Добавил:
Richie
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:patfiz_ekzamen-1
.pdf
движения и нарушением сознания, сонливостью или даже ступором, реже судорогами, может сопровождаться
кровоизлиянием в сетчатку глаза, параличами черепно-мозговых нервов вследствие повышенного
внутричерепного давления. При подъеме на большую высоту практически у всех людей в той или иной степени
происходит набухание мозга.
В патогенезе горной болезни выделяют две стадии:
• стадию приспособления и
• стадию декомпенсации.
Стадия приспособления. На высоте 1000-4000 м в результате раздражения гипоксемической кровью
хеморецепторов сосудов каротидного синуса и дуги аорты (наиболее чувствительных к недостатку кислорода)
происходит рефлекторная стимуляция дыхательного и сосудодвигательного центров, других центров
вегетативной системы. Возникают одышка, тахикардия, повышается (незначительно) артериальное давление,
увеличивается количество эритроцитов в периферической крови [до (6-8)-1012/л] вследствие рефлекторного
«выброса» их из селезенки и других органов-депо. На высоте 4000-5000 м наблюдаются признаки
растормаживания и возбуждения корковых клеток: люди становятся раздражительными, обнажаются скрытые
черты характера (в горах легче узнать друг друга ближе). Нарушение корковых процессов можно обнаружить с
помощью «писчей пробы» - меняется почерк, теряются навыки написания. В результате нарастающей гипоксии
в почках включается выработка эритропоэтина, что приводит к активации процессов эритропоэза в костном
мозгу и увеличению числа ретикулоцитов и эритроцитов в периферической крови.
Стадия декомпенсации (собственно болезнь). Эта стадия развивается, как правило, на высоте 5000 м и
более (см. табл. 2-2). В результате гипервентиляции легких и снижения образования СО2 в тканях (вследствие
гипоксии тканей окисление углеводов и жиров не завершается образованием углекислоты и воды)
развиваются гипокапния и газовый алкалоз, снижающие возбудимость дыхательного и других центров
центральной нервной системы.
Эйфория и возбуждение сменяются угнетением, депрессией. Развиваются усталость, сонливость,
малоподвижность. Наблюдается торможение дифференцированных рефлексов, потом исчезают
положительные пищевые и другие рефлексы. Дыхание становится более редким и периодическим (типа
Чейна-Стокса и Биота). Прогрессирующие гипокапния и алкалоз на высоте свыше 6000- 8000 м могут вызвать
смерть от паралича дыхательного центра.
Болезнетворному действию повышенного атмосферного давления (гипербарии) подвергаются при
погружении под воду при водолазных и кессонных работах.
При быстром переходе из среды с нормальным атмосферным давлением в среду с повышенным
давлением (компрессии) может возникнуть вдавление барабанной перепонки, что при непроходимости
евстахиевой трубы становится причиной резкой боли в ушах, сжатие кишечных газов, повышенное
кровенаполнение внутренних органов. При очень быстром (резком) погружении на большую глубину может
произойти разрыв кровеносных сосудов и легочных альвеол.
Основной же болезнетворный эффект гипербарии в период компрессии связан с повышенным
растворением газов в жидких средах организма (сатурацией).
При переходе из области повышенного барометрического давления в область нормального
атмосферного давления(декомпрессия) развиваются основные симптомы кессонной (декомпрессионной)
болезни, обусловленные снижением растворимости газов (десатурацией). Высвобождающийся в избытке из
тканей азот не успевает диффундировать из крови через легкие наружу и образует газовые пузырьки. Если
диаметр пузырьков превышает просвет капилляров (свыше 8 мкм), возникает газовая эмболия,
обусловливающая основные проявления декомпрессионной болезни - мышечно-суставные и загрудинные
боли, нарушение зрения, кожный зуд, вегетососудистые и мозговые нарушения, поражения периферических
нервов.
Гипербарическая оксигенация - вдыхание кислорода под повышенным давлением. Использование
гипербарической оксигенации в медицинской практике (для повышения кислородной емкости крови) основано
на увеличении растворимой фракции кислорода в крови.
18. Общие механизмы повреждающего действия
ионизирующего излучения. Роль радиолиза воды и
радиотоксинов. Мутагенное действие излучений,
митотическая гибель клеток, антимутагенные защитные
механизмы клеток.
Ионизирующие излучения вызывают различные реакции клеток — от временной задержки
размножения до их гибели. По радиочувствительности клеток ткани можно расположить в следующем
убывающем порядке: лимфоидные органы (лимфатические узлы, селезенка, зобная железа), костный мозг,
семенники, яичники, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта, эпителий кожи и др.
Радиочувствительность клеток зависит от объема генетического материала, активности
энергообеспечивающих систем, интенсивности метаболизма, активности и соотношения ферментов,
обеспечивающих репарацию клетки, от устойчивости биологических мембран и их репарируемости, а также от
наличия в клетке предшественников радиотоксинов. В основе радиационного поражения клеток лежат
нарушения ультраструктуры органелл и связанные с этим изменения обмена веществ. Малые дозы
ионизирующего излучения вызывают обратимые, не летальные изменения клетки. Они появляются сразу или
через несколько минут после облучения (ингибирование нуклеинового обмена, изменения проницаемости
клеточных мембран, возникновение липкости хромосом, образование зерен и глыбок в ядерном веществе,
задержка митозов) и с течением времени исчезают.
При больших дозах облучения в клетках наступают летальные изменения, приводящие к их гибели до
вступления в митоз (интерфазная гибель) либо в момент митотического деления (митогическая, или
репродуктивная гибель). Интерфазной гибели предшествует изменение проницаемости ядерной,
митохондриальной и цитоплазматической мембран. Изменение мембран лизосом приводит к освобождению и
активации ДНК-азы, РНК-азы, катепсинов, фосфатазы, ферментов гидролиза мукополисахаридов и др.
Угнетается клеточное дыхание, наблюдается деградация дезоксирибонуклеинового комплекса в ядре.
Основной причиной репродуктивной гибели клеток являются структурные повреждения хромосом (структурные
аберрации), возникающие под влиянием облучения.
