяциями человека новые задачи, решаемые и сегодня за счет не только социальных, но и биологических адаптации.

Вопрос №64.

(Предмет, структура и методы экологии. Эндоэкология, аутоэкология. Аутоэкологические понятия и законы: реакция организма, адаптация)

Экология- биологическая наука о взаимоотношениях между живыми организмами и средой их обитания. Этот термин был предложен в 1866 г. немецким зоологом Эрнстом Геккелем.

Методы экологии:

-полевые

Метод регистрации оценки состояния среды

Количественного учета организмов

-экспериментальный

-математическое моделирование экологического прогнозирования

Задачи экологии:

-изучен е видов и форм воздействия факторов на организм человека

-изучение экологических болезней

-роль экологических факторов в возникновении пороков развития злокачественных опухолей

Эндоэкология- научное направление, исследующее комплекс процессов, связанных с загрязнением внутренней среды живых организмов.

Эндоэкологическая реабилитация направлена на создание системы очищения экологически загрязненного организма.

Аутоэкология- экология отдельных особей данного вида.

Теоретическую основу аутэкологии составляют ее законы.

Первый закон аутэкологии - закон оптимума: по любому экологическому фактору любой организм имеет определенные пределы распространения (пределы толерантности).

Как правило, в центре ряда значений фактора, ограниченного пределами толерантности, лежит область наиболее благоприятных условий жизни организма, при которых формируется самая большая биомасса и высокая плотность популяции. Напротив, у границ толерантности расположены зоны угнетения организмов, когда падает плотность их популяций и виды становятся наиболее уязвимыми к действию неблагоприятных экологических факторов, включая и влияние человека.

Второй закон аутэкологии - индивидуальность экологии видов: каждый вид по каждому экологическому фактору распределен по-своему, кривые распределений разных видов перекрываются, но их оптимумы различают. По этой причине при изменении условий среды в пространстве (например, от сухой вершины холма к влажному логу) или во времени (при пересыхании озера, при усилении выпаса, при зарастании скал) состав экосистем изменяется постепенно.

Третий закон аутэкологии - закон лимитирующих (ограничивающих) факторов: наиболее важным для распределения вида является тот фактор, значения которого находятся в минимуме или максимуме. Например, в степной зоне лимитирующим фактором развития растений является увлажнение (значение находится в минимуме) или засоление почвы (значение находится в максимуме), а в лесной - ее обеспеченность питательными элементами (значения находятся в минимуме).

Законы аутэкологии широко используются в сельскохозяйственной практике, например, при выборе сортов растений и пород животных, которые наиболее целесообразно выращивать или разводить в конкретном районе.

Вопрос №65.

(Демэкология. Экологическая характеристика популяции. Генофонд популяции. Прикладные значения демэкологии. Синэкология. Экологическая характеристика и структура экосистем и биогеоценозов. Сукцессии)

Демэкология – изучает натуральные группировки особей одного вида, т.е. популяции - элементарные надорганизменные макросистемы. Важнейшей задачей ее является выяснение условий, при которых формируются популяции, а тоже изучение внутрипопуляционных группировок и их взаимоотношений, организации (структуры), динамики количества популяций.

Пространственная характеристика:

-общая численность

-пространственное распределение

-плотность

-возрастной состав

-половой состав

Временные характеристики:

-рождаемость

-смертность

-рост популяции-разница между рождаемостью и смертью

Популяцию рассматривают в качестве структурной единицы вида и единицы эволюции .

Каждая популяция характеризуется определенной численностью особей, ее изменениями, занимаемым пространством, возрастным и половым составом особей.

Территория, занимаемая разными популяциями одного вида, а тем более различных видов, очень колеблется и зависит от степени подвижности особей. Так, одна популяция ящерицы прыткой занимает от 0,1 до нескольких гектаров; полевки водяной — от 1 до нескольких десятков гектаров; северного оленя — более 100 км2.

Число особей (или численность) в популяции различна у разных видов, но она не может быть ниже некоторых пределов. Сокращение численности за эти пределы может привести к вымиранию популяции. Численность популяций может резко меняться по сезонам и годам. Известно массовое размножение в некоторые годы леммингов (мелкие грызуны), саранчи, болезнетворных бактерий, божьих коровок. У видов животных и растений с большей продолжительностью жизни и относительно малой плодовитостью численность популяций более устойчивая. Численность популяций насекомых и мелких растений на открытых пространствах нередко выражается в сотнях тысяч и миллионах особей. В популяциях ящерицы прыткой она колеблется от сотен до нескольких тысяч особей.

Полагают, что при численности популяции меньше нескольких сотен особей случайные причины (пожар, наводнение, изменение погоды) могут сократить ее настолько, что рождаемость перестанет покрывать убыль. На протяжении нескольких поколений оставшиеся особи вымрут.

Популяция состоит из разных по полу и возрасту особей. Соотношение половозрелых и неполовозрелых особей в популяциях различно и зависит от продолжительности жизни, времени наступления половой зрелости, интенсивности размножения. Соотношение полов, т. е. число мужских и женских особей, в популяции изменяется.

Таким образом, популяции представляют собой форму существования вида, обеспечивающую приспособленность его к конкретным условиям среды.

Показателем генетического состава всей популяции является генофонд.

Генофонд — сумма всех генотипов, представленных в популяции. Так как подсчитать все имеющиеся в популяции гены и все аллели практически невозможно, о составе генофонда судят по соотношению частот аллелей отдельных генов. Частота аллели выражается ее долей в общем числе организмов, располагающих соответствующим геном.

Генофонд популяции постоянно меняется под влиянием разных факторов. Во-первых, это связано с изменчивостью генотипов. Во-вторых, генофонд может изменяться под действием отбора; такие изменения генофонда имеют направленный характер.

Изменчивость генофонда можно проиллюстрировать примером с группами крови у человека. Их разнообразие определяется действием разных генов. Установлено, что кроме четырех основных групп крови у человека существует еще по крайней мере 30 различных групп, также генетически закрепленных. Помимо этого выявлено более 45 генов, которые кодируют белки в клетках человеческой крови и плазмы.

В популяциях человека, населяющих разные страны и континенты, соотношение носителей разных групп крови меняется. Выявлена, например, следующая закономер ность: состав белков крови зависит от географического положения популяции. Американские индейцы, например, имеют в основном нулевую группу. Группа крови В отсутствовала в Америке и в Австралии до появления там выходцев из Европы. Частота группы крови В возрастает от Европы к Центральной Азии.

Учитывая, что люди с разными группами крови обладают разной восприимчивостью к некоторым болезням, можно предположить, что различия в генетическом составе разных популяций человека имеют адаптивное значение, т. е. контролируются естественным отбором.

Биогеоценоз- совокупность организмов, населяющих биотоп

Функции биогеоценоза:

-аккумуляция энергии

-круговорот веществ

Сукцессия- постепенные необратимые направленные изменения биоценозов, происходящие под воздействием природных факторов или человека.

Вопрос №66.

(Определение и структура биосферы. Учение В.И.Вернадского о биосфере. Биологическое разнообразие как основа стабильности биосферы. Правовые основы охраны природы и рационального природопользования).

Биосфера – это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера является экосистемой высшего уровня и представляет часть твердой, водной и газовой оболочки Земли, в которой обитают живые организмы.

Таким образом, биосфера включает в себя:

1) Живые организмы (растения, животные, микроорганизмы).

2) Тропосфера (нижний слой атмосферы).

3) Гидросфера (океаны, моря, реки и т.д.).

4) Литосфера (верхняя часть земной коры).

Основными свойствами биосферы являются:

§ централизация (в центре – все живые организмы),

§ открытость (для получения энергии извне),

§ саморегуляция (способность восстановления исходного состояния),

§ разнообразие (сред, природных зон, видов живых организмов),

§ непрерывность протекания процессов (за счет кругооборота веществ).

Вернадский выделяет в биосфере глубоко отличные и в то же время генетически связанные части:

1) Живое вещество - живые организмы.

2) Биогенное вещество - продукты жизнедеятельности живых организмов (каменный уголь, нефть и т.п.).

3) Косное вещество - горные породы (минералы, глины...).

4) Биокосное вещество - продукты распада и переработки горных и осадочных пород живыми организмами (почвы, ил, природные воды).

5) Радиоактивные вещества, получающиеся в результате распада радиоактивных элементов (радий, уран, торий и т.д.).

6) Рассеянные атомы (химические элементы), находящиеся в земной коре в рассеянном состоянии.

7) Вещество космического происхождения - метеориты, протоны, нейтроны, электроны.

Вся совокупность тел живых организмов химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности и называется живым веществом (закон физико-химического единства живого вещества В.И. Вернадского). Живое вещество - это совокупность и биомасса живых организмов в биосфере. Живое вещество нашей планеты существует в виде огромного множества организмов разнообразных форм и размеров. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной (2,4 – 3,6) 10¹²т в сухом весе. Если её распределить по поверхности планеты, то получится слой в 1,5 см. По Вернадскому это «пленка жизни», составляющая 10^-6 массы других оболочек Земли и являющейся «одной из самых могущественных геохимических сил нашей планеты». На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь всю атмосферу, весь объем мирового океана и огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород.

Вернадский В.И. разработал три биогеохимических принципа:

1. Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению.

2.Эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию устойчивых в биосфере форм жизни, идет в направлении, усиливающем биологическую миграцию атомов.

3.Живое вещество находится непрерывном химическом обмене с космической средой, его окружающей, и создается и поддерживается на нашей планете энергией Солнца.

Вопрос №67.

(Предмет и содержание экологии человека, ее связь с науками о здоровье человека, основные этапы развития. Антропоэкосистема, ее структура и основные характеристики).

Эколо́гия— наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.

В вопросах изучения влияния факторов окружающей среды на здоровье человека гигиена тесно взаимодействует с экологической наукой, точнее с экологией человека, которая изучает общие законы взаимодействия биосферы и антропосистемы человека, влияние природной сферы на человека и группы людей.

Из определений наук “гигиена” и “экология” понятно, что эти науки изучают одни и те же явления, а именно влияние факторов окружающей среды на формирование здоровья населения. Но есть и отличие: экология человека фиксирует характер взаимодействия внешней среды и человека и его возможные влияния на здоровье, а гигиена разрабатывает мероприятия, направленные на усиление положительного влияния и снижение вредного воздействия факторов окружающей среды.

Датой рождения экологии как науки следует считать 1866 год, когда немецкий биолог Эрнест Геккель предложил термин “экология” (дословно – “наука о местообитании”).

Возрастающее влияние производственной деятельности человека на окружающую среду в наши дни оказывает не только прямое отрицательное действие на человека, но и опосредованно за счёт изменений природной среды (вырубка лесов – разрущение почвы; загрязняющие почву химические вещества губят микроорганизмы, земля становится “мёртвой”, ничего не растёт).

Воздействие человека на биосферу приблизилось к критическому и грозит необратимыми последствиями для сохранения человечества и планеты Земли в целом.

Экология человека — это не только накопление конкретных знаний, это наука, ищущая методы нравственного и духовного воспитания человека, пути перестройки его мышления для осознания своей роли в природе (гражданская ответственность за состояние окружающей среды).

Изучение указанных вопросов особенно важно в системе медицинского образования, т.к. медработник способен через систему гигиенического образования и воспитания донести экологические знания до широких групп населения. Кроме того, знание основ экологии позволяет осознать, что для сохранения здоровья необходима здоровая среда обитания, что составляет основу экологического мышления.

В современной экологии выделяют 3 раздела:

1. Факториальная экология – изучает совокупность экологических факторов, влияющих на особь и ответные реакции особи на их действие.

2.Популяционная экология – изучает жизнь отдельных популяций, определяет причины их изменений.

Под влиянием различных факторов число особей популяции, её возрастной состав и область распространения могут значительно изменяться во времени. Эти изменения могут привести к неблагоприятным последствиям (вспышка численности насекомых-вредителей – урон сельскому хозяйству).

3. Биогеоценология изучает взаимоотношения внутри экосистемы (лес, водоём, почва).

Пример: сточные воды, содержащие органические вещества, состоят из таких биогенных элементов как азот и фосфор. Резкое увеличение этих веществ в воде водоёма вызывает быстрое размножение сине-зелёных и бурых водорослей, фитопланктона, в результате чего повышается потребление кислорода. Снижение содержания кислорода в воде делает её непригодной для жизни. Водоём как экосистема погибает.

Основные этапы развития экологии:

1. Термин "экология" был предложен немецким биологом Эрнстом Геккелем в 1869 г. и к началу века стал обозначать изучение какого-то конкретного вида и его связей с окружающей средой, то что мы сейчас определяем термином аутэкология.

2. К середине 20-х годов 20-го века его начали применять и к исследованию видовых сообществ. Были выработаны такие понятия как трофическая (пищевая) сеть, пирамида чисел. Сформулированы законы, регулирующие численность популяции - то что мы сейчас понимаем под синэкологией.

