2 курс / Нормальная физиология / Анатомия_и_физиология_для_чайников

Вирусы герпеса

Вирусы герпеса являются основной причиной вирусных заболеваний че­ ловека, уступая только вирусам гриппа и ОРВИ. Люди, дожившие до сред­ него возраста, обычно имеют антитела к большинству из восьми известных вирусов герпеса человека, независимо от того, знают ли они о том, что они заражены.

Иммунная система способна подавлять вирусы герпеса, но не устранять их. Если пациент заразился вирусом герпеса, инфекция остается в организме на всю жизнь. После первичной инфекции вирус может мигрировать в ган­ гл, ии (нервные узлы) и вызывать скрытую форму инфекции, которая может активироваться на любой стадии. Реактивация часто, но не всегда, связана с последующим развитием заболевания. Пациенты с ослабленным иммуните­ том подвержены серьезному риску болезни и смерти от реактивированных вирусов герпеса, которые являются показательным примером оппортунисти­ ческих инфекций, ставших фактической причиной смерти у многих больных СПИДом. Вирус ветряной оспы - вирус герпеса, вызывающий ветряную оспу, - обычно приобретается в детском возрасте (если ребенок не был вакциниро­ ван), и более 90% населения развитых стран являются носителями антител. Этот вирус распространяется воздушно-капельным путем (вдыхаемыми час­ тицами) или путем прямого контакта с пораженными участками кожи актив­ но инфицированного пациента.

Втечение нескольких дней после первичного инфицирования вирус сидит

вслизистой оболочке дыхательных путей, где заражает макрофаги и клетки легких. На этом этапе никаких симптомов не возникает. Вирус распростра­ няется на лимфоциты и моноциты, а затем на эпителиальные участки по все­ му телу. Вирус достигает поверхности кожи, и на коже и слизистой оболочке образуются поражения - как правило, сотни, - обычно наиболее выражен­ ные на лице, коже волосистой части головы и туловище. Эта болезнь более выражена у детей старшего возраста и взрослых. Она может протекать очень тяжело у пациентов с ослабленной иммунной системой.

Реактивация вируса может произойти в конце жизни. Повторение вирус­ ной репликации сопровождается сильной болью в областях, иннервирован­ ных латентно инфицированными ганглиями. Симптомы включают хроничес­ кое жжение, зудящую боль и повышенную чувствительность к прикоснове­ ниям (гиперестезия), которая называется постгерпетической невралгией или

опоясывающим лишаем. Боль может длиться месяцы или годы. Реактивация

может влиять на глаза и мозг через определенные черепные нервы.

вэтой главе вы узнаете, откуда берутся дети и что происходит, когда они рождаются. Как и у всех животных, у людей есть инстинктивное знание о совокуплении. Однако только мы, люди, заинтересованы в

понимании процессов совокупления и размножения. В этой главе вы найдете информацию об анатомии и физиологии размножения. Информацию о любовных отношениях и ритуалах совокупления вам придется поискать в другом месте.

Фун кци и репродуктивной системы___

Репродуктивная система отличается от всех других систем организма, обсужденных ранее. Другие системы полностью сосредоточены на своем вы­ живании, а репродуктивная система "ставит все на карту" ради того, чтобы внести свой генетический вклад в будущие поколения. Она ничего не делает для повышения физиологического благополучия - на самом деле она может подвергнуть серьезной угрозе выживание организма.

Следующий список дает общее представление о том, за что отвечает реп­ родуктивная система.

»Создание гамет. Гаметы, также называемые половыми клетками, производятся в органах женской и мужской репродуктивных сис­

тем. Существует два вида гамет: яйцеклетки - женские гаметы и сперматозоиды - мужские гаметы. Специализированные клетки под названием гоноциты генерируют гаметы в процессе деления. Этот процесс называется мейозом (см. раздел "Мейоз" далее в гла­ ве). На уровне клеток эти процессы в основном идентичны как в женских, так и в мужских телах. На уровне тканей, органов, систем и организма эти процессы сильно отличаются (в этой главе мы об­ судим различные процессы).

»Перемещение гамет на место. Для успешного осуществления репродуктивного процесса одна яйцеклетка и один сперматозоид должны оказаться в одном и том же месте в одно и то же время при подходящих условиях для их слияния. Многие ткани и органы репродуктивной системы сопровождают гаметы от места их про­ изводства до другого места, где они, скорее всего, встретятся со своей судьбой.

»Вынашивание и рождение. Только женская репродуктивная сис­ тема имеет органы для беременности и родов (беременность под­ робно обсуждается в разделе "Пауза для беременности" далее в этой главе).

»Забота о новорожденном. У женской репродуктивной системы есть ткани и органы, предназначенные для питания новорожден­ ного в течение первых нескольких месяцев его жизни, до тех пор, пока ребенок не подрастет и не будет способен переваривать дру­ гую пищу.

Производство гамет

Процесс мейоза включает в себя последовательность событий на кле­ точном уровне, которые приводят к образованию половых клеток (гамет) из соматических клеток (гоноцитов). (Обратитесь к главе 3 за информацией о делении и дифференциации клеток.) Мейоз - это единственный клеточ­ ный процесс в жизненном цикле человека, который продуцирует гаплоидные клетки.