Считается, что радиочувствительность ядра значительно выше, нежели цитоплазмы. Это и играет
решающую роль в исходе облучения клетки. Гибель клеток веде т к опустошению тканей, нарушению их
структуры и функции.
Действие ионизирующей радиации на организм
Действие ионизирующей радиации может быть местным (лучевые ожоги, некрозы, катаракты) и общим
(лучевая болезнь).
Местное действие ионизирующей радиации (переоблучение тканей при лучевой терапии, попадание на
кожу радиоактивных изотопов) чаще проявляется в виде лучевых ожогов. Мягкое рентгеновское и β-излучение,
проникающие в ткани на незначительную глубину, вызывают ожоги кожи, высокоэнергетическое тормозное γ-
излучение и нейтроны, обладающие большей проникающей способностью, могут поражать и глубоко лежащие
ткани. Течение лучевых ожогов характеризуется развитием последовательно сменяющихся периодов (ранняя
лучевая реакция, скрытое, острое воспаление, восстановление), длительность и выраженность проявления
которых зависят от тяжести поражения (I степени — 8 — 12 Гр — легкие; П степени — 12 — 20 Гр — средней
тяжести; III степени — более 20 Гр — тяжелые). При облучении дозами более 20 Гр погибает не только кожа,
но и подкожная клетчатка, фасции, мышцы и даже кости. У больных развиваются лихорадка, высокий
лейкоцитоз, тяжелый болевой синдром.
мутагенез - это процесс образования мутаций в наследственном материале, индуцированный
действием различных мутагенных факторов.
Внеклеточные антимутагены включают три подгруппы.
• Ингибиторы поглощения антимутагенов и их предшественников (ароматические аминокислоты, жирные
кислоты и др.). Они препятствуют проникновению и ускоряют выведение из организма мутагенов.
• Ингибиторы эндогенного формирования мутагенов (аскорбиновая кислота, токоферол, фенолы,
ферментированные молочные продукты). Они предотвращают или тормозят реакции нитрозирования или
изменяют внутрикишечную флору.
• Дезактиваторы мутагенов в результате физических и/или химических реакций (антиоксиданты,
вещества, поддерживающие уровень рН в биологических жидкостях, и тиолы).
Внутриклеточные антимутагены также включают три подгруппы.
• Модуляторы метаболизма (тиолы и фенолы). Они ускоряют переход мутагенов в клетки, не
являющиеся мишенями, и индуцируют механизм детоксикации.
• Инактиваторы реакционноспособных молекул. Они взаимодействуют с электрофилами, защищают
нуклеофильные участки ДНК, улавливают кислородные радикалы.
• Модуляторы репликации и репарации ДНК (арсенит натрия, ванилин, ингибиторы протеаз, кумарин,
тиолы, хлорид кобальта). Они увеличивают точность репликации, повышают эффективность репарации,
ингибируют ошибки репарации.
Как следует из этой классификации, одно и то же соединение может относиться к нескольким группам,
например тиолы.
Помимо внеклеточных и внутриклеточных антимутагенов, Б. Ставрик выделил из разных типов пищевых
продуктов более 25 содержащихся в них антимутагенов или химиопревентеров. В эту группу вошли витамины,
жирные кислоты, кальций, каротиноиды, кумарины, пищевые волокна, растительные кислоты, селен,
флавоноиды и хлорофилл.
19. Типичная форма острой лучевой болезни
человека. Стадии болезни. Основные звенья патогенеза.
Изменения картины крови и костного мозга. Отдаленные
последствия этой болезни.
Вьщеляют три формы острой лучевой болезни: костномозговую, кишечную и церебральную.
Костномозговая форма имеет четыре клинических периода. Начальный период (период первичной общей
реакции), длительность которого составляет от нескольких часов до 13 сут., характеризуется реакцией
нервных и гормональных механизмов на облучение нервным возбуждением, головной болью, нарушением
вегетативных функций, лабильностью вазомоторных реакций, артериального давления и пульса,
функциональными расстройствами внутренних органов, тошнотой, рвотой и диареей (''рентгеновское
похмелье''). Темп ерат ура тела может повышаться в результате нарушения термореrуляции. Наблюдается
кратковременный перераспределительный нейтрофильный лейкоцитоз, вызванный активацией
симпатоадреналовой системы. Одновременно развивается лимфопения, обусловленная апоптозом
лимфоцитов подъем избытка глюкокортикоидов, который является следствием активации ЦНС. В тяжелых
случаях возможен лучевой шок. Скрытый период - это период мнимого благополучия, когда проявления,
связанные с чрезмерным возбуждением нервной и эндокринной систем, исчезают, а типичные симптомы
лучевой болезни еще не развились. В период разгара разворачиваются основные синдромы лучевого
поражения, прогрессируют лейкопения и тромбоцитопения, возникают геморрагические нарушения, анемия,
инфекционные осложнения. Состояние полости рта: аутоиекция служит причиной некротического воспаления
языка, десен, миндалин; прием пищи затруднен. Завершение болезни. Максимум летальности приходится на
период выраженной гранулоцитопении и тромбоцитопении. Основными причинами смерти являются
кровотечения и инфекции (чаще всего это пневмония, течение которой на фоне снижения иммунологической
реактивности очень тяжелое). Признаками выздоровления служат улучшение самочувствия, нормализация
картины крови (пул клеток крови пополняется за счет пролиферации неповрежденных стволовых клеток).
Однако еще продолжительное время (до 6 мес.) сохраняются такие проявления, как астения, утомляемость,
общая слабость, неустойRчивость гемопоэза, эндокринные нарушения, ослабление половой функции, сниRжение
иммунитета.
Отдаленные последствия болезни подразделяют на соматические (стерильность, снижение
иммунитета, катаракта, нефросклероз, нейродистрофические нарушения, снижение адаптационных
возможностей, что обусловливает преждевременRное старение и уменьшение продолжительности жизни) и
генетические (нестаRбильность наследственного аппарата, накопление повреждений в генетическом аппарате
соматических клеток, лейкозы, опухоли, наследственные болезни).