3. В 1935 году английский геоботаник Э.Тэнсли ввел в экологию термин экосистема. К 1950 г. было разработано понятие экосистемы как основной единицы исследования, в которое входят все взаимоотношения и взаимодействия между физической средой и обитающими в ней видами. Начаты исследования потоков энергии через экосистему и трофических циклов, законы и факторы, определяющие стабильность экосистемы, вмешательство в них человека.

4. В середине 70-х - начато изучение зон на стыке экосистем. Принято положение о том, что совокупность экосистем составляет биосферу.

5. Признание человека как геологообразующей силы. Изучение человека со стороны - как элемента биосферы.

АНТРОПОЭКОСИСТЕМА – anthropoecosystem – пространственное подразделение среды обитания человека, во всех своих частях обладающее сходством природных, социально-экономических, производственных, эколого-гигиенических, культурно-бытовых условий жизнедеятельности населения, которые формируют мировосприятие и экологическое сознание, уровень здоровья, демографическое поведение, физический облик, трудовые навыки, образ жизни, обряды и обычаи, выбор религии, профессиональные предпочтения и пр.

Антропоэкосистема состоит из совокупности компонентов и связывающих их процессов, происходящих в определенном пространстве в конкретное время. В исследовате6льских целях обычно создаются модели соответствующих антропоэкосистем. В центре модели находится общность людей. Она взаимодействует с природой, хозяйством, населением, частью которого она является (население города — часть населения региона, население региона — часть населения страны, трудящиеся — часть всего населения и т.д.), с социально-экономическими условиями. Очень сильное влияние на человека оказывает загрязнение окружающей среды. При этом все элементы внешнего для человеческой общности окружения, в свою очередь, взаимодействуют между собой, составляя большую систему.

Вопрос №68.

(Здоровье человека, как показатель его взаимодействия с окружающей средой, Индивидуальное и общественное здоровье. Развитие общества и типы общественного здоровья, их характеристики и определяющие факторы. Неолитическая революция, ее причины и последствия для человечества).

Здоро́вье — состояние любого живого организма, при котором он в целом и все его органы способны полностью выполнять свои функции; отсутствие недуга, болезни

Под индивидуальным здоровьем понимается личное здоровье каждого человека. Оно во многом зависит (по данным некоторых специалистов, на 50%) от самого человека, его мировоззрения, образа жизни, культуры, а также от других факторов (наследственности, состояния здравоохранения и т. д.).

Большое влияние на состояние индивидуального здоровья оказывают физические, химические, биологические, социальные и психологические факторы внешней среды.

Физическое воздействие выражается во влиянии электромагнитных и электрических полей, солнечного света.

Химические факторы связаны прежде всего с широким применением в производстве и быту различных дезинфицирующих, консервирующих, моющих, лакокрасочных и других средств.

Биологические факторы способны отрицательно влиять на здоровье, вызывая инфекционные заболевания.

Социальное воздействие связано с жизнью общества. Поступательное и спокойное развитие общественных отношений гарантирует снижение воздействия таких отрицательных факторов, как неуверенность в завтрашнем дне, разрушение обычаев, традиций и устоев.

Важное значение для здоровья имеет психологический климат в семье, школе, трудовом коллективе. Доброта, внимание, помощь и поддержка благоприятно влияют на людей, а ссоры, конфликты, неумение общаться, как правило, приводят к стрессам и не способствуют сохранению и укреплению здоровья.

Общественное здоровье складывается из состояния здоровья каждого из членов общества. Большое влияние на его уровень оказывают политические, социальные, экономические и природные условия.

Большое влияние на состояние общественного здоровья оказывают физические, химические, биологические, социальные и психологические факторы внешней среды.

Физическое воздействие выражается во влиянии электромагнитных и электрических полей, солнечного света.

Химические факторы связаны прежде всего с широким применением в производстве и быту различных дезинфицирующих, консервирующих, моющих, лакокрасочных и других средств.

Биологические факторы способны отрицательно влиять на здоровье, вызывая инфекционные заболевания.

Социальное воздействие связано с жизнью общества. Поступательное и спокойное развитие общественных отношений гарантирует снижение воздействия таких отрицательных факторов, как неуверенность в завтрашнем дне, разрушение обычаев, традиций и устоев.

Важное значение для здоровья имеет психологический климат в семье, школе, трудовом коллективе. Доброта, внимание, помощь и поддержка благоприятно влияют на людей, а ссоры, конфликты, неумение общаться, как правило, приводят к стрессам и не способствуют сохранению и укреплению здоровья.

МЕДИЦИНСКИЕ АСПЕКТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ

Согласно теории открытых систем, какими является общество и сам человек, очень сильная взаимосвязь человека с внешней средой может привести, наряду с разрушением природной среды, к изменению биологической природы человека. Принято считать, что здоровье человека определяется триадой, включающей генетические факторы, качество жизни и факторы среды обитания. Вклад каждого из этих факторов в этиологию и развитие заболеваний очень изменчив и зависит от вида заболеваний, состояния здравоохранения и социально-экономического статуса общества. Изменения, происходящие в биосфере, приводят к нарушению молекулярных процессов в нервной, эндокринной и иммунной системах, или регуляции этих процессов. Это суживает эколого-физиологические возможности адаптации человека к условиям среды обитания, что является одним из условий, способствующих развитию болезни. Проблема адаптации является одной из важнейших в современной медицине, поскольку от способностей организма к адаптации зависит нормальное течение физиологических реакций, здоровье организма, а её нарушения определяют развитие болезни. Большинство факторов окружающей среды возбуждают сигналы о характере её воздействия на организм, а развитие болезни зависит от характера нарушений информационного процесса, возникающих в самом организме.

психологии здоровья выделяется три группы факторов, влияющих на здоровье: независимые (предшествующие), передающие и мотиваторы.

- Независимые: корелляции со здоровьем и болезнью наиболее сильны

- Факторы, предрасполагающие к здоровью или болезни

- Поведенческие паттерны; факторы поведения типа A (амбициозность, агрессивность, компетентность, раздражительность, мышечное напряжение, убыстренный тип деятельности; высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний) и B (противоположный стиль)

- Поддерживающие диспозиции (напр., оптимизм и пессимизм)

- Эмоциональные паттерны (напр., алекситимия)

- Когнитивные факторы — представления о здоровье и болезни, о норме, установки, ценности, самооценка здоровья и т. п.

- Факторы социальной среды — социальная поддержка, семья, профессиональное окружение

- Демографические факторы — фактор пола, индивидуальные копинг-стратегии, этнические группы, социальные классы

- Передающие факторы

- Совладание с разноуровневыми проблемами

- Употребление веществ и злоупотребления ими (алкоголь, никотин, пищевые расстройства)

- Виды поведения, способствующие здоровью (выбор экологической среды, физическая активность)

- Соблюдение правил здорового образа жизни

- Мотиваторы

- Стрессоры

- Существование в болезни (процессы адаптации к острым эпизодам болезни).

Факторы физического здоровья:

- Уровень физического развития

- Уровень физподготовки

- Уровень функциональной готовности к выполнению нагрузок

- Уровень мобилизации адаптационных резервов и способность к такой мобилизации, обеспечивающие приспособление к различным факторам среды обитания.

Вопрос №69.

(Экологические аспекты болезни людей. Основные направления и задачи экологической медицины. Влияние климато-метеорологических факторов на здоровье человека. Метеочувствительность и метеотропные нарушения здоровья человека. Виды метеопатических реакций).

Болезни людей – следствие нарушения исторически выработанных форм связи организма с окружающей средой, в процессе адаптации при очень сильном или длительном воздействии неблагоприятных факторов среды либо при слабости адаптационных механизмов в организме возникает дезадаптация нарушение или срыв адаптации и развиваются патологические состояния – болезни адаптации. Например, горная болезнь, проявляющаяся в условиях высокогорья. Иногда болезни адаптации бывают вызваны не слабостью адаптационных механизмов, а их большой инертностью. Поэтому в данном случае следует принимать во внимание индивидуальные особенности людей.

Дезадаптация и развитие патологических состояний происходит поэтапно: состояние удовлетворительной адаптации-состояние функциаонального напряжения механизмов адаптации -состояние неудовлетворительной адаптации-срыв адаптации-предболезнь-болезнь

Развитие экологически зависимого заболевания индуцируется

• пролонгированным воздействием какого-либо фактора физического, химического, биологического

• действием его на очень малом, подпороговом уровне.

Хроническое воздействие внешних факторов способно инициировать патологический процесс путём включения следующих механизмов

• декомпенсация процессов обезвреживания

• повреждение иммунной системы

• повреждение других систем организма

• непосредственное повреждение органа-мишени.

Медицинская экология — раздел экологии человека и направление в современной профилактической медицине, анализирующий связи и зависимость общественного здоровья и его нарушений от факторов окружающей природной, социальной и техногенной среды. Медицинская экология пытается установить причину заболеваний в непосредственной связи с окружающей средой, при этом учитывается большое разнообразие экологических факторов, нозологических форм заболеваний и генетических особенностей человека. Физические, химические агенты — обычные загрязнители окружающей среды. Особенности образа жизни человека злоупотребление алкоголем, курение также могут быть включены в список факторов риска.

Человек, находясь в условиях естественной внешней среды, подвергается влиянию различных метеорологических факторов: температура, влажность и движение воздуха, атмосферное давление, осадки, солнечное и космическое излучения и т. д. Перечисленные метеорологические факторы в совокупности определяют погоду.

Погода – это физическое состояние атмосферы в данном месте в определенный период времени. Многолетний режим погоды, обусловленный солнечной радиацией, характером местности (рельеф, почва, растительность и т. д.), и связанная с ним циркуляция атмосферы создают климат. Существуют различные классификации погод в зависимости от того, какие факторы положены в основу.

С гигиенической точки зрения различают три типа погоды:

1. Оптимальный тип погодыблагоприятно действует на организм человека. Это умеренно влажные или сухие, тихие и преимущественно ясные, солнечные погоды.

2. Краздражающему типу относят погоды с некоторым нарушением оптимального воздействия метеорологических факторов. Это солнечные и пасмурные, сухие и влажные, тихие и ветреные погоды.

3. Острые типы погод характеризуются резкими изменениями метеорологических элементов. Это сырые, дождливые, пасмурные, очень ветреные погоды с резкими суточными колебаниями температуры воздуха и барометрического давления.

Хотя на человека влияет климат в целом, в определенных условиях ведущую роль могут играть отдельные метеорологические элементы. Следует отметить, что влияние климата на состояние организма определяется не столько абсолютными величинами метеорологических элементов, свойственных тому или другому типу погоды, сколько непериодичностью колебаний климатических воздействий, являющихся в связи с этим неожиданными для организма.

Метеорологические элементы, как правило, вызывают у человека нормальные физиологические реакции, приводя к адаптации организма. На этом основано использование различных климатических факторов для активного воздействия на организм с целью профилактики и лечения различных заболеваний. Однако под влиянием неблагоприятных климатических условий в организме человека могут происходить патологические сдвиги, приводящие к развитию болезней. Всеми этими проблемами занимается медицинская климатология.

Вопрос №70.

(Абиотические факторы окружающей среды. Влияние солнечного излучения на организм человека. Комфортность климатогеографических условий проживания людей. Географические подтипы и локальные варианты популяционного здоровья. Адаптация и акклиматизация).

Среди абиотических факторов выделяют:

Ø Климатические (влияние температуры, света и влажности);

Ø Геологические (землетрясение, извержение вулканов, движение ледников, сход селей и лавин и др.);

Ø Орографические (особенности рельефа местности, где обитают изучаемые организмы).

Можно выделить пять типов популяционного здоровья:

1.Примитивный — простое выживание популяции под постоянной угрозой насильственной смерти. Этот тип здоровья характерен для групп людей, которые жили в условиях присваивающей экономики (охотники, собиратели, рыболовы). По оценкам различных авторов средняя продолжительность жизни этого населения находилась в пределах 20—22 лет.

2.Постпримитивный - сравнительно короткая жизнь большинства населения с высокой вероятностью преждевременной смерти от периодически возникающих эпидемий острозаразных болезней и неблагоприятного течения соматических заболеваний.

3.Квазимодерный (т.е. близкий к современному типу здоровья населения экономически развитых стран) — достаточно продолжительная жизнь большинства населения при преждевременной повышенной смертности части людей в молодых и допенсионных возрастах от сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, несчастных случаев, отравлений и травм.

4.Модерный (современный тип здоровья населения экономически развитых стран) — продолжительная жизнь большинства населения с надежной и эффективной работоспособностью и здоровой старостью. Среди основных причин смерти — сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, смертность от которых, благодаря успехам медицины, отодвинута на пожилые возраста.