Все наши клетки делятся путем митоза для замещения, роста, развития и ремонта, как мы обсуждали в главе 2. (В главе 3 также подробно описан цикл роста и деления клеток.) Только один определенный тип клеток делит­ ся путем мейоза (рис. 14. 1) для производства гамет, т.е. для целей полового размножения. Процесс мейоза похож по своей механике на процесс митоза, но между ними существует несколько ключевых различий.

Наиболее очевидное отличие заключается в том, что процесс мейоза со­ стоит из двух частей: мейоза I и мейоза II. Каждая часть процесса протекает в виде последовательности событий, подобных процессу митоза (профаза, метафаза, анафаза и телофаза). В процессе митоза материнская клетка явля­ ется диплоидной, и обе дочерние клетки также диплоидны - каждая из них имеет одну полную идентичную копию генома материнской клетки. В про­ цессе мейоза же, напротив, появляются четыре гаплоидные дочерние клетки. Более того, все эти четыре гаплоидных генома разные.

ГЛАВА 1 4 Репродукти вная система 365

Женские гаметы: яйцеклетки

Зрелая яйцеклетка (рис. 1 4.2) является одной из самых больших клеток в организме человека. Она имеет в диаметре около 1 20 микрометров (пример­ но в 25 раз больше, чем сперматозоид) и видна без увеличения. В яйцеклетке содержится гаплоидное ядро, большое количество цитоплазмы и все типы органелл, обычно встречающихся в соматической клетке, все внутри клеточ­ ной оболочки. Клеточная оболочка заключена в гликопротеиновую оболочку, которая называется прозрачной оболочкой яйцеклетки. Она защищает зиготу

Илл. Кэтрин Борн, МА

Рис. 14.2. Женская яйцеклетка

Оогенез (развитие яйцеклетки) у людей начинается с эмбрионального и внутриутробного развития в специализированных соматических клетках под названием оогонии. Миллионы этих клеток подвергаются мейозу, производя клетки, называемые первичными ооцитами. Тем не менее они временно ос­ таются в мейозе в профазе I, пока женщина не достигнет половой зрелости. При рождении у женщины имеется около 700 ООО первичных ооцитов.

После начала полового созревания первичный ооцит возобновляет мейоз I, продуцируя две клетки, называемые вторичным ооцитом и первым поляр­ ным тельцем. Однако цитокинез происходит неравномерно, поэтому боль­ шая часть первичной цитоплазмы ооцита переходит к вторичному ооциту. Первое полярное тельце завершает мейоз II, а его дочерние клетки вырожда­ ются. Вторичный ооцит продолжает мейоз II, но затем снова останавливает­ ся, на этот раз во время метафазы II.

ГЛАВА 1 4 Репродуктивная система 367

Процесс развития сперматозоидов (сперматогенез) от мейоза до созре­ вания происходит внутри яичек. Специализированные клетки, называемые сперматогониями, делятся путем мейоза, чтобы произвести другое поколе­ ние сперматогоний. Зрелые сперматогонии называются первичными сперма­ тоцитами. Они делятся в процессе мейоза, продуцируя четыре гаплоидные гаметы под названием сперматиды.

Как и в случае с женщинами, мужчины рождаются со сперматогониями в их семенных канальцах, которые остаются бездействующими до полового созревания. Во время полового созревания гормональные механизмы про­ буждают сперматогонии от спячки.

В отличие от оогенеза, который является циклическим, сперматогенез представляет собой непрерывный процесс. Он начинается с момента полово­ го созревания и продолжается до конца жизни у большинства мужчин. В от­ личие от гаметогенеза у женщин, который происходит раз в месяц, мужчины производят астрономическое количество сперматозоидов. Каждая эякуляция вырабатывает около чайной ложки спермы, которая содержит до 400 мил­ лионов сперматозоидов в семенной жидкости. Зрелые сперматозоиды могут жить в придатке яичка и семявыводящем канале до шести недель.

Определение пола

Важным различием между мужчинами и женщинами является то, что у женщин пара половых хромосом состоит из двух одинаково выглядящих нитей, в то время как у мужчин эти нити отличаются друг от друга. Это различие можно легко увидеть под мощным микроскопом: одна хромосома из пары - "нормальной" длины (примерно такой же длины, как и все ос­ тальные хромосомы), а другая - значительно меньше всех остальных хро­ мосом.

Первая хромосома называется Х-хромосомой, и женщины имеют один на­ бор из таких хромосом во всех своих соматических клетках. Второй называ­ ется У-хромосомой, и мужчины имеют во всех своих соматических клетках неидентичную пару (одну Х и одну У-хромосому). После мейоза у женщины все яйцеклетки имеют одну Х-хромосому. После мейоза у мужчины каж­ дый сперматозоид имеет либо Х, либо У-хромосому. Слияние яйцеклетки со сперматозоидом с Х-хромосомой образует женскую (ХХ) зиготу. Слияние яйцеклетки со сперматозоидом, имеющим У-хромосому, образует мужскую (ХУ) зиготу.

ГЛАВА 1 4 Репродуктивная система 369