Кишечная форма острой лучевой болезни развивается в результате массовой гибели клеток
кишечного эпителия в период их митотического деления. Слизистая оболочка кишечника, лишенная эпителия,
становится открытыми воротами для инфекции. Возможно развитие коллапса вследствие всасывания в кровь
токсических веществ бактериального и тканевого происхождения, потери воды и элекролитов. Клиническая
картина дополняется рвотой, анорексией, вялостью, повышением температуры тела, болью в различных
участках кишечника, примесью крови в кале. Возможны паралитическая кишечная непроходимость, перитонит.
Смерть наступает через 8-12 сут.
Церебральная форма развивается в результате прямого повреждающего действия высоких доз
ионизирующего излучения на нервную ткань, что является причиной структурных изменений и даже гибели
нервных клеток, нарушения терморегуляции, тонуса сосудов, развития судорожно-паралитических
(сосудистых) форм лучевого поражения, когда смерть наступает на 4-7-е сутки с развитием менингеальной
симптоматики или в 1-3-й день с коллапсом и судорогами. Острейшая форма острой лучевой болезни (смерть
''под лучом'') наблюдается через несколько минут (часов) в результате денатурационной инактивации клеток и
интерфазной их гибели.
20. Реактивность организма. Понятие. Роль
реактивности в возникновении, развитии и исходе
болезни. Виды реактивности, классификация
реактивности.
Реактивность организма (от лат. reactia - противодействие) - это его способность определенным
образом отвечать изменениями жизнедеятельности на воздействие факторов внутренней и внешней среды.
Реактивность присуща всему живому. От реактивности в большой степени зависит приспособляемость
организма человека или животного к условиям среды, поддержание гомеостаза. Именно от реактивности
организма зависит, возникнет или не возникнет болезнь при воздействии болезнетворного фактора, как она
будет протекать.
Биологическая (видовая) реактивность. Чем выше в филогенетическом отношении стоит животное,
тем сложнее его реакции на различные воздействия. Наиболее сложной и многообразной является
реактивность человека, для которой особое значение имеет вторая сигнальная система - воздействие слов,
письменных знаков. Слово, изменяя различным образом реактивность человека, может оказывать как
лечебное, так и болезнетворное действие. В отличие от животных у человека физиологические
закономерности деятельности органов и систем в значительной мере зависят от социальных факторов, что
позволяет с уверенностью говорить об их социальной опосредованности. Биологическая (видовая)
реактивность формируется у всех представителей данного вида под влиянием обычных (адекватных)
воздействий окружающей среды, не нарушающих гомеостаза организма. Такую реактивность еще называют
физиологической (первичной). В качестве примеров биологической реактивности можно назвать:
направленное движение (таксис) простейших и сложнорефлекторные изменения (инстинкты)
жизнедеятельности беспозвоночных (пчелы, пауки и др.); сезонные миграции (передвижения, перелеты) рыб и
птиц; сезонные изменения жизнедеятельности животных (анабиоз, зимняя спячка и др.), особенности
протекания патологических процессов (воспаление, лихорадка, аллергия) у разных представителей животного
мира. Ярким проявлением биологической реактивности является восприимчивость (или невосприимчивость) к
инфекции.
Групповая реактивность - это реактивность отдельных групп особей в пределах одного вида,
объединенных каким-либо признаком, определяющим особенности реагирования всех представителей данной
группы на воздействия факторов внешней среды. К таким признакам могут относиться: особенности возраста,
пола, конституции, наследственности, принадлежность к определенной расе, группы крови, типы высшей
нервной деятельности и др.
Индивидуальная реактивность. В проявлении индивидуальной реактивности существуют циклические
изменения, связанные со сменой времен года, дня и ночи (так называемые хронобиологические изменения).
Реактивность организма связана с полом, т.е. с анатомо-физиологическими отличиями индивидов. В женском
организме реактивность меняется в связи с менструальным циклом, беременностью, климактерическим
периодом.
Физиологическая реактивность - это реактивность, изменяющая жизнедеятельность организма под
действием факторов среды, не нарушая его гомеостаза; это реактивность здорового человека (животного).
Например, адаптация к умеренной физическ ой нагрузке, системы терморегуляции - к изменению температуры,
выработка пищеварительных ферментов в ответ на прием пищи, естественная эмиграция лейкоцитов.
Патологическая реактивность. Под воздействием болезнетворных факторов, вызывающих в организме
повреждение и нарушение гомеостаза, возникает патологическая реактивность, которая характеризуется
понижением приспособляемости болеющего организма. Ее еще называют вторичной (или болезненно
измененной) реактивностью.
Неспецифическая реактивность. Способность организма сопротивляться воздействиям окружающей
среды, сохраняя при этом постоянство гомеостаза, тесно связана с функционированием механизмов как
неспецифической, так и специфической защиты. Сопротивляемость организма инфекциям, его защита от
проникновения микробов зависят от непроницаемости нормальных кожных и слизистых покровов для
большинства микроорганизмов, наличия бактерицидных субстанций в кожных секретах, количества и
активности фагоцитов, присутствия в крови и в тканях таких ферментных систем, как лизоцим, пропердин,
интерферон, лимфокины и др.
Специфическая реактивность. Специфическая реактивность - это способность организма отвечать на
действие антигена выработкой антител или комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к
этому антигену, т.е. это реактивность иммунной системы (иммунологическая реактивность). Ее виды: активный
специфический иммунитет, аллергия, аутоиммунные заболевания, иммунодефицитные и
иммунодепрессивные состояния, иммунопролиферативные заболевания; выработка и накопление
специфических антител (сенсибилизация), образование иммунных комплексов на поверхности тучных клеток -
проявления специфической реактивности. Выражение реактивности может быть общим (формирование
иммунитета, болезнь, здоровье, изменение обмена веществ, кровообращения, дыхания) и местным.
ФОРМЫ РЕАКТИВНОСТИ. Реактивность может проявляться в форме: нормальной - нормергии,
повышенной - гиперергии, пониженной - гипергии (анергии), извращенной - дизергии. При гиперергии (от
греч. hyper - больше, ergon - действую) чаще преобладают процессы возбуждения. При гипергии (пониженной
реактивности) преобладают процессы торможения. Гипергическое воспаление протекает вяло, невыраженно,
симптомы заболевания стерты, мало заметны. В свою очередь, различают гипергию (анергию) положительную
и отрицательную. При положительной гипергии (анергии) внешние проявления реакции снижены (или
отсутствуют), но связано это с развитием активных реакций защиты, например, антимикробного иммунитета.