5.Постмодерный — полноценная радостная жизнь всей популяции. Появление этого типа произойдет в странах постиндустриального этапа цивилизации.

Под влиянием ультрафиолетовых лучей в коже образуется витамин D. Прямой солнечный свет убивает бактерии туберкулеза через несколько минут, стафилококки через 15 мин, брюшнотифозные палочки через 60 мин. Имеются наблюдения, что в ясную солнечную погоду распространенность и продолжительность эпидемий гриппа, дифтерии, скарлатины и других инфекционных болезней, передающихся через воздух, значительно меньше и короче.

А при так называемом световом голодании, которое наблюдается у людей, лишенных возможности пользоваться в достаточной мере дневным светом (у живущих на Севере в полярную ночь, у работающих в шахтах, в метро), возникают многочисленные нарушения в жизнедеятельности организма. У детей развивается рахит, увеличивается число случаев заболеваний кариесом зубов, уменьшается прочность костей, появляются функциональные нарушения нервной системы, обостряется течение туберкулеза. Однако при слишком продолжительном действии солнечного света без регулярной смены дня и ночи (Заполярье) возможны утомление нервной системы и изменения в рефлекторной деятельности человека. Даже «белые ночи» могут быть причиной раздражения и утомления нервной системы.

В организме человека имеются механизмы, защищающие его от резких колебаний температуры воздуха, влажности, скорости ветра, изменений атмосферного давления. Но иногда эта защита не срабатывает. Повышенная влажность воздуха при высокой его температуре может вызвать общее перегревание организма. Это болезненное состояние называют гипертермией, или тепловым ударом.

Причина теплового удара — нарушение терморегуляции организма, которое выражается в усиленном теплообразовании при недостаточной теплоотдаче. Накапливающееся в организме тепло отрицательно влияет на функцию центральной нервной системы. Развивается кислородное голодание. Повышается вязкость крови, нарушается кровообращение.

Тепловой удар может наступить при работе в душных, плохо вентилируемых помещениях, особенно если высокая температура воздуха сочетается с повышенной влажностью. Причиной этого состояния может быть и плотная, плохо пропускающая воздух одежда.

Тепловой удар может возникнуть и на открытом воздухе: при высокой физической активности во влажной душной атмосфере (даже при отсутствии со.лнца), при безветренной погоде и если не соблюдаются правила приема солнечных ванн.

У детей грудного возраста причиной теплового удара нередко может стать пребывание в перегретом помещении, в кроватке, поставленной около батарей и труб центрального отопления.

При перегревании у больных появляются головная боль, головокружение, шум в ушах. Они испытывают сильную жажду и тошноту. Беспокоит слабость, сонливость. Вначале наблюдается покраснение кожных покровов, их влажность; затем кожа становится сухой, бледной, холодной. Могут быть обмороки. Становится чаще дыхание, развивается тахикардия, падает артериальное давление. Может появиться рвота, носовое кровотечение.

В тяжелых случаях отмечаются замедленные реакции или возбуждение, резкие головные боли, потеря сознания, судороги, подъем температуры тела до 39°-4ГС, угнетение дыхания..У детей грудного возраста появляются сильные рвота, понос. В таких случаях необходима неотложная медицинская помощь. Но сначала больного надо уложить в прохладное место, в тень, обеспечить доступ свежего воздуха, освободить от плотной, стесняющей одежды, дать выпить холодную воду, положить холодный компресс, а при возможности лед на голову, в подмышечные и паховые области (там проходят крупные кровеносные сосуды). Хороший эффект оказывают водные процедуры: в легких случаях душ с температурой 26—27°С в течение 5—8 мин, в более серьезных — ванна при температуре 20°С до.8 мин. После водной процедуры обязательный отдых в лежачем положении и обильное питье. В отличие от теплового удара при солнечном ударе общего перегревания может и не быть. Вызвать его может прямое воздействие солнечных лучей на непокрытую голову. Выраженного изменения терморегуляции при этом не бывает. Однако жалобы больных сходны.

Профилактика теплового и солнечного ударов:

— Чтобы избежать перегревания, нужно поддерживать микроклимат в жилых и производственных помещениях, соблюдать оптимальный питьевой режим, а также пользоваться рациональной, одеждой.

— Рекомендуется носить одежду из пористых тканей(хлопчатобумажных, льняных и т. д.), через которые легко происходит обмен воздуха. Особенно это касается одежды в теплое время года. Летом, даже не принимая специально воздушную ванну, старайтесь избавиться от лишней одежды: например, работая в саду, снимите рубашку, майку.

Иногда полагают, что чем плотнее укутана голова, тем лучше она защищена от солнечных лучей. Нередко для этого обвязывают голову толстыми полотенцами, сооружают из газет высокие колпаки. Но все эти «головные уборы» препятствуют нормальному теплообмену. Легкая белая панама, небольшая светлая кепка с козырьком, хлопчатобумажная косынка, соломенная шляпа прекрасно защитят голову от солнца.

— На терморегуляции отрицательно сказывается подкожный жировой слой, бедный кровеносными сосудами. Поэтому людям с избыточным весом нужно особенно остерегаться перегрева.

Основные адаптационные реакции организма человека к солнечному излучению:

Адаптация - приспособление организма к новым, изменившимся условиям обитания. Иногда понятие адаптация подменяют словом толерантность.

Толерантность (от греческого толеранция - терпение) - способность организмов выдерживать изменения условий жизни (колебания температуры, влажности, света…).

Чтобы воспользоваться благоприятным действием солнечного света, одновременно защищаясь от вредного, человеческая кожа вынуждена приспосабливаться.

Постепенно начинают функционировать сложные защитные механизмы:

Загар — система самоадаптации кожи к солнцу, основанная на контроле выработки меланина, представляет собой природный УФ-фильтр.

Механизмы природной самозащиты:

От непрямого агрессивного воздействия с нейтрализацией свободных радикалов. От прямого агрессивного воздействия:

1) Противовоспалительные факторы

2) Прямая защита и восстановление ДНК

3) Восстановление поврежденных протеинов

Вопрос №71.

(Антропогенная нагрузка на окружающую среду. Медико-демографические признаки экологического бедствия и экологической катастрофы. Роль факторов окружающей среды в возникновении заболеваний).

Антропогенная нагрузка - степень прямого или косвенного воздействия человека и его хозяйствования на окружающую природу или на отдельные ее экологические компоненты и элементы.

Последствия неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на организм человека могут проявляться различно. Острые интоксикации и состояния имеют определенную клиническую симптоматику. Хронические состояния могут возникать при воздействии малых доз химических веществ и, как правило, являются нетипичными, что делает доказательство экологического фактора в возникновении этих состояний чрезвычайно трудным.

Длительное влияние антропогенного загрязнения может быть бессимптомным, но, тем не менее, приводит к раннему возникновению процессов старения и сокращению продолжительности жизни. Длительное бессимптомное влияние антропогенного загрязнения, в конечном счете, может закончиться выраженной клинической картиной заболевания или состояния (онкологическими заболеваниями).

Экологическую патологию определяют появление новых необычных заболеваний, атипичность течения известных болезней, а также “омоложение” ряда заболеваний (сахарного диабета, гипертонической болезни, инфаркта миокарда и даже мозговых инсультов у детей). Примерами “новых” экологических болезней являются диоксиновый синдром (хлоракне, пигментация кожи, иммунодефицит); “странная” болезнь Минаматы (параличи, умственная отсталость вследствие поражения центральной нервной системы метилртутью, накопленной в морских продуктах питания); общая иммунная депрессия — “химический СПИД”, вызываемый диоксинами, тяжелыми металлами, токсичными радикалами и др.

Мутагенное действие может проявляться в увеличении частоты хромосомных аберраций в соматических и половых клетках, что приводит к новообразованиям, спонтанным абортам, аномалиям развития плода и бесплодию. В загрязненных районах чаще встречаются неблагоприятно протекающие беременности и роды.

Загрязнением атмосферы обусловлено до 30% общих заболеваний населения промышленных центров. Загрязненный воздух поражает, прежде всего, легкие, наиболее опасны окислы серы и мелкие частицы. Среди заболеваний органов дыхания выделяют острые (простуду, бронхит, воспаление легких) и хронические болезни (хронический бронхит, астму). Во всех промышленных странах на долю респираторных заболеваний приходится больше случаев, чем на все остальные болезни, вместе взятые.

Загрязнение окружающей среды сказывается и на возникновении такого заболевания, как рак легких. Для жителей крупных городов вероятность этой болезни примерно на 20–30% выше, чем для людей, живущих в деревнях или небольших городах. Предполагается, что находящиеся в воздухе окислы азота, соединяясь с другими загрязнениями, образуют нитрозамины — вещества, относящиеся к наиболее активным канцерогенам. По-видимому, в возникновении рака легких принимают участие и радиоактивные частицы, рассеянные по всему миру в связи с испытаниями ядерного оружия и деятельностью атомных электростанций.

Вопрос №72.

(Влияние факторов литосферы на организм человека. Биогенная миграция атомов. Учение о биогеохимических провинциях и эндемических заболеваниях. Основные источники антропогенного загрязнения почвы. Почва как источник чужеродных компонентов в продуктах питания).

Литосфера - верхняя твердая оболочка Земли (кора) является кладовой минеральных веществ, топливно-энергетических ресурсов, драгоценных и редких металлов. Для нужд хозяйственно-бытовых, промышленных, сельскохозяйственных все это добывается, извлекается из литосферы, перерабатывается и используется на 30-50%, все остальное складируется в отвалы на поверхности – пустые породы. Под действием осадков, ветра они вымываются, выветриваются и становятся загрязнителями, контаминантами почвы, воздуха, воды, жилищ.

Почва - это поверхностный слой Земли, земной коры на которой строятся города, поселки, промышленные предприятия, выращиваются сельскохозяйственные культуры. Почва является естественной биогеохимической лабораторией, в ней разрушаются органические и неорганические вещества, происходят фотохимические реакции.

Литосфера и почва оказывает опосредственное воздействие на здоровье человека по пищевой цепочке. Недостаток или избыток в почве, воде, сельскохозяйственных культурах, в организме птиц, животных необходимых для организма человека элементов способствует развитию эндемичных заболеваний.

Первичная профилактика – это главное средство в противостоянии болезням пищевой цепочки. Истинная причина большинства болезней – антропогенное загрязнение литосферы, почвы, воды, продуктов питания.

В процессе жизнедеятельности человек становится мощнейшим геологическим фактором, изменяющим геохимические компоненты почвы, в ней появляются новые элементы и изотопы. Активно извлекаются и вовлекаются в круговорот миллионы тонн кремния, углерода, железа, ртути, меди, золота, натрия, хлора, калия, титана, цинка, алюминия, бора, бериллия, асбеста, никеля, вольфрама, урана. Биосфера переходит не в ноосферу, а в некросферу. Медицина без экологии, ее законов бессильна.

Дальнейшее увеличение капиталовложений в медицину, на оздоровление не приводит к снижению заболеваемости. Необходима разумная деятельность человека по отношению к литосфере, почве. Врач любого профиля должен понимать связь цепочки биогеохимии почвы – воды, пищевых веществ и здоровья человека.

Закон биогенной миграции атомов В.И. Вернадского гласит - «миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, СО2, Н2 и т. д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории».

Закон биогенной миграции атомов утверждает: биогенное происхождение всей земной поверхности свидетельствует о том, что жизнь - созидающая сила на планете. Серьезные нарушения этой силы, в том числе уничтожение видов, могут привести к непредсказуемым последствиям.

Миграция атомов резко по скорости различна для микробов и одноклеточных организмов, с одной стороны, и многоклеточных - с другой. Мы должны различать в связи с этим при явлениях размножения и роста две различные биогенные миграции атомов:

1. Биогенную миграцию атомов первого рода для микроскопических одноклеточных и микробов огромной интенсивности, связанную с малым их объёмом и весом.

2. Биогенную миграцию атомов 2 рода для многоклеточных организмов.

Низшие организмы - необходимая составная часть целостной системы органического мира, основа его существования и развития, без которой невозможен внутренний обмен между членами этой системы.

Высшие организмы выделяются как сгустки живого вещества, концентраторы продуктов синтеза низших форм. Многоклеточные становятся как бы «кладовыми органического синтеза», в силу чего они приобретают функцию своеобразных инициаторов новых форм биохимической активности низших организмов.

Загрязнения почвы:

1) Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнения смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не слишком вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.

2) Тяжёлыми металлами. Наиболее распространённое - бензин - содержит очень ядовитое соединение - тетраэтилсвинец, содержащее тяжёлый металл свинец, который попадает в почву.

3) Пестицидами. Эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и поэтому могут находиться в почве в значительных количествах.