При отрицательной гипергии (дизергии) внешние проявления реакции также снижены, но связано это с тем,
что механизмы, регулирующие реактивность организма, заторможены, угнетены, истощены, повреждены.
Дизергия проявляется нетипичным (извращенным) реагированием больного на какое-либо лекарство,
действие холода (расширением сосудов и увеличением потоотделения).
21. Реактивность и резистентность. Виды
резистентности. Полностью ли адекватны механизмы
реактивности?
Реактивность есть выражение индивидуальной меры приспособительных возможностей живых систем,
всего спектра реакций, свойственных организму как целому. Она не сводится к количественному понятию и
характеризуется определенным набором адаптивных реакций, возможным для данного организма («что имею,
то и отдаю»), т.е. имеет качественный характер.
Резистентность уже, приложима к взаимодействию с конкретным патогенным агентом и носит
количественный характер, т.е. характеризуется определенным набором защитных реакций от этого водействия
и обеспечивающих сохранение гомеостаза, а при заболевании, способствующих возвращению к нему.
Естественная (первичная, наследственная) резистентность (толерантность) проявляется в виде
абсолютной невосприимчивости (например, человека - к чуме рогатого скота, к собственным тканевым
антигенам, животных - к венерическим заболеваниям человека) и относительной невосприимчивости
(например, человека - к чуме верблюд а, заболевание которой возможно при контакте с источником заражения
на фоне переутомления и связанного с ним ослабления иммунологической реактивности).
Естественная резистентность формируется еще в эмбриональный период и поддерживается в течение
всей жизни индивида. Ее основой являются морфофункциональные особенности организма, благодаря
которым он устойчив к действию экстремальных факторов.
Приобретенная (вторичная, индуцированная) резистентность, которая может возникнуть в
результате: перенесенных инфекционных заболеваний, после введения вакцин и сывороток, антигенной
перегрузки в ответ на введение в организм большого количества белкового антигена (иммунологический
паралич) либо при многократном введении малых количеств антигена - низкодозовая толерантность.
Резистентность к неинфекционным воздействиям приобретается путем тренировок, например к физическим
нагрузкам, действию ускорений и перегрузок, гипоксии, низким и высоким температурам и т.д.
Резистентность может быть активной и пассивной.
Активная резистентность возникает в результате активной адаптации (активного включения
механизмов защиты) к повреждающему фактору. К таковым относятся многочисленные механизмы
неспецифической (например, фагоцитоз, устойчивость к гипоксии, связанная с усилением вентиляции легких и
увеличением числа эритроцитов) и специфической (образование антител при инфекции) защиты организма от
болезнетворных влияний среды.
Пассивная резистентность - не связанная с активным функционированием механизмов защиты,
обеспечивается его барьерными системами (кожа, слизистые оболочки, гематоэнцефалический барьер).
Примером может служить препятствие проникновению микробов и многих ядовитых веществ в организм со
стороны кожи и слизистых оболочек, осуществляющих так называемую барьерную функцию, которая в целом
зависит от их строения и свойств, полученных организмом по наследству. Эти свойства не выражают активных
реакций организма на болезнетворные влияния, например устойчивость к инфекциям, возникающая при
передаче антител от матери к ребенку, при заместительном переливании крови.
Резистентность, как и реактивность, может быть: специфической - к действию какого-либо одного
определенного патогенного агента (например, устойчивость к определенной инфекции) и неспецифической -
по отношению к самым различным воздействиям.
Нередко понятие «реактивность организма» рассматривается вместе с понятием «резистентность» (Н.Н.
Сиротинин). Связано это с тем, что довольно часто реактивность представляет собой выражение активных
механизмов возникновения резистентности организма к различным болезнетворным факторам. Однако
бывают состояния организма, при которых реактивность и резистентность изменяются разнонаправленно.
Например, при гипертермии, некоторых видах голодания, зимней спячке животных реактивность организма
снижается, а его резистентность к инфекциям возрастает.
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ РЕАКТИВНОСТЬ
Как уже было сказано, все разновидности реактивности формируются на основе и зависят от возрастных
особенностей, пола, наследственности, конституции и внешних условий
Адекватны ли? ОТВЕТ:
Патологическая реактивность – это не адекватные по выраженности и/или характеру ответные реакции
организма на воздействие агентов, сопровождающиеся нарушением его гомеостаза и снижающие
адаптационные возможности. По сути, развитие болезни, ее проявления и есть – патологическая
реактивность. Проявлением данной реактивности, например при шоке, будет снижение устойчивости к
инфекционным возбудителям, угнетение фагоцитоза, изменение чувствительности к лекарственным
препаратам. Одной из ответной реакции при воспалении является образования биологически активных
веществ (медиаторов воспаления), которые вызывают повреждение клеток, не пострадавших при встрече с
агентом, вызвавшим воспаление – развивается вторичная альтерация (повреждение).
22. Старение, его механизмы и теории старения.
Под старением понимают постоянно развивающиеся и в основном необратимые морфологические,
биохимические и функциональные изменения, возникающие на протяжении жизни индивида. Старческий
возраст характеризуется уменьшением размеров тела, его массы, роста, атрофией внутренних органов.
Атрофические изменения сопровождаются понижением интенсивности обмена веществ.
В старении организма большую роль играют нарушения на уровне клетки, приводящие к развитию
необратимых изменений в синтезе бе лка, активации ранее не «работавших» генов. Эти изменения и
составляют основу нарушения жизнедеятельности клеток, вызывая их старение. Важнейший механизм
старения — ослабление нервного контроля над деятельностью внутренних органов в результате снижения
синтеза медиаторов, гибели части нервных окончаний и нейронов. Это изменяет реакции внутренних органов и
вызывает нарушение в них обменных процессов. Большую роль в механизме старения играет угасание
функции эндокринных желез (половых, щитовидной и других).
ТЕОРИИ СТАРЕНИЯ
Гипотезы износа.
Наиболее примитивные механистические гипотезы рассматривали старение как простое изнашивание
клеток и тканей. Известность получила одна из первых общебиологических теорий, предложенная Н.
Рубнером (1908). Автор исходил из существования обратной зависимости между интенсивностью обмена,
энергией и продолжительностью жизни: «энергетическая теория старения». Согласно расчетам Рубнера,
количество энергии на 1 кг массы тела, которое может быть израсход овано за всю взрослую жизнь, постоянно
у всех животных, и только человек имеет энергетический фонд в 3—4 раза больший, чем другие животные.
Впоследствии это рассуждение не подтвердилось для многих видов. Неверным с точки зрения геронтологии
был и вытекающий отсюда вывод, что для продления своей жизни человек должен проявлять минимальную
активность. На самом деле ситуация противоположная, и пассивный образ жизни сокращает ее срок.
Гено-регуляторная гипотеза.
Согласно этой концепции первичные изменения происходят в регуляторных генах — наиболее активных
и наименее защищенных структурах ДНК. Предполагается, что эти гены могут определять темп и
последовательность включения и выключения тех генов (структурных), от которых зависят возрастные
изменения в структуре и функции клеток. Прямых доказательств возрастных изменений ДНК немного. В
последнее время высказывалось предположение о связи старения с участками ДНК, некоторые из которых
сокращаются в размерах при старении. Сообщалось и об открытии особого хромосомного фермента,
препятствующего старению ДНК и способного омолаживать клетки человека (В. Райт и сотрудники).
Нейро-эндокринные и иммунные гипотезы.
Нейроэндокринная система является основным регулятором жизненных функций организма. Поэтому с
самого начала в геронтологии активно разрабатывались гипотезы, связывающие ведущие механизмы
старения на уровне организма с первичными сдвигами в нейро-эндокринной системе, которые могут привести
к вторичным изменениям в тканях. При этом, более ранним представлениям о первичном значении изменений
деятельности той или иной конкретной железы (гипофиза, щитовидной или, особенно, половых желез и т. д.)
приходят на смену взгляды, согласно которым при старении изменяется функция не одной какой-либо железы,
а вся нейро-эндокринная ситуация организма.
Довольно широкую известность получили гипотезы, связывающие старение с первичными
изменениями в гипоталамусе.
Согласно гипотезе «гипоталамических часов» (Дильман, 1968, 1976), старость рассматривается как
нарушение внутренней среды организма, связанное с нарастанием активности гипоталамуса. В итоге в
пожилом возрасте резко увеличивается секреция гипоталамических гормонов (либеринов) и ряда гормонов
гипофиза (гонадотропинов, соматотропина), а также инсулина. Но наряду со стимуляцией одних структур
гипоталамуса, другие при старении снижают свою активность, что приводит к «разрегулированию» многих
сторон обмена и функции организма.
Молекулярно-генетические гипотезы.
Наибольшее внимание обычно привлекают молекулярно-генетические гипотезы, объясняющие процесс
старения первичными изменениями генетического аппарата клетки. Большую их часть можно подразделить на
два основных варианта. В первом случае, возрастные изменения генетического аппарата клеток
рассматриваются как наследственно запрограммированные, во втором — как случайные. Таким образом,
старение может являться запрограммированным закономерным процессом, логическим следствием роста и
созревания, либо результатом накопления случайных ошибок в системе хранения и передачи генетической
информации.
Если придерживаться первого мнения, то старение, по сути, становится, продолжением развития, в
течение которого, в определенной, закрепленной в эволюции последовательности включаются и выключаются
различные участки генома. Тогда при «растягивании» программы развития замедляется работа
«биологических часов», задающих темп программе старения. Например, в опытах с ограничением питания в
молодом возрасте (животные с «продленной жизнью») происходит замедление роста, а следовательно, и
старения, хотя механизм далеко не так прост. Предполагается, что замедление роста и отодвигание полового
созревания и достижения окончательных размеров тела приводит к увеличению продолжительности жизни. То
есть, старение, как и другие этапы онтогенеза, контролируется генами.
Гипотеза «накопления ошибок»
Была впервые предложена Л. Оргелем (1963). Она основывается на предположении, что основной
причиной старения является накопление с возрастом генетических повреждений в результате мутаций,
которые могут быть как случайными (спонтанными), так и вызванными различными повреждающими
факторами (ионизирующая радиация, стрессы, ультрафиолетовые лучи, вирусы, накопление в организме
побочных продуктов химических реакций и другие). Гены , таким образом, могут просто терять способность
правильно регулировать те или иные активности в связи с накоплением повреждений ДНК.
В то же время существует специальная система репарации, обеспечивающая относительную прочность
структуры ДНК и надежность в системе передачи наследственной информации. В опытах на нескольких видах
животных показана связь между активностью систем репарации ДНК и продолжительностью жизни.
Предполагается ее возрастное ослабление при старении. Роль репарации отчетливо выступает во многих
случаях преждевременного старения и резкого укорочения длительности жизни. Это относится, прежде всего,
к наследственным болезням репарации (прогерии, синдром Терне ра, некоторые формы болезни Дауна и
другие).
23. Факторы, определяющие реактивность. Роль
генотипа и факторов внешней среды в формировании
реактивности. Условия обитания и реактивности.
Биоритмологические аспекты реактивности.
Любое воздействие факторов внешней среды влияет на реактивность организма.
Питание человека определяет реактивность организма. Очень многие заболевания в условиях
пищевого голодания протекают иначе — без симптомов, но с выраженными дистрофическими изменениями и
худшим исходом (наблюдения в блокирова нн ом во время Великой отечественной войны Ленинграде).
Особенно на реактивность влияет недостаток бе лка и витаминов. При белковом голодании значительно
снижается резистентность организма к инфекции,
Температура окружающей среды также оказывает существенное влияние на реактивность организма.
Еще Луи Пастер показал, что в условиях нормотермии куры не чувствительны к возбудителю сибирской язвы,
а при охлаждении становятся восприимчивыми. Заболеваемость гриппом выше зимой, хотя вирус гриппа
лучше бы размножался летом, но зимой обычно изменяется реактивность организма. Дизентерией болеют
преимущественно летом, а зимой чаще всего выявляется бациллоносительство.