4) Микотоксинами. Данные загрязнения не являются антропогенными, потому что они выделяются некоторыми грибами, однако, по своей вредности для организма они стоят в одном ряду с перечисленными загрязнениями почвы.

5) Радиоактивными веществами. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера один наиболее опасный - 90Sr (стронций-90). Данный радиоактивный изотоп имеет высокий выход при ядерном делении (2 - 8%), большой период полураспада (28,4 года), химическое сродство с кальцием, а, значит, способность откладываться в костных тканях животных и человека, относительно высокую подвижность в почве.

Вопрос №73.

(Влияние факторов гидросферы на здоровье человека. Факторы воды, вызывающие заболевания человека. Основные источники антропогенного загрязнения водоемов).

Вода очень быстро заражается при воздействии внешних факторов: она растворяет и содержит в себе соли тяжелых металлов, радиоактивные вещества, в ней размножается губительная для здоровья человека органика, болезнетворные микроорганизмы.

В питьевой воде было найдено более 700 химикатов!

Некачественная вода способна в течение довольно короткого времени полностью подорвать иммунитет человека и вызвать заболевания всех систем человека – особенно пищеварительной и мочеполовой.

Запомните: вода может быть питьевой и не питьевой. Питьевая вода характеризуется довольно большим перечнем характеристик. А потому мало пить 1-2 л воды в день, для здоровья\ надо пить 1-2 л в день именно питьевой воды. В противном случае будет только вред. Кипятить хлорированную воду - категорически нельзя с целью пить ее потом. Пить воду из-под крана тоже не хорошо. Вода из колодца гораздо полезнее. но требует оценки чистоты и экологичности

Заболевания, вызванные контаминантами сточных вод промышленности

Сточные воды промышленности, недостаточно очищенные, содержат тяжелые металлы, радиоактивные элементы, полициклические ароматические углеводороды, фенолы, нефтепродукты и т.д.

К тяжелым металлам (исключая благородные и редкие) относятся металлы, плотность которых превышает 8000 кг/куб.м. Это свинец, медь, цинк, никель, кадмий, кобальт, сурьма, висмут, ртуть, олово, ванадий, хром, железо, марганец и др., а также мышьяк. Многие из них способны вызвать серьезные заболевания внутренних органов, а также злокачественные новообразования.

В зависимости от степени опасности тяжелые металлы подразделяются на классы. К первому (самому опасному) классу относятся мышьяк, ртуть. селен. свинец, цинк; Ко второму классу - кобальт, никель, медь, молибден, сурьма, хром; к третьему классу - ванадий, вольфрам, марганец, стронций. Чем выше класс опасности тяжелого металла, тем меньше его доза вызывает токсический, мутагенный или канцерогенный эффект, тем меньше его предельно допустимая концентрация в атмосфере, почве, воде, пище.

Перечень всех синтезированных органических веществ составил бы многие миллионы наименований. Значительная часть этих веществ, как уже точно известно, обладает канцерогенными и мутагенными свойствами. Наиболее известным из класса полиароматических углеводородов (ПАУ) является бенз(а)пирен. Это вещество образуется в процессе сгорания органических топлив. Поэтому его концентрация вокруг предприятий топливно-энергетического комплекса, котельных станций теплоснабжения, в местах скопления или движения автомобильного транспорта особенно высока. Это вещество относится к первому классу опасности и вызывает онкологические заболевания, особенно при высоких концентрациях его в окружающей среде.

Заболевания, вызванные контаминантами сточных вод сельского хозяйства

В сельскохозяйственном производстве широко используются минеральные удобрения. Это способствует повышению урожая, но в то же время приводит к увеличению концентрации нитратов, фосфатов и калия в почвах и водных объектах. Нитраты попадают в организм человека с водой, а также с фруктами и овощами. До 65% нитратов в пищеварительном тракте человека превращаются в нитриты, которые попадают в кровь и ткани организма. К нитритам особенно чувствительны дети грудного возраста (в 100 раз более, чем взрослые), что обусловлено их недостаточно развитой ферментной системой, большей подверженностью гемоглобина окислению нитритами.

Специфическое действие нитритов проявляется в заболевании метгемоглобина, не способного переносить кислород к органам и тканям. Это вызывает нарушение транспортной функции крови, угнетает ферментные системы, регулирующие тканевое дыхание. Заболевание проявляется в посинении губ, слизистых оболочек, иногда лица При концентрации нитритов в воде 1,2-2,0 г.л - исход летальный.

Неспецифическое действие нитратов-образование в организме нитрозаминов, которые обладаёт канцерогенным действием и вызывают злокачественные новообразования.

В сельском хозяйстве широко используются ядохимикаты. В настоящее время в мире насчитывается более 1000 наименований ядохимикатов.

Многие из них не разрушаются в течение многих лет, накапливаются и мигрируют в окружающей среде.

Классификация антропогенных стоков и загрязняющих веществ

Загрязнение водоемов обусловлено попаданием в них взвешенных частиц, растворенных соединений, токсичных и нетоксичных, механических загрязнений. Антропогенные стоки поступают в водоёмы со сточными водами населенных пунктов и промышленных предприятий, а также с дождевыми водами. Немалый вред приносит водоемам спуск в них сточных вод с проходящих судов. Атмосферные воды попадают в водоемы после кратковременного контакта с поверхностными слоями почвы. Из почвы вымываются не только легкорастворимые, но и труднорастворимые соединения. Количество взвешенных частиц в дождевом стоке достигает 1 г/л, а если сток идет с территории промышленных предприятий, например сланце перерабатывающего предприятия, то в нем содержится 30 мг/л летучих фенолов и до 70 мг/л нелетучих. Такой сток без предварительной очистки может принести непоправимый вред рыбохозяйственному водоёму (Голубовская, I978). Городские сточные воды состоят в основном из хозяйственно-бытовых и промышленных стоков. Особенностью этих стоков является высокое содержание в них микроорганизмов, могут присутствовать патогенные бактерии. В таких стоках много взвешенных частиц и коллоидных соединений. В них высокий процент содержания растворенных соединений: аминокислот, минеральных солей. Присутствие промышленных сточных вод делает состав воды очень разнообразным. Промышленные сточные воды идут от наиболее активных потребителей воды: черная металлургия, химическая, нефтеперерабатывающая промышленность, пищевая промышленность. Во многих случаях непосредственное попадание сточных вод в водоем может привести к гибели живых организмов, составляющих биоценоз. В настоящее время в промышленных сточных водах содержится около 500 000 веществ, о действии которых биологи очень мало знают и на которые надо установить нормы их содержания в водоемах.

Вопрос №74.

(Антропогенное загрязнение атмосферного воздуха и его влияние на здоровье человека. Основные источники загрязнения воздуха. Экологические последствия накопления в атмосфере малых газов: парниковый эффект, кислотные дожди).

Антропогенное загрязнение окружающей среды оказывает выраженное воздействие на формирование популяционного здоровья населения, особенно в связи с изменением социально–экономических условий. Поэтому проблема неблагоприятного влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья с каждым годом приобретает все большую актуальность.

Одним из ведущих факторов антропогенного воздействия на здоровье является аэрогенное. При этом влияние на организм человека может проявляться, в основном, тремя типами патологических эффектов:

1. Острая интоксикация возникает при одномоментном поступлении токсической ингаляционной дозы. Токсические проявления характеризуются острым началом и выраженными специфическими симптомами отравления.

2. Хроническая интоксикация обусловлена длительным, часто прерывистым, поступлением химических веществ в субтоксических дозах, начинается с появления малоспецифических симптомов.

3. Отдаленные эффекты воздействия токсикантов:

а) Гонадотропный эффект проявляется воздействием на сперматогенез у мужчин и овогенез у женщин, вследствие чего возникают нарушения репродуктивной функции биологического объекта.

б) Эмбриотропный эффект проявляется нарушениями во внутриутробном развитии плода:

• тератогенный эффект – возникновение нарушений органов и систем, проявляющиеся в постнатальном развитии;

• эмбриотоксический эффект – гибель плода, или снижение его размеров и массы при нормальной дифференцировке тканей.

в) Мутагенный эффект – изменение наследственных свойств организма, за счет нарушений ДНК.

г) Онкогенный эффект – развитие доброкачественных и злокачественных новообразований.

Результаты медико–экологических и гигиенических исследований убедительно свидетельствуют, что загрязнение атмосферного воздуха вызывает те или иные проявления токсических реакций у населения, начиная с ранних этапов онтогенеза.

Источники загрязнения воздуха:

Сброс загрязняющих веществ может осуществляться в различные среды: атмосферу, воду, почву. Выбросы в атмосферу являются основными источниками последующего загрязнения вод и почв в региональном масштабе, а в ряде случаев и в глобальном.

Промышленные источники загрязнения атмосферного воздуха подразделяются на источники выделения и источники выбросов. К первым относятся технологические устройства (аппараты установки и т.п.), в процессе эксплуатации которых выделяются примеси. Ко вторым - трубы, вентиляционные шахты, аэрационные фонари и другие устройства, с помощью которых примесь поступает в атмосферу.

К основным источникам промышленного загрязнения атмосферного воздуха относятся предприятия энергетики, металлургии, стройматериалов, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, производства удобрений.

Парниковый эффект

В настоящее время, наблюдаемое изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины прошлого века, большинство ученых связывают с накоплениями в атмосфере так называемых «парниковых газов» — диоксида углерода (СО2), метана (СН4), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О3), оксидов азота и др.

Парниковые газы, и в первую очередь СО2, препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы. Она, с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой — почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.

Кислотные дожди

Одна из важнейших экологических проблем, с которой связывают окисление природной среды, - кислотные дожди. Образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии (ФРГ) в августе 1981 г. выпадали дожди с кислотностью рН=3,5. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе — рН=2,3. Суммарные мировые антропогенные выбросы двух главных загрязнителей воздуха — виновников подкисления атмосферной влаги — SO2 и NO составляют ежегодно — более 255 млн. т. По данным Росгидромета, ежегодно на территории России выпадает не менее 4.22 млн.т серы, 4.0 млн.т. азота (нитратного и аммонийного) в виде кислотных соединений, содержащихся в атмосферных осадках. Как видно из рисунка 10, наибольшие нагрузки серы наблюдаются в густонаселенных и индустриальных регионах страны.

Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной их деградации как природных экосистем.

Ярким примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер. В нашей стране площадь значительного закисления от выпадения кислотных осадков достигает несколько десятков миллионов гектаров. Отмечены и частные случаи закисления озер (Карелия и др.). Повышенная кислотность осадков наблюдается вдоль западной границы (трансграничный перенос серы и других загрязняющих веществ) и на территории ряда крупных промышленных районов, а также фрагментарно на побережье Таймыра и Якутии.

Вопрос №75.

(Биологические ритмы в природе, их характеристика и роль в формировании адаптационных реакций человека. Хронобиологические основы здоровья человека. Основы хронодиагностики и хрономедицины).

БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ

Многие биологические процессы в природе протекают ритмично, т.е. разные состояния организма чередуются с достаточно четкой периодичностью. Примеры быстрых ритмов – сокращения сердца или дыхательные движения с периодом всего в несколько секунд. У других жизненно важных ритмов, например чередования бодрствования и сна, период составляет около суток. Если биологические ритмы синхронизированы с наступлением приливов и отливов (каждые 12,4 часа) или только одной из этих фаз (каждые 24,8 часа), их называют приливными. У лунных биологических ритмов период соответствует продолжительности лунного месяца, а у годичных – года. Сердечные сокращения и другие формы быстрой ритмичной активности, не коррелирующей с естественными изменениями в окружающей среде, обычно изучаются физиологией и в этой статье рассмотрены не будут.

Биологические ритмы интересны тем, что во многих случаях сохраняются даже при постоянстве условий среды. Такие ритмы называют эндогенными, т.е. «идущими изнутри»: хотя обычно они и коррелируют с ритмичными изменениями внешних условий, например чередованием дня и ночи, их нельзя считать прямой реакцией на эти изменения. Эндогенные биологические ритмы обнаружены у всех организмов, кроме бактерий. Внутренний механизм, поддерживающий эндогенный ритм, т.е. позволяющий организму не только чувствовать течение времени, но и измерять его промежутки, называется биологическими часами.

Работа биологических часов сейчас хорошо изучена, однако внутренние процессы, лежащие в ее основе, остаются загадкой. В 1950-х годах советский химик Б.Белоусов доказал, что даже в однородной смеси некоторые химические реакции могут периодически ускоряться и замедляться. Аналогичным образом, спиртовое брожение в дрожжевых клетках то активируется, то подавляется с периодичностью ок. 30 секунд. Каким-то образом эти клетки взаимодействуют друг с другом, так что их ритмы синхронизируются и вся дрожжевая суспензия дважды в минуту «пульсирует».