Время года и метеоусловия влияют на реактивность организма. В частности, люди, болеющие
ревматизмом, очень чувствительны к перемене барометрического давления, повышенной влажности и
пониженной температуре. У них в этих условиях у них чаще возникают обострения или рецидивы заболевания.
Повышенная солнечная активность и так называемые «магнитные бури» провоцируют гипертонические кризы,
инфаркты миокарда.
Психогенные факторы и стрессы изменяют реактивность организма, предрасполагая к сердечно-
сосудистым заболеваниям или способствуют проявлению заболеваний с наследственной
предрасположенностью (сахарный диабет, гипертоническая болезнь и т.д.).
Внутренние факторы также оказывают влияние на реактивность организма. Среди этих факторов
особое место занимает нервная система. Практическая медицина издавна придавала большое значение
настроению человека в его резистентности к различным заболеваниям. Авиценна считал, для того, чтобы
быть здоровым, нужно быть бодрым. Н.И. Пирогов утверждал, что негативные душевные волнения облегчают
возникновение заболевания, а хорошее душевное состояние способствует заживлению ран. С.П. Боткин
считал, что лихорадка может возникать под влиянием психогенных причин.
Конституциональная реактивность определяется наследственностью и длительным влиянием
факторов окружающей среды, формирующих устойчивые морфо-функциональные особенности организма.
В частности, нормостеники и гиперстеники более устойчивы к длительным и повышенным физическим и
психо-эмоциональным нагрузкам по сравнению с астениками. (короче генотип – это ещё не всё, важно
взаимодействие генотипа с факторами внешней среды).
Существует точка зрения о биоритмологическом условном делении суток на три периода: первый -- с
5 до 13 ч, когда преобладает влияние симпатической части автономной (вегетативной) нервной системы,
усиливается обмен веществ, повышается работоспособность человека; второй период -- с 13 до 21 ч, когда
активность симпатической части понижается, постепенно уменьшается обмен веществ; третий период --
ночной, когда повышен тонус парасимпатической части автономной нервной системы и значительно снижен
обмен веществ. В естественных условиях ритм физиологической активности человека синхронизирован с его
социальной активностью, обычно высокой днем и низкой ночью. При перемещениях человека через
временные пояса (особенно быстро на самолете через несколько временных поясов) наблюдается
десинхронизация функций. Это проявляется в усталости, раздражительности, расстройстве сна, умственной и
физической угнетенности; иногда наблюдаются расстройства пищеварения, изменения артериального
давления. Эти ощущения и функциональные нарушения возникают в результате десинхронизации
циркадианных закрепленных ритмов физиологических процессов с измененным временем световых суток
(астрономических) и социальной активности в новом месте пребывания человека.
24. Учение о конституции организма, конституция как
форма групповой реактивности. Типы конституции:
классификация, различия, механизмы формирования.
Среди факторов, играющих роль в этиологии болезней, определенное значение имеет конституция
человека (от лат. constitutio - строение), под которой подразумевается совокупность относительно устойчивых
структурных и функциональных особенностей, оказывающих влияние на реактивность организма и его
сопротивляемость к действию болезнетворных факторов.
Основоположник учения о конституции и ее связи с развитием болезней - Гиппократ, который
различал людей с сухим и влажным; сильным и слабым; вялым и упругим типами конституции. Кроме того, он
подразделял людей по темпераменту на сангвиников, холериков, флегматиков и меланхоликов.
4 типа конституции - дыхательный, пищеварительный, церебральный и мышечный, в зависимости от
преимущественного развития той или иной системы организма.
Дыхательный (респираторный) тип характеризуется длинной грудной клеткой с острым
эпигастральным углом и умеренным развитием брюшных внутренностей. У пищеварительного
(дигестивного) типа грудная клетка короткая, эпигастральный угол тупой, вместе с тем увеличены размеры
живота, усиленно развит жевательный аппарат, имеется склонность к ожирению. Для людей церебрального
типа характерен большой череп с хорошо развитой лобной частью в сочетании с нежным тонким
телосложением и короткими конечностями. Мышечному (мускульному) типу конституции присуще усиленное
развитие мускулатуры, пропорциональное телосложение, широкая грудная клетка.
Немецкий психиатр E. Kretchmer (1921) выделил 3 типа конституции - пикнический (пикник),
лептосомный (астеник) и атлетический (атлет). Пикник характеризуется большой массой тела за счет
избыточного отложения жира, короткой грудной клеткой, большим выступающим животом, длинным
туловищем и сравнительно короткими конечностями. Астеник - высокий и тонкий, с длинными конечностями и
относительно коротким туловищем, узкой грудной клеткой. Атлет - человек с хорошо развитой мускулатурой, с
широкими грудной клеткой и плечами, узким тазом.
W. Sheldon 3 конституциональных типа: эндоморфный, эктоморфный и мезоморфный. Характеристика
этих типов имеет сходство с конституциональными типами, выделенными E. Kretchmer: эндоморфный тип
сходен с пикником, эктоморфный - с астеником, а мезоморфный - с атлетом. В нашей стране наиболее
популярна классификация М.В. Черноруцкого (1928), который выделил на основании особенностей
телосложения два крайних типа - астеник и гиперстеник, и один промежуточный - нормостеник.
Астенический тип конституции характеризуется относительно коротким туловищем и длинными
конечностями, узкой, плоской и сравнительно длинной грудной клеткой с острым эпигастральным углом,
узкими плечами, тонкой длинной шеей, небольшим объемом живота; в целом продольные размеры
значительно превалируют над поперечными. У людей с гиперстеническим типом конституции имеется
обратное соотношение размеров тела по сравнению с астениками: относительно длинное туловище и
короткие конечности, короткая шея, широкая короткая грудная клетка с увеличенным переднезадним
размером, большой, часто выступающий вперед живот; в целом имеется нарастание поперечных размеров
тела. Нормостеники характеризуются пропорциональным телосложением, широким плечевым поясом и
выпуклой грудной клеткой, хорошим развитием мускулатуры. Недостатком большинства классификаций
является то, что в них не включены промежуточные (смешанные) типы конституции, к которым относится
большинство людей.
В клинической практике распространена классификация М.В. Черноруцкого. Каждому из
конституциональных типов гипостеническому, гиперстеническому, нормостеническому он дал характеристику с
учетом основных функций и обмена веществ. Так, у лиц гипостенического типа снижены артериальное
давление и всасывательная способность кишечника, повышен обмен веществ. Для гиперстенического типа
характерны высокое артериальное давление, замедленные обменные процессы, снижение толерантности к
углеводам, склонность к ожирению, сахарному диабету 2-го типа, ишемической болезни сердца, инфаркту
миокарда, а также гипертрофическому риниту и синуситу, кариесу.
25. Конституция, генотип, фенотип. Маркеры
конституции. Конституциональные и
неконституциональные признаки. Значение конституции
в патологии.
Конституция – это единый комплекс морфологических, функциональных (в т.ч. психических)
особенностей организма, достаточно устойчивых, определяющих его реактивность и сложившихся на
наследственной основе под влиянием факторов внешней среды.
Геноти
:
п — совокупность генов данного организма, которая характеризует особь, а не вид. Сходное
понятие геном обозначает совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом
данного организма. Вместе с факторами внешней среды геном определяет фенотип организма.
Фенотип - совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате
онтогенеза.
Абсолютные конституциональные маркеры – признаки, не подверженные изменениям; их наличие
или отсутствие устанавливается объективно и достоверно (антигены гистосовместимости, группа крови,
пальцевые узоры, доминирующая рука и другие). Относительные маркеры – это предмет условных
экспертных оценок, макроанатомические.
Конституциональные признаки рассматриваются как комплекс, то есть характеризуются
функциональным единством. Выделяют следующие виды признаков:
1. Морфологические характеристики (телосложение);
2. Физиологические показатели;
3. Психические свойства личности.
В клинической практике распространена классификация М.В. Черноруцкого. Каждому из конституциональных
типов гипостеническому, гиперстеническому, нормостеническому он дал характеристику с учетом основных
функций и обмена веществ. Так, у лиц гипостенического типа снижены артериальное давление и
всасывательная способность кишечника, повышен обмен веществ. Для гиперстенического типа характерны
высокое артериальное давление, замедленные обменные процессы, снижение толерантности к углеводам,
склонность к ожирению, сахарному диабету 2-го типа, ишемической болезни сердца, инфаркту миокарда, а
также гипертрофическому риниту и синуситу, кариесу.
26. Диатезы, их виды, значение в патологии
(лифатико-гипопластический, экссудативный, нервно-
артрический)
Диатез это своеобразная аномалия конституции, характеризующаяся неадекватной реакцией организма
на физиологические и патологические раздражители.
Экссудативно-катаральный диатез. Кожные покровы ребенка нормальные или пастозные; отмечается
высокая склонность к воспалительным процессам с образованием экссудата, затяжным течением и
возникновением аллергических реакций. Наблюдаются экзематозные проявления на коже. Характерны
атопические особенности ответа, тенденция к избыточной продукции Ig Е и Ig G, повышенной активности Т-
хелперов и кининовой системы. Легко возникают аллергические реакции анафилактического типа с
высвобождением избытка БАВ (серотонина, гистамина), чувствительность к которым повышена (в клетках преQ-
обладают Н1-рецепторы гистамина при относительном дефиците Н2-рецепторов). Совокупность этих
факторов обусловливает повышенный риск гиперергического течения воспаления. Клинические проявления
бронхиальная астма, крапивница, круп, анафилактический шок. В крови определяется эозинофилия (в то же
время такие дети больше защищены от гельминтозов).
Лимфатико-гипопластический диатез. Второе название этого состояния - status thymicolymphaticus. В
его основе лежат задержка инволюции вилочковой u железы и нарушение регуляторных влиянии гормонов
коркового вещества надпочечников. Клиническая симптоматика разнообразна. С одной стороны это
симптомы гиперплазии (и вместе с тем недостаточности) вилочково-лимфатического комплекса, увеличение
вилочковой железы, миндалин, лимфатических узлов, селезенки; в крови определяется лимфоцитоз. С другой
признаки гипопластического характера: гипоплазия надпочечников, хромафинной ткани, щитовидной железы,
половых органов, раннее истощение репаративных свойств мезенхимы. Таким больным свойственны
соматический и психический инфантилизм, пастозность и бледность, слабое развитие мышечной ткани,
ранняя гипоплазия органов, преждевременное старение. Часто развиваются ангина и фарингит, наблюдается
склонность к аутоаллергическим болезням, раннему атеросклерозу. Характерны сниженная функция коркового
вещества надпочечников и ограничение адаптационных возможностей, низкая стрессорезистентность, легкое
развитие фазы истощения в случае стресса. Организм очень ранимый, возможна внезапная смерть по
незначительным причинам.
Нервно-артритический диатез характеризуется интенсивным пуриновым обменом, повышенным
образованием эндогенных уратов из нуклеиновых кислот. Кофеиноподобное действие уратов как эндогенный
допинг формирует сильный неуравновешенный тип психической нервной деятельности, повышает нервную
возбудимость, нейровегетативную и эмоциональную лабильность. Существует склонность к нарушению
психики, невралгии, мигрени, деформирующим болезням суставов неинфекционной этиологии, мочекаменной
или желчнокаменной болезни, подагре, сахарному диабету, ревматизму, а также к периодическому поQвышению
в крови уровня кетоновых те л с развитием метаболического ацидоза, u сопровождающегося рвотой. Для
астенического диатеза характерны адинамия, лабильность сосудистых реакции, склонность к пептическои
язве желудка и двенадцатиперстнои кишки, гастриту, артериальном гипотензии, хроническои недостаточности
надпочечников, хроническим бронхолегочным заболеваниям.
Таким образом, при диатезе дети не больны, но находятся в состоянии минимальной резистентности и
максимального риска развития тех или иных болезней. Условия окружающей среды могут способствовать или
предотвращать их возникновение. К сожалению, на практике диатез часто считают болезнью.
27. Значение наследственности в патологии. Методы
изучения наследственности (цитогенетический,
близнецовый, популяционный, генеалогический,
биохимический). Диагностика наследственных болезней.
Наследственность есть свойство живых существ и клеток организма передавать свои признаки
(анатомо-физиологические особенности) потомкам. Она обеспечивает относительную стабильность вида.