Считается, что такова природа всех биологических часов: химические реакции в каждой клетке организма протекают ритмично, клетки «подстраиваются» друг под друга, т.е. синхронизируют свою работу, и в результате пульсируют одновременно. Эти синхронизированные действия можно сравнить с периодическими колебаниями часового маятника.

Классификация ритмов базируется на строгих определениях, которые зависят от выбранных критериев.

Ю. Ашофф (1984 г.) подразделяет ритмы:

1. по их собственным характеристикам, таким как период;

2. по их биологической системе, например популяция;

3. по роду процесса, порождающего ритм;

4. по функции, которую выполняет ритм.

Биологические ритмы, совпадающие по кратности с геофизические ритмами, называются адаптивными (экологическими). К ним относят суточные, приливные, лунные и сезонные ритмы. В биологии адаптивные ритмы рассматриваются с позиций общей адаптации организмов к среде обитания, а в физиологии — с точки зрения выявления внутренних механизмов такой адаптации и изучения динамики функционального состояния организмов на протяжении длительного периода времени.

Биологический ритм- процесс периодического чередования состояний организма и колебаний интенсивности физиологических процессов и реакций в циклических измеряющихся условиях внешней среды.

Хронобиология: изучает биоритмы живых людей

У человека обнаружено более 500 биоритмов:

-ритмы высокой частоты

-ритмы средней частоты

Ультрорадиальные(движение глаз, 30мин-20час)

Циркадиальные(околосуточные) Т тела

-ритмы низких частот(до 7 дней)

Различают ритмы: адаптивные и физиологические

В настоящее время большое внимание уделяется хрономедицине – направлению медико-биологической науки, которое ставит целью использовать закономерности биоритмов для улучшения профилактики, диагностики и лечения болезней человека.

Вопрос №76.

(Экологические аспекты здоровья сельских жителей. Химическое и биологические загрязнение окружающей среды, вызванное сельскохозяйственной деятельностью человека. Питание, как экологический фактор здоровья человека. Чужеродные компонентв в продуктах питания, их источники и влияние на человека).

В сельской местности показатель первичного выхода на инвалидность в среднем на 20% выше, чем в городе. При этом большинство сельчан получает её в возрасте от 30 до 50 лет1.

Основными медико-социальными проблемами развития здравоохранения на селе являются преобладание в его структуре маломощных лечебно-профилактических учреждений, их неудовлетворительная материально-техническая база, недостаточное обеспечение медицинской техникой, лекарственными средствами. Подавляющее число фельдшерско-акушерских пунктов страны не имеет центрального отопления, канализации, водопровода. До недавнего времени в каждом пятом пункте отсутствовал телефон. Больше половины из них нуждались в капитальном ремонте. Такое же состояние материально-технической базы имели амбулатории, участковые и районные больницы. Отсутствие современного медицинского оборудования в сельских учреждениях не позволяет внедрять новые эффективные методы диагностики и лечения пациентов, что влечёт за собой негативные медико-социальные и экономические последствия.

Жители сельской местности зачастую не могут получить своевременную медицинскую помощь из-за отсутствия транспортного сообщения между населёнными пунктами. Фельдшерско-акушерские пункты, амбулатории и участковые больницы не имеют своего санитарного автотранспорта. 27% населённых пунктов Российской Федерации не имеют надёжных транспортных путей сообщения с центрами оказания стационарной медицинской помощи.

Проблемы обеспечения доступности лекарственной помощи обусловлены удалённостью аптечных предприятий от населения, отсутствием экономической заинтересованности в открытии в ряде населённых пунктов аптечных точек, поскольку там проживает незначительное число жителей. Сегодня в сёлах работает порядка 6,5 тыс. аптечных предприятий: аптеки, аптечные пункты, аптечные пункты при фельдшерско-акушерских пунктах. В целях улучшения доступности лекарственной помощи для сельского населения используют различные способы: службы доставки, выездные бригады.

В системе сельского здравоохранения остро стоит проблема медицинских кадров. Обеспеченность врачебными кадрами в городе составляет 60, а в сельской местности лишь 13,1 на 10000 чел. населения, то есть почти в 5 раз меньше. Численность среднего медицинского персонала на селе в 2 раза меньше городского. Имеет место несоответствие общей численности медицинских работников и структуры кадров необходимым объёмам деятельности, задачам и направлениям модернизации отрасли. Наибольшая потребность имеется во врачах: терапевтах, педиатрах, анестезиологах и реаниматологах, хирургах, других специалистах.

Острой проблемой является низкая доступность для сельских жителей специализированной медицинской помощи. Малодоступны для сельских пациентов и высокотехнологичные (дорогостоящие) виды медицинской помощи.

Недостаточно отработаны методологические аспекты тарифообразования в сельском здравоохранении. Затратный принцип расчёта тарифов служит основным препятствием к включению в систему обязательного медицинского страхования сельских лечебных учреждений.

Биологические и химические загрязнения:

В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая в конце концов в организм человека.

На земном шаре практически невозможно найти место, где бы не присутствовали в той или иной концентрации загрязняющие вещества. Даже во льдах Антарктиды, где нет никаких промышленных производств, а люди живут только на небольших научных станциях, ученые обнаружили различные токсичные (ядовитые) вещества современных производств. Они заносятся сюда потоками атмосферы с других континентов.

Вещества, загрязняющие природную среду, очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызвать различные неблагоприятные последствия. Кратковременное воздействие небольших концентраций таких веществ может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, образующиеся в крупных городах в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ промышленными предприятиями в атмосферу.

Реакции организма на загрязнения зависят от индивидуальных особенностей: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные люди.

При систематическом или периодическом поступлении организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление.

Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек, а также нейропсихического отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость или, наоборот, бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения.

При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени.

Высокоактивные в биологическом отношении химические соединения могут вызвать эффект отдаленного влияния на здоровье человека: хронические воспалительные заболевания различных органов, изменение нервной системы, действие на внутриутробное развитие плода, приводящее к различным отклонениям у новорожденных.

Медики установили прямую связь между ростом числа людей, болеющих аллергией, бронхиальной астмой, раком, и ухудшением экологической обстановки в данном регионе.

Вопрос №77

(Экологические проблемы здоровья горожан. Особенности антропогенного загрязнения экологических сред (вода, почва, воздух) в городах, понятие информационного загрязнения и его роль в заболеваемости горожан. Проблемы экологии в Ростовской области).

Вопрос №78

(Формы биотических связей в природе. Паразитизм как экологический феномен. Классификация паразитизма и паразитов. Роль русских ученых в развитии общей и медицинской паразитологии (В.А.Догель, В.И.Беклемишев, Е.Н.Павловский, К.И.Скрябин)

Существуют две основные формы межвидовых взаимодействий: антибиоз и симбиоз.

Симбиоз- сожительство

Виды симбиоза:

• Мутуализм (+ +) – сожительство с обоюдной пользой для симбионтов, иногда с элементами паразитирования. Примеры мутуализма: лишайник = гриб + водоросль; микориза (грибокорень); клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений; термиты и, живущие у них в кишечнике, жгутиконосцы.

• Протокооперация (+ +) – взаимосвязь, выгодная для обоих организмов, но не обязательная. Примеры: рак-отшельник и актиния; совместные облавы бакланов и пеликанов на рыбу; мурены и креветки, очищающие их от паразитов.

• Комменсализм (+ 0) – взаимосвязь, при которой один организм получает какое-либо преимущество, не принося заметного вреда другому.

• Сотрапезничество – взаимоотношение, при котором организмы делят друг с другом пищу. Находясь примерно в одних условиях, они потребляют разные пищевые ресурсы. Например, птицы лысухи, ныряя за водорослями, взмучивают ил, в котором много мелких организмов для сазана.

• Нахлебничество – взаимоотношение, при котором организмы доедают пищу, оставленную другими. Примеры: лев и гиены, шакалы; акула и рыба-лоцман.

• Квартирантство – взаимосвязь, при которой для некоторых организмов тела животных других видов или их местообитания служат убежищами. Примеры: буревестник и гаттерия, эпифиты на дереве, в теле голотурии находят убежище разнообразные виды мелких животных.

Антибиоз – форма взаимоотношений, при которой оба взаимодействующих организма или один из них испытывают отрицательное влияние.

• Хищничество (+ -) – взаимосвязь, при которой один организм поедает другого, умерщвляя его (жертву).

Естественный отбор увеличивает эффективность средств поиска и ловли добычи хищниками. Жертвы совершенствуют средства защиты. Хищничество встречается не только у животных, но и у растений (семейство росянковых) и грибов.

• Наибольшее значение для медицины имеет паразитизм — форма межвидовых взаимоотношений, при которой один вид использует другой как источник питания и среду обитания. Особенно важно для популяций крупных хищников, у которых нет врагов (волк в лесу), или там, где нет хищников (караси в озере, где из-за недостатка в воде кислорода не могут жить другие рыбы).

Классификация паразитизма и паразитов:

1.По локализации паразита в хозяине:

Эктопаразиты- находятся на покровах хозяина. К ним относят кровососущих насекомых и клещей.

Эндопаразиты- обитают внутри хозяина. Их подразделяют на паразитов, обитающих в полостных органах, связанных с внешней средой (пищеварительная, дыхательная и мочеполовая системы), и паразитов тканей внутренней среды (опорно-двигательный аппарат, система крови, соединительная ткань). Примерами первых являются аскарида, легочный сосальщик, урогенитальная трихомонада, вторых — ришта, малярийный плазмодий, лейшмании.

2.По степени тесноты:

Облигатный паразитизм — паразит ведет только паразитический образ жизни.

Факультативные паразиты- способны вести свободный образ жизни, но, попадая в организм хозяина, проходят в нем часть цикла своего развития. Таковы многие виды синантропных мух, личинки которых могут нормально развиваться либо в пищевых продуктах человека, либо в его кишечнике.

Истинный, Ложный

3.По продолжительности связи с хозяином:

Постоянные паразиты

Временные паразиты- посещают хозяина только для питания. Это в основном кровососущие членистоногие.

Стационарные паразиты всю жизнь проводят на хозяине или внутри него. Примерами являются вши, чесоточный клещ.

Периодические паразиты часть своего жизненного цикла проводят в паразитическом состоянии, остальное время обитают свободно. Типичным паразитом такого рода является угрица кишечная.

4.По характеру питания:

Монофаги- питаются одним видом пищи.

Полифаги- используют различную пищу.

Своеобразной экологической группой паразитов являются сверхпаразиты. В качестве среды обитания и источника питания ими используются другие паразитические организмы

Большой вклад в развитие П. в СССР внесли Е. Н. Павловский, разработавший учение о природной очаговости трансмиссивных заболеваний, К. И. Скрябин — создатель отечеств, гельминтологии, В. А. Догель и В. Н. Беклемишев — основатели экологической П. В общей П. наибольшее развитие получили изучение фауны и систематики паразитов, общих закономерностей паразитизма. Развитие экологич. П. привело к возникновению популяционной П., в к-рой взаимодействие паразита и хозяина рассматривают на популяц. уровне. Достижения П. используют в практич. целях при разработке биол. и интегрированных методов борьбы с паразитами, для охраны здоровья человека и для решения ряда проблем биологии (коэволюция, филогения и др.). П. тесно связана с мн. зоол. и ботан. дисциплинами.

Вопрос №79.

(Распространение паразитов в природе. Пути происхождения экто- и эндопараитизма. Паразитоценоз. Циклы развития паразитов, чередование поколений в циклах развития паразитов. Основные, резервуарные и промежуточные хозяева).

Паразитический образ жизни могут вести самые разнообразные организмы, не имеющие между собой ничего общего.

Паразитизм известен в царстве Вирусы, среди прокариотических организмов, в царствах Грибы, Растения, Животные.

Все вирусы являются паразитами. Их изучает отдельная наука — вирусология. Паразитические прокариоты изучаются микробиологией, паразитические грибы — микологией, паразитизм в растительном мире — фитопатологией, паразиты-животные, или зоопаразиты, — паразитологией.

Однако среди первично примитивных форм паразитизм встречается более часто, нежели среди высокоорганизованных организмов. Большая часть паразитов относится к типам Простейшие, Плоские черви. Круглые черви и Членистоногие.

Одной из предпосылок к паразитическому образу жизни является исходно низкий уровень организации.

Явление паразитизма, как и любой другой экологический феномен, возникло разными путями. С одной стороны, по-разному развиваются взаимные адаптации паразитов и хозяев в разных систематических группах организмов — классах и типах, с другой — различны направления эволюции, ведущие к возникновению разнообразных форм паразитизма.

Пути происхождения эктопаразитизма:

-происходит из хищников. Особенно много примеров постепенного перехода к паразитизму наблюдается среди членистоногих. Большинство эктопаразитов перешли к паразитизму за счет удлинения сроков питания и контактов с хозяином, что в конечном счете привело к появлению постоянных паразитов (например, вшей).

- мог возникнуть на основе комменсализма. Так, например, пухоеды – эктопаразиты птиц – произошли от насекомых, сначала поселявшихся в гнездах и питавшихся органическими остатками, а со временем перешедших к питанию перьями птиц.

- берет свое начало от сидячего образа жизни. Такого происхождения, вероятно, паразитизм у круглоресничных инфузорий Trichodina, все родичи которых ведут прикрепленный образ жизни. Многие из них при этом прикрепляются не ко дну водоема, а к живым организмам.

Пути происхождения эндопаразитов:

-в результате случайного заноса в пищеварительный тракт цист, яиц или личинок свободноживущих видов, предварительно имевших адаптации к обитанию в почве или воде, содержащей избыток органического вещества.

- Не исключена возможность происхождения эндопаразитизма на основе эктопаразитизма. Примером этого может служить пухоед пеликана, который мигрировал с перьев этой птицы в ее громадный подклювный мешок и вместо перьев стал питаться кровью.

- связано со случайным проникновением в их кровяное русло кишечных паразитов беспозвоночных при питании последних (членистоногих) на позвоночных. То есть кишечные паразиты членистоногих вторично приспособились к новой среде обитания в кровяном русле позвоночных, куда они случайно попадали при акте кровососания.

Паразитоценоз — совокупность всех паразитов, живущих в организме человека или животного.

Жизненный цикл - это совокупность всех стадий развития «от яйца до яйца», а при отсутствии яйца от любой стадии до ближайшей такой же.

Личинки могут вести как свободный, так и паразитический образ жизни. Хозяин, в котором обитают личинки паразита, носит название промежуточного. Значение промежуточных хозяев в циклах развития паразитов очень велико: они являются источниками заражения окончательных хозяев, часто выполняют расселительные функции, а иногда обеспечивают выживание популяций паразита в случае временного исчезновения окончательных хозяев.

Иногда в цикле развития паразита последовательно сменяются два-три промежуточных хозяина и даже больше. Хозяина, в котором развивается и размножается половым путем половозрелого стадия паразита, называют окончательным. Заражение его осуществляется либо при поедании промежуточного хозяина, либо при контакте с последним в одной среде обитания.

Выделяют также понятие «резервуар паразита», или «резервуарный хозяин». Это такой хозяин, в организме которого возбудитель заболевания может жить долго, накапливаясь, размножаясь и расселяясь по окружающей территории.

Вопрос №80.

(Взаимоотношение в системе паразит-хозяин на уровне отдельной особи и на популяционном уровне. Адаптации к паразитическому образу жизни. Действие паразита на хозяина. Защитные реакции хозяина против паразитной инвазии).

Существует мнение, что в ряде случаев сглаживание антагонизма в этой системе

обусловлено биохимическим сближением антигенных структур обоих партнеров. В силу этого, как правило, при гельминтозах стойкого иммунитета не возникает, поэтому одними и теми же гельминтозами человек может болеть многократно. Но с другой стороны, при паразитировании ряда простейших лейшманий, трипаносом вырабатывается стойкий иммунитет, что дает возможность проводить профилактическую иммунизацию.

Адаптации к паразитическому образу жизни:

1.Форма теле: обтекаемая, уплощенная, с выростами-кутикулами.

2.Органы прикрепления: присоски, крючки.

3.Нейтрализация защитных свойств (кишечные гельминты вырабатывают специальные вещества, которые помогают им жить в кислой среде желудка)

4.Гипертрофия некоторых частей пищеварительной системы (наличие боковых выростов в пищеварительном канале инсодовых клещей)

5.Редукция кишечника (ленточные черви)

6.Большая плодовитость(гермофродизм)

Действие паразита на хозяина. Паразит обычно оказывает вредоносное действие на хозяина, вызывая его заболевание. Такое свойство паразита называют патогенность.Формы воздействия: • механическое воздействие - повреждение тканей органами прикрепления (крючья, присоски) или частями ротового аппарата паразита, закупорка просвета кишечника или протоков печени. • токсическое действие оказывают продукты жизнедеятельности паразита, что проявляется в потере аппетита у больного, потере веса, тошноте, рвоте и других симптомах. Питание паразитов происходит за счет хозяина. Поглощая тканевую жидкость, ткани, кровь, а также переваренную пищу, паразиты вызывают резкое истощение больного, тяжелое малокровие. ^ Действие хозяина на паразита. Организм хозяина также оказывает влияние на паразита, направленное на подавление его жизнедеятельности или уничтожение. Ответные реакции: Клеточная реакция проявляется в увеличении размеров клетки. Эритроциты, пораженные малярийным плазмодием, заметно крупнее «здоровых».

Тканевая реакция проявляется в образовании вокруг покоящейся стадии паразита соединительнотканной капсулы, которая изолирует паразита от окружающей среды. Гуморальная реакция - иммунологический ответ организма, который заключается в выработке антител на вырабатываемые паразитом антигены.

Популяции как хозяев, так и паразитов являются обязательными членами биогеоценозов, устойчивость которых зависит, в частности, от видового разнообразия живых организмов, входящих в их состав.

Паразиты в экосистемах являются консументами второго и третьего порядков и играют существенную роль в биотическом круговороте веществ. Они выступают как стабилизаторы численности хозяев, периодически изымая из популяций избыток организмов, который мог бы привести к нарушению экологического баланса. С другой стороны, наиболее тяжелое течение паразитарных заболеваний обычно наблюдается у особей с ослабленным иммунитетом. Гибель именно этих организмов оказывает на генетическую структуру популяций хозяина благотворную роль. Таким образом, взаимоотношения между популяциями хозяев и паразитов в условиях конкретных биогеоценозов способствуют их устойчивости и одновременно выступают как фактор естественного отбора, снижая неспецифический генетический груз популяции хозяина.

Кроме того, утрата биогеоценозами наиболее восприимчивых к заражению паразитами особей хозяина сопровождается и уничтожением части паразитарной популяции, гибнущей вместе с ним. Это обеспечивает активизацию микроэволюционных процессов в оставшейся части популяции паразитов, способствуя в конечном счете появлению у них новых адаптации.

Вопрос №81.

(Паразитарные природно-очаговые трансмиссивные и нетрансмиссивные болезни, их критерии. Учение Е. Н.Павловского о природной очаговости заболевании. Структура природного очага).

Е.Н. Павловский выделил особую группу болезней, характеризующихся природной очаговостью. Природно-очаговыми называются болезни, связанные с комплексом природных условий. Они существуют в определенных биогеоценозах независимо от человека, но когда люди попадают в эти биогеоценозы, то могут подвергнуться заражению.

Существование очагов таких болезней обусловлено наличием трех групп организмов: а) организмов, возбудителей болезней; б) организмов, являющихся хозяевами возбудителя естественный резервуар возбудителя болезни; в) организмах, переносчиков возбудителя болезни, если данное заболевание распространяется трансмиссивным путем.

Например, в некоторых районах Средней Азии встречается заболевание – пендинская язва. Возбудитель ее лейшмания Leischmania major. Природным резервуаром для лейшманий служат мелкие грызуны, обитающие в пустыне, — песчанки. Облигатными переносчиками являются насекомые из отряда двукрылых – москиты.

Возбудители трансмиссивных заболеваний передаются посредством переносчиков. К ним относятся как паразитарные, так и инфекционные болезни.

Различают облигатно-трансмиссивные и факультативно-трансмиссивные заболевания.

Облигатно-трансмиссивные болезни передаются от одного хозяина к другому только через переносчика. Например, малярией или сыпным тифом человек может заразиться только через укус насекомого, так как возбудитель должен попасть в кровь.

Факультативно-трансмиссивные болезни могут передаваться как через переносчика, так и без него другими путями, т.е. участие переносчика не обязательно. Примером таких заболеваний могут служить туляремия и чума. Возбудители туляремии могут передаваться от зараженных животных к человеку, как с помощью кровососущих членистоногих, так и через загрязненные фекалиями пищевые продукты и воду. Чума может передаваться человеку от грызунов через укус блох, а так же контактным путем при снятии шкурок с больных животных, при соприкосновении с больным человеком.

Группы трансмиссивных заболеваний:

- Зоонозы – болезни, свойственные только животным (малярия птиц)

- Антропозоонозы – болезни, возбудители которых могут поражать как животных, так и человека. В этом случае переносчик может передавать возбудителя от животных к человеку и обратно (таежный энцефалит, лейшманиоз, чума).

- Антропонозы – болезни, которые свойственны только человеку (трихомонадоз, амебиаз).

Компоненты природного очага заболевания:

1) возбудитель заболевания;

2)восприимчивые к данному возбудителю организмы;

3)переносчики возбудителя;

4)определенные условия среды (биотоп).

Вопрос №82.

(Предмет и задачи медицинской паразитологии. Пути и способы инвазии паразитарными болезнями:алиментарный, геооральный, инокулятивный, контаминативный, контактный, аспирационный, гемический. Примеры)

Медицинская паразитология — раздел медицины, изучающий паразитов человека и вызываемые ими заболевания и патологические состояния, способы профилактики заражения, способы лечения, заражённого или заболевшего человека.

Пути и способы заражения паразитарными болезнями:

-Алиментарный путь - зародыши паразитов пассивно попадают через рот в желудочно-кишечный тракт хозяипа с мясом, промежуточными хозяевами, кормом или водой, затем проникают в излюбленные места обитания (печ.сосальщик)

-Геооральный- через руки, продукты питания, предметы обихода (яйца сосальщика)

Трансмиссивный- через кровь, укус

(инакуляция- через ротовой аппарат насекомого)

(контаминация- при расчесывании, вши)

-Контактный путь - паразиты переходят (передаются) от больных животных к здоровым при их соприкосновении (контакте), либо через сбрую, предметы ухода, а также живыми посредниками (обслуншвающий персонал, мышевидные грызуны). Контактным путем яшвотные заражаются саркоптоидозами (чесоткой), трихомонозом и вшивостью.

- Аспирационный - воздушно-капельный, в частности в качестве возбудитель выделяется со слюной. (от человека человеку)

- Гемический– возбудитель болезни из крови больного попадает в кровь здорового.

Вопрос №83

(Экологические принципы борьбы с паразитарными заболеваниями. Учение К.И.Скрябина о девастации. Эоволюция паразитов и паразитизма под действием антропогенного фактора).

Лечение паразитарных болезней проводит врач, используя химические препараты, губительно действующие на возбудителя и не оказывающие вредного влияния на организм человека (химиотерапия), а также средства, так называемого неспецифического действия - препараты крови (гемотерапия), витамины (витаминотерапия).

Проведение анализов кала и мочи на выявление яиц.

индивидуальная защита предотвращение от укусов кровососущими членистоногими, термическая обработка пищевых продуктов, охрана водоемов от загрязнения.

Учет и контроль выполнения плановых мероприятий. Ветеринарные специалисты хозяйств и ветеринарных учреждений обязаны регулярно вести учет в специальных журналах о проведенных диагностических исследованиях, обработках, дезинфекция, контрольных обследованиях животных и объектов внешней среды.

Профилактическое карантинирование животных. С целью недопущения возбудителей инвазионных болезней в хозяйства с животными, завозимыми извне, их карантинируют в течение 30 дней.

Обеззараживание навоза и помета. Гельминты и другие паразиты характеризуются высокой плодовитостью. Выделенные ими яйца и личинок нередко в большом количестве выделяются во внешнюю среду вместе с фекалиями инвазированных животных.

Девастация- Методы активной профилактики, направленные на истребление, уничтожение возбудителя заболевания на всех фазах его жизненного цикла всеми доступными способами механического, химического, физического и биологического воздействия.

Скрябин подразделял девастацию на:

тотальную

парциальную

Тотальная девастация — полное уничтожение определенных гельминтов у животных отдельных видов на ограниченной территории (например, ришта человека в Узбекистане и некоторые гельминтозы пушных зверей в специализированных хозяйствах).

Парциальная девастация предусматривает резкое снижение падежа и заболеваемости животных. Например, в Ростовской области и Ставропольском крае в довоенные годы существенно сократили гибель овец от гельминтозов. 

Успех проведения девастационных мероприятий достигается путем:

применения химиотерапии — научно обоснованным воздействием специфических химических веществ на инфекционный и инвазионный процессы

дезинвазии внешней среды — направленным уничтожением возбудителей во внешней среде всеми доступными средствами и способами

дезинсекции — истреблением насекомых — паразитов, вредителей или переносчиков инвазионного начала

дератизации — истреблением мышей, крыс и других наносящих хозяйству вред грызунов - переносчиков и естественных резервуаров ряда инфекционных и паразитарных возбудителей

Презервация инвазий - это комплекс профилактических мероприятий, направленных на охрану животных и человека от контакта с заразным началом всеми доступными средствами. 

Хозяйственная деятельность человека в ряде случаев приводит к созданию новых комплексов условий, являющихся более благоприятными для существования очагов зоонозных заболеваний по сравнению с естественной природой даже в условиях урбанизации. Многочисленные внутренние дворики, заросшие разнообразной декоративной растительностью, крытые галереи, балконы и затеняющие навесы, многочисленные мелкие водоемы и фонтаны, увлажняющие воздух, создают особо благоприятные условия для существования и размножения.

Большое значение для обогащения биогеоценозов паразитофауной, переносчиками трансмиссивных заболеваний имеет изменение хозяйственной деятельности человека в сельской местности. Террасирование горных склонов в тропических и субтропических странах с целью задержки воды и выращивания риса привело к распространению территорий малярийных районов в высокогорья.

Нередко к появлению новых очагов приводит и изменение жизненного уклада населения. Переход жителей зоны влажных тропических лесов Африки от присваивающего к производящему типу хозяйствования: возникновение плантаций бананов, ананасов, кофе и пряностей на месте девственных лесов — часто сопровождается устойчивым повышением заболеваемости населения желтой лихорадкой.

Вопрос №84.

(Простейшие – возбудители протозойных болезней. Классификация. Характерные черты организации. Дизентерийная амёба, лямблия. Систематическое положение, морфология, циклы развития, обоснование лабораторной диагностики, профилактика).

К типу Простейшие относят организмы, тело которых состоит из одной клетки, функционирующей, однако, как целый организм. Клетки простейших способны к самостоятельному питанию, передвижению, защите от врагов и к переживанию неблагоприятных условий.

Имеют органы движения: ложноножки, или псевдоподии (временные выросты цитоплазмы), жгутики, реснички, пищеварительные и сократительные вакуоли.

Органоиды пищеварения — пищеварительные вакуоли с пищеварительными ферментами (сходны по происхождению с лизосомами). Питание происходит путем пино- или фагоцитоза. Непереваренные остатки выбрасываются наружу. Некоторые простейшие имеют хлоропласты и питаются за счет фотосинтеза.

Пресноводные простейшие имеют органы регуляции — сократительные вакуоли, которые периодически выделяют во внешнюю среду излишки жидкости и продукты диссимиляции.

Наружные покровы представлены либо цитоплазматической мембраной (у амебы), либо пелликулой (у эвглены). Фораминиферы и солнечники, обитатели моря, имеют минеральную, или органическую, раковину.

Подавляющее большинство простейших — гетеротрофы. Их пищей могут служить бактерии, детрит, соки и кровь организма хозяина (для паразитов). Непереваренные остатки удаляются через порошицу (специальное, постоянно существующее отверстие (у инфузорий)) или через любое место клетки (у амебы). Через сократительные вакуоли осуществляется осмотическая регуляция, удаляются продукты обмена.

Дыхание, т. е. газообмен, происходит через всю поверхность клетки.

Раздражимость представлена таксисами (двигательными реакциями). Встречаются фототаксис, хемотаксис.

Размножение простейших

Бесполое — митозом ядра и делением клетки надвое (у амебы, эвглены, инфузории), а также путем шизогонии — многократного деления (у споровиков).

Половое — копуляция. Клетка простейшего становится функциональной гаметой; в результате слияния гамет образуется зигота.

Для инфузорий характерен половой процесс — конъюгация. Он заключается в том, что клетки обмениваются генетической информацией, но увеличения числа особей не происходит.

Многие простейшие способны существовать в двух формах — трофозоита (вегетативной формы, способной к активному питанию и передвижению) и цисты, которая образуется при неблагоприятных условиях. Клетка обездвиживается, обезвоживается, покрывается плотной оболочкой, обмен веществ резко замедляется. В такой форме простейшие легко переносятся на большие расстояния животными, ветром и расселяются. При попадании в благоприятные условия обитания происходит эксцистирование, клетка начинает функционировать в состоянии трофозоита.

Для многих представителей типа Protozoa характерно наличие жизненного цикла, состоящего в закономерном чередовании жизненных форм. Как правило, происходит смена поколений с бесполым и половым размножением.

Заболевания, вызываемые простейшими, называются прото-зойными. Раздел медицинской паразитологии, изучающий эти заболевания и их возбудителей, носит название протозоологии.

Медицинское значение имеют представители простейших, относящиеся к классам саркодовые, жгутиковые, инфузории и споровики.

Царство: животные

Тип: простейшие PROTOZOA

Класс жгутиковые;

Род: TRYPANOSOMA

Род: LEISHMANIA

Род: TRICHOMONADIDA

Класс саркодовые SARCODINA

Род: ENTAMOEBA

• Дизентерийная амеба Entamoeba histolylica

Класс споровики

Класс слизистые споровики

Класс микроспоридии

Класс инфузории

Дизентерийная амеба Entamoeba histolylica

кл. Саркодовые — возбудитель амебиаза.

Тип: саркомастигофоры

К данному классу относятся одноклеточные животные, которым свойственна непостоянная форма тела. Это связано с образованием ложноножек, служащих для передвижения и захвата пищи.

Амеба - одно из наиболее просто устроенных животных, лишено скелета. Обитает в иле на дне канав и прудов. Внешне тело амебы представляет собой сероватый студенистый комочек размером 200-700 мкм, не имеющий постоянной формы, который состоит из цитоплазмы и пузырьковидного ядра. В протоплазме выделяется наружный, более вязкий (эктоплазма) и внутренний зернистый, более жидкий (эндоплазма) слой.

На теле амебы есть выросты - ложные ножки (псевдоподии). Ложная ножка в нескольких точках прикрепляется к субстрату и происходит передвижение амебы.

Необходимый для жизни кислород она поглощает всей поверхностью тела.

Амебы размножаются только бесполым путем (митозом). В неблагоприятных условиях (например, при высыхании водоема) амебы втягивают псевдоподии, покрываются прочной двойной оболочкой и образуют цисты (инцистируется).

Локализация. Кишечник человека. Географическое распространение. Повсеместно, но чаще в странах с жарким климатом.

Морфологические особенности и жизненный цикл. В кишечнике человека в жизненном цикле встречаются следующие формы:

• цисты - 1, 2, 5-10 (рис. 2).

• мелкая вегетативная форма, обитающая в просвете кишок (forma minuta) - 3, 4;

• крупной вегетативная форма, обитающая в просвете кишок (forma magna) - 13-14

• тканевая, патогенная, крупная вегетативная форма (forma magna) - 12;

В кишечник человека дизентерийная амеба попадает обычно в виде цист. Здесь оболочка цисты растворяется и из нее выходит четырехядерная амеба, которая быстро делится на 4 одноядерные мелкие (7-15 мкм в диаметре) вегетативные формы. Это основная форма существования Е. histolytica.

Мелкая вегетативная форма обитает в просвете толстого кишечника, питается в основном бактериями, размножается и не вызывает заболевания. Если условия не благоприятствуют переходу в тканевую форму, то амебы, попадая в нижние отделы кишечника, инцистируются (превращаются в цисту) с образованием 4-х ядерной цисты и выводятся во внешнюю среду с фекалиями.

Если же условия способствуют переходу в тканевую форму, амеба увеличивается в размере в среднем до 23 мкм, достигая иногда 30 и даже 50 мкм, и приобретает способность выделять гиалуронидазу, протеолитические ферменты, растворяющие тканевые белки и проникать в стенки кишечника, где интенсивно размножается и вызывает поражение слизистой с образованием язв. При этом разрушаются стенки кровеносных сосудов и возникают кровотечения в полость кишечника.

Патогенное действие. При внедрении амебы в стенки кишечника развивается тяжелое заболевание, основными симптомами которого служат: кровоточащие язвы в кишечнике, частый и жидкий стул (до 10-20 раз в сутки) с примесью крови и слизи. Иногда по кровеносным сосудам дизентерийная амеба - эритрофаг может заноситься в печень и другие органы, вызывая там образование абсцессов (очаговые нагноения). При отсутствии лечения смертность достигает 40%.

Лабораторная диагностика. Микроскопирование: мазков фекалий. В остром периоде в мазке находятся крупные вегетативные формы, содержащие эритроциты; цисты обычно отсутствуют, так как f. magna не способна инцистироваться. При хронической форме или цистоносительстве в фекалиях обнаруживаются четырехядерные цисты.

Профилактика: личная - обмывание овощей и фруктов кипяченой водой, употребление для питья только кипяченой воды, мытье рук перед едой, после посещения туалета и т. д.; общественная - борьба с загрязнением почвы и воды фекалиями, уничтожение мух, санитарно-просветительная работа, обследование на цистоносительство лиц, работающих на предприятиях общественного питания, лечение больных.

Тип:саркомастигофоры

Класс Жгутиковые, возбудители болезней человека, развивающиеся без смены хозяина

У жгутиковых способ передвижения — это жгуты, или бичи - тонкие цитоплазматические выросты. Они обычно находятся на переднем конце тела и отходят от особых базальных зерен (базального тела или кинетосомы). Количество жгутиков у разных видов колеблется от 1 до 8 и более. У некоторых жгутиковых (лейшмании, трипаносомы) у основания жгутика, кроме того, помещается особый органоид - кинетопласт. По своей ультраструктуре он соответствует митохондрии, но отличается высоким содержанием ДНК. Считают, что в кинетопласте происходит генерация энергии для движения жгутика, который совершает вращательное движение и как бы ввинчивается в воду. У некоторых представителей класса жгутик проходит вдоль тела, соединяясь с ним тонким выростом цитоплазмы. Упомянутый вырост, или ундулируюшая мембрана, совершает волнообразные движения и служит дополнительным органоидом движения.

Тело жгутиковых имеет микроскопические размеры, покрыто пелликулой и имеет относительно постоянную форму (овальную, грушевидную или веретеновидную), характерную для каждого вида. У многих видов имеются сократительные вакуоли, у паразитических форм она отсутствует.

Лямблия Lamblia intestinalis кл. Жгутиковые – возбудитель лямблиоза, которым чаще всего болеют дети.

Локализация. Двенадцатиперстная кишка, вторично могут проникать в желчные пути.

Географическое распространение. Повсеместно.

Морфофизиологическая характеристика. Характерная особенность лямблии - наличие двусторонней симметрии. Размер от 10 до 18 мкм. Тело грушевидной формы, разделенное продольно на правую и левую половины. Передний конец расширен и закруглен, задний сужен и заострен. Все органоиды и ядра парные. В середине тела находятся ядра полулунной формы. С вентральной стороны тело плоское. Здесь расположен присасывательный диск, которым паразит прикрепляется к слизистой оболочке хозяина. Имеет 4 пары жгутиков. По средней линии тела проходят начальные нити (аксонемы) жгутиков. Питание осмотическое: растворенными веществами, накапливающимися в зоне пристеночного пищеварения.

Жизненный цикл состоит из чередования вегетативных и инцистированных форм паразита. Вегетативная форма обитает в верхних отделах кишечника и попадая в нижние отделы кишечника она переходит в четырехядерные цисты, которые с фекалиями выносятся наружу и рассеиваются во внешней среде. Источником заражения служат немытые овощи, фрукты, некипяченая вода, грязные руки.

Патогенное действие. Паразиты располагаются пристеночно, вызывая механическую блокаду оттоку желчи, нарушают секрецию кишечного сока, пристеночное пищеварение и всасывающую функцию. Установлено нарушение всасывания жиров, углеводов, синтеза ряда ферментов и другие кишечные расстройства. Иногда заболевание протекает бессимптомно. Лямблии могут встречаться у вполне здоровых людей - бессимптомное цистоносительство.

Лабораторная диагностика. Обнаружение цист в фекалиях или вегетативных форм в содержимом двенадцатиперстной кишки при зондировании.

Профилактика. а) термическая обработка пищи и питьевой воды; кипячение убивает цисты лямблии; б) тщательное мытье фруктов, овощей и других продуктов, употребляемых в сыром виде; в) хранение приготовленной пищи и питьевой воды в закрытой посуде. Следует иметь в виду, что цисты лямблий могут попадать на пищу с пылью и заноситься на нее мухами; г) борьба с мухами. Мухи посещают свалки нечистот, выгребные ямы, они садятся на фекалии человека, гниющие продукты и, выпачкав свое тело в испражнениях, прилетают в жилище человека, где садятся на пищу, посуду, кожу человека; д) мытье рук перед едой и после посещения уборной.

Вопрос №85

(Систематика, морфология и биология возбудителей лейшманиозов, трипаносомозов, трихомоноза. Обоснование лабораторной диагностики и профилактики).

Род: Трипаносома

Вид: Tripanosoma gambiense- гамбийская форма африк. Трип.(сонная болезнь)

Tripanosoma rhobesiense- родейская форма африк. Трип.

Tripanosoma cruzi- американская трипаносома(болезнь Шагаса)

Трипаносома (Trypanosoma gambiense) является возбудителем трипаносомоза - африканской сонной болезни человека.

Локализация. В теле человека и других позвоночных обитает в плазме крови, лимфе, лимфатических узлах, спинномозговой жидкости, тканях спинного и головного мозга.

Географическое распространение. Встречается в экваториальной Африке.Переносчик - африканское кровососущее насекомое - муха це-це. Болезнь встречается только в зоне распространения этой мухи.

Морфофизиологические особенности. Размер от 13 до 39 мкм. Тело изогнутое, сплющенное в одной плоскости, суженное на обоих концах, снабженное одним жгутиком. Питается осмотически. Размножение происходит бесполым путем, продольным делением.

Жизненный цикл. Трипаносомоз, вызываемый Т. gambiense,- типичное трансмиссивное заболевание с природной очаговостью. Возбудитель трипаносомоза развивается со сменой хозяев.

Первая часть жизненного цикла трипаносомы проходит в пищеварительном тракте мухи цеце, вторая часть - в организме позвоночных животных (крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, собаки, некоторые дикие животные), а также человека. При всасывании мухой крови больного человека трипаносомы попадают в ее желудок. Здесь они размножаются и претерпевают ряд стадий. Полный цикл развития составляет около 20 дней. Мухи, в теле которых имеются трипаносомы инвазионной стадии, при укусе могут заразить человека.

Патогенное действие. У больного трипаносомозом отмечаются тяжелые поражения центральной нервной системы: наблюдается мышечная слабость, истощение, умственная депрессия, сонливость. Болезненное состояние длится 7-10 лет и при отсутствии лечения заканчивается смертью.

Лабораторная диагностика. Для лабораторной диагностики исследуют кровь, пунктаты лимфатических узлов и спинномозговой жидкости.

Профилактика. Личная профилактика сводится к приему лекарственных препаратов, которые могут предохранить от заражения при укусе мухи цеце. Общественная профилактика заключается в уничтожении переносчика. С этой целью места выплода мух - кустарники вблизи жилища и по берегам водоемов - обрабатывают инсектицидами или вырубают.

Род: Трихомонада

Вид: Trichomonas vaginalis- мочеполовой трихомоноз

Trichomonas hominis- кишечный трихомоноз

Trichomonas tenax- трихомонад ротовой

Кишечная трихомонада (Trichomonas hominis). Вызывает кишечный трихомонадоз.

Локализация. Толстый кишечник.

Географическое распространение. Повсеместно.

Морфофизиологическая характеристика. Тело имеет овальную форму с заостренным выростом на заднем конце, с одним пузыревидным ядром. Длина тела равна 5-15 мкм, от переднего конца отходят 4 свободных жгутика, идущие вперед, и один направленный назад. Тело посередине пронизано опорным стержнем, заканчивающимся заостренным шипом на заднем конце тела. Поблизости от ядра расположен клеточный рот. В цитоплазме находятся пищеварительные вакуоли, служащие для переваривания бактерий и содержимого кишечника, заглатываемого клеточным ртом. Возможно также и осмотическое питание - жидкими веществами. Размножение бесполое, путем продольного деления. Способность к цистообразованию.

Заражение происходит через овощи и фрукты, грязные руки, загрязненные фекалиями, содержащими трихомонад, некипяченую воду.

Патогенное действие не доказано, так как кишечная трихомонада встречается в кишечнике здоровых людей и больных кишечными заболеваниями. Существует мнение, что кишечная трихомонада не вызывает заболевания, а лишь сопутствует патологическим процессам, вызванным другими причинами.

Лабораторная диагностика. Микроскопическое исследование мазков фекалий, нахождение вегетативных форм в фекалиях.

Профилактика. Личная - мытье рук перед едой и после посещения уборной, термическая обработка пищи и питьевой воды, тщательное мытье овощей и фруктов, употребляемых в пищу в сыром виде, предохранение продуктов и воды от попадания пыли и от мух, которые могут быть механическими переносчиками различных возбудителей заболевания. Общественная профилактика заключается в наблюдении за санитарным состоянием источников водоснабжения, пищевых предприятий и продуктовых магазинов, мест общественного пользования, борьбе с мухами, распространении гигиенических знаний.

Урогенитальная трихомонада (Trichomonas vaginalis) - возбудитель урогенитального трихомонадоза.

Локализация. Мочеполовые пути мужчин и женщин.

Географическое распространение. Повсеместно.

Морфофизиологическая характеристика. По строению очень сходна с кишечной трихомонадой. Отличительными признаками служат большие размеры тела (длина колеблется от 7 до 30 мкм). Форма тела чаще всего грушевидная, имеются 4 жгутика, ундулирующая мембрана и опорный стержень, заканчивающийся шипом.

Патогенное действие. Вызывает воспалительные процессы в половых путях, имеющие затяжной характер. Считают, что предрасполагающим моментом для проявления патогенности служит присутствие в половых путях определенного вида бактерий.

У женщин первоначально поражается влагалище, но впоследствии заболевание становится многоочаговым. При остром течении характерны обильные жидкие выделения, зуд и жжение. У мужчин большей частью заболевание протекает бессимптомно.

Заражение происходит половым путем, а также при использовании постельных принадлежностей, белья, губки больного. Возможно заражение при осмотре гинекологом через загрязненный инструментарий и перчатки.

Лабораторная диагностика. Микроскопическое исследование мазков из отделяемого мочеполовых путей. Диагноз ставится на основании нахождения вегетативных форм в выделениях больного.

Профилактика. Определяется способом заражения.

Род: Лейшмания (Leishmania)

Лейшмании - возбудители лейшманиозов - трансмиссивных заболеваний с природной очаговостью.

Жгутиконосцы рода Лейшманий имеют две морфологические формы - лептомонадную и лейшманиальную или внутриклеточную.

лептомонадная форма - жгутик начинается на самом краю переднего конца тела, ундулируюшая мембрана отсутствует, свободный конец жгутика имеет значительную длину.

лейшманиальная форма - имеет округлую форму и крупное круглое ядро. Кинетопласт палочковидной формы расположен на переднем конце тела. Жгутик или отсутствует, или есть только его внутриклеточная часть, за пределы тела он не выходит.

Жизненный цикл проходит со сменой хозяев. Лейшманиальная форма паразитирует у человека и позвоночных, лептомонадная - в насекомых-переносчиках.

Лейшмании подразделяются на дерматотропные (локализуются в коже) и висцеротропные виды (локализуются во внутренних органах).

Возбудитель висцерального лейшманиоза (Leischmania donovani)

Локализация. Клетки печени, селезенки, костного мозга, лимфатических узлов, ретикулоэндотелиальные клетки подкожной клетчатки.

Географическое распространение. Висцеральный лейшманиоз наиболее распространен в Индии, встречается в странах Средиземноморья, в Закавказье и Средней Азии, где называется кала-азаром. В ряде стран Азии, Африки и Южной Америки заболевания лейшманиозом вызываются также другими видами лейшманий.

Морфофизиологическая характеристика. Лептомонадная и лейшманиальная формы.

Жизненный цикл. Резервуаром служит человек и различные млекопитающие (собаки, шакалы). Переносчики - мелкие кровососущие насекомые - москиты рода Phlebotomus, заражающиеся от больных лейшманиозом людей и собак, а в дикой природе - от шакалов и других животных семейства псовых и грызунов. Лейшмании попадают в пищеварительный тракт москита, где проходят очень сложный цикл развития, затем проникают в слюнные железы. Человек заражается через укус москита. Лейшмании (лептомонадная форма) из крови и лимфы быстро проникают в клетки внутренних органов, где принимают лейшманиальную форму и начинают размножаться. Количество паразитов в одной клетке может достигать 100-200 экземпляров. При разрушении клетки выходят из нее и проникают в соседние клетки. В периферической крови не содержатся.

Патогенное действие. Наблюдается неправильная, упорная лихорадка. Селезенка и печень постепенно увеличиваются и могут достигать огромных размеров (рис. 3). Развивается истощение, уменьшается содержание эритроцитов в крови, возникает анемия. Болезнь может протекать остро или принимает хроническое течение (1-3 года). Смертность очень велика. Болеют в основном дети.

Лабораторная диагностика. Наиболее безопасным и эффективным методом служит пункция грудины для получения костного мозга. Иногда пунктируют лимфатические узлы. Из пунктата делают мазки, где обнаруживают лейшманиальные формы паразитов (внутри клеток и вне их), а также получают культуры на искусственных средах.

Профилактика: личная - индивидуальная защита от укусов москитов; общественная - комплекс мероприятий по борьбе с москитами и грызунами, уничтожение бродячих и больных лейшманиозом собак, шакалов. Одновременно необходимо проводить санитарно-просветительную работу и лечение больных.

Возбудители кожного лейшманиоза (Leishmania tropica)

Известны три подвида дерматотропного вида лейшмании: L. tropica minor и L. tropica major (в восточном полушарии) и L. tropica mexicana (в западном полушарии).

Локализация. Паразит обитает в клетках кожи, вызывая образование язв. Различают городскую или хроническую форму болезни (ашхабадская язва), длящуюся год и более, и острую форму (пендинская язва), заканчивающуюся в течение 3—6 месяцев. При пендинской язве образуются множественные очень болезненные изъязвления кожи.

Географическое распространение. Широко распространена в ряде стран Европы, Азии, Америки, Африки.

Морфофизиологическая характеристика. Лептомонадная и лейшманиальная формы не отличимы от форм висцеротропных лейшманий.

Жизненный цикл. Почти не отличается от возбудителя висцерального лейшманиоза. Источник заражения - человек и дикие животные (мелкие грызуны, обитающие в зонах песчаных полупустынь и пустынь, - песчанки, суслики, хомяки, некоторые виды крыс и мышей). Зараженность животных-резервуаров в естественных условиях иногда достигает 70%. Заболевание у животных проявляется также в виде кожных язв. Переносчиками служат москиты. Между грызунами-резервуарами и москитами-переносчиками существует тесный контакт. Нора грызуна - постоянное место обитания и размножения москитов, зараженность которых может достигать 35%. Роль человека в распространении кожного лейшманиоза невелика, за исключением некоторых районов земного шара (Индия).

Патогенное действие. При кожном лейшманиозе образуются округлые, долго (около года) не заживающие изъязвления на открытых частях тела, преимущественно на лице. После заживления остается обезображивающий рубец (рис. 4). После перенесенного заболевания иммунитет сохраняется всю жизнь.

Лабораторная диагностика. Микроскопическое исследование отделяемого язв.

Профилактика: личная - индивидуальная защита от укусов москитов; рекомендуется проводить профилактические прививки штаммов кожного лейшманиоза от животного на закрытых участках кожи. Такие прививки в дальнейшем предохраняют от появления обезображивающих язв и рубцов на лице и других открытых частях тела. В качестве общественной профилактики проводят борьбу с москитами и грызунами. В частности, вносят в норы хлорпикрин, распахивают участки земли, заселенные песчанками на территориях, прилегающих к поселкам.

Вопрос №86.

(Малярийные плазмодии. Систематическое положение, морфология, циклы развития, видовые отличия. Борьба с малярией, задачи противомалярийной службы на современном этапе.)

Класс споровики

Этот класс представляет собой группу простейших организмов, ведущих исключительно паразитический образ жизни в клетках человека и животных. Известно около 4000 видов споровиков.

Характеристика класса

Под влиянием паразитизма строение споровиков сильно упростилось по сравнению с представителями других классов. Они не имеют органоидов передвижения, пищеварительных и сократительных вакуолей. Питание, дыхание, выделение осуществляются всей поверхностью тела. Тело споровиков состоит из мелкой овальной или вытянутой в длину клетки.

Жизненный цикл. Отличается сложностью, часто со сменой хозяев и чередованием бесполого размножения, полового и спорогонии. Бесполое размножение происходит в форме шизогонии, или множественного деления. Конечной стадией развития является образование спор (зародышей, окруженных плотной оболочкой), что послужило основанием для названия класса.

Паразиты человека относятся к отрядам Кровяных споровиков (Haemosporidia) и Кокцидий (Coccidia).

Отряд кровоспоровики (Haemosporidia)

К этому отряду относятся малярийные плазмодии - возбудители малярии у рептилий, птиц и многих видов млекопитающих. Для человека патогенны четыре вида:

• Plasmodium vivax - возбудитель трехдневной малярии,

• P. malariae - возбудитель четырехдневной малярии,

• P. falciparum - возбудитель тропической малярии,

• P. ovale - возбудитель малярии типа трехдневной.

Друг от друга эти виды малярийных плазмодиев отличаются морфологическими и биологическими особенностями, сроками развития в организме человека и характером вызываемого заболевания.

Окончательными хозяевами плазмодиев - возбудителей малярии человека являются комары рода Anopheles, получившие название малярийных, промежуточный хозяин - человек.