Основу для естественного и искусственного отбора, для эволюции вида дает изменчивость – свойство
организма и его клеток, проявляющееся в возникновении новых признаков. Материальными носителями
наследственной информации являются гены – участки молекулы ДНК.
ХЗ МОЖНО СКАЗАТЬ, ЧТО ПРЕДТВРАЩЕНИЕ УРОДСТВ И БОЛЕЗНЕЙ
Генеалогический метод
Использование этого метода возможно в том случае, когда известны прямые родственники — предки
обладателя наследственного признака (пробанда) по материнской и отцовской линиям в ряду поколений или
потомки пробанда также в нескольких поколениях.
Благодаря генеалогическому методу были определены типы наследования многих признаков у человека.
Так, по аутосомно-доминантному типу наследуются полидактилия (увеличенное количество пальцев),
возможность свертывать язык в трубочку, брахидактилия (короткопалость, обусловленная отсутствием двух
фаланг на пальцах), веснушки, раннее облысение, сросшиеся пальцы, заячья губа, волчья пасть, катаракта
глаз, хрупкость костей и многие другие. Альбинизм, рыжие волосы, подверженность полиомиелиту, сахарный
диабет, врожденная глухота и другие признаки наследуются как аутосомно-рецессивные.
Близнецовый метод
Они бывают монозиготными (однояйцевыми) и дизиготными (разнояйцевыми).
Монозиготные близнецы развиваются из одной зиготы (1), которая на стадии дробления разделилась на
две (или более) части. Поэтому такие близнецы генетически идентичны и всегда одного пола. Монозиготные
близнецы характеризуются большой степенью сходства (конкордантностью) по многим признакам.
Дизиготные близнецы развиваются из двух или более одновременно овулировавших и оплодотворенных
разными сперматозоидами яйцеклеток (2). Поэтому они имеют различные ге нотипы и могут быть как одного,
так и разного пола. В отличие от монозиготных, дизиготные близнецы характеризуются дискордантностью —
несходством по многим признакам.
Благодаря близнецовому методу, была выяснена наследственная предрасположенность человека к ряду
заболеваний: шизофрении, эпилепсии, сахарному диабету и другим
Цитогенетический метод
Основан на изучении хромосом человека в норме и при патологии. В норме кариотип человека включает
46 хромосом — 22 пары аутосом и две половые хромосомы. Использование данного метода позволило
выявить группу болезней, связанных либо с изменением числа хромосом, либо с изменениями их структуры
Материалом для кариотипического анализа чаще всего являются лимфоциты крови. Кровь берется у
взрослых из вены, у новорожденных — из пальца, мочки уха или пятки. Лимфоциты культивируются в особой
питательной среде, в состав которой, в частности, добавлены вещества, «заставляющие» лимфоциты
интенсивно делиться митозом. Через некоторое время в культуру клеток добавляют колхицин. Колхицин
останавливает митоз на уровне метафазы. Именно во время метафазы хромосомы являются наиболее
конденсированными. Далее клетки переносятся на предметные стекла, сушатся и окрашиваются различными
красителями. Окраска может быть а) рутинной (хромосомы окрашиваются равномерно), б) дифференциальной
(хромосомы приобретают поперечную исчерченность, причем каждая хромосома имеет индивидуальный
рисунок). Рутинная окраска позволяет выявить геномные мутации, определить групповую принадлежность
хромосомы, узнать, в какой группе изменилось число хромосом. Дифференциальная окраска позволяет
выявить хромосомные мутации, определить хромосому до номера, выяснить вид хромосомной мутации.
Биохимический метод
Позволяет обнаружить нарушения в обмене веществ, вызванные изменением генов и, как следствие,
изменением активности различных ферментов. Наследственные болезни обмена веществ подразделяются на
болезни углеводного обмена (сахарный диабет), обмена аминокислот, липидов, минералов и др.
Фенилкетонурия относится к болезням аминокислотного обмена. Блокируется превращение
незаменимой аминокислоты фенилаланин в тирозин, при этом фенилаланин превращается в
фенилпировиноградную кислоту, которая выводится с мочой. Заболевание приводит к быстрому развитию
слабоумия у детей. Ранняя диагностика и диета позволяют приостановить развитие заболевания.
Популяционно-статистический метод
Это метод изучения распространения наследственных признаков (наследственных заболеваний) в
популяциях.
У человека выделяют три типа популяций: 1) панмиктические, 2) демы, 3) изоляты, которые отличаются
друг от друга численностью, частотой внутригрупповых браков, долей иммигрантов, приростом населения.
Население крупного города соответствует панмиктической популяции. В генетическую характеристику любой
популяции входят следующие показатели: 1) генофонд (совокупность генотипов всех особей популяции), 2)
частоты генов, 3) частоты генотипов, 4) частоты фенотипов, система браков, 5) факторы, изменяющие частоты
генов.
Для выяснения частот встречаемости те х или иных генов и генотипов используется закон Харди-
Вайнберга.
Закон Харди-Вайнберга
В идеальной популяции из поколения в поколение сохраняется строго определенное соотношение
частот доминантных и рецессивных генов (1), а также соотношение частот генотипических классов особей (2).
Профилактика наследственной патологии:
1. Борьба с загрязнением.
2. Грамотный анализ родо словных.
3. Избегание близкородственных браков.
1. Технологический подход - замкнутый цикл на производстве.
2. Компонентный подход - изыскание мутагенных компонентов на производстве и их исключение
3. Компенсационный подход - повышение устойчивости генетического аппарата.
28. Дефекты клеточных программ как основа
патологических процессов. Болезни наследственные и
врождённые.
Дефекты клеточных программ как основа патологических процессов
При многих болезнях клеточные адаптационные программы нормально востребуются
информационными системами клетки, однако сама программа содержит технические или технологические
дефекты. Из-за этого она либо не реализуется, либо дает неадекватный или несоответствующий ситуации
результат. Остановимся на патологических процессах, порождаемых техническими ошибками в записи
клеточных программ, или мутациями.
Мутация, в широком смысле этого слова, сама есть не что иное как стабильное наследуемое
повреждение ДНК. Мутации лежат в основе общей этиологии наследственных болезней.
Под наследственными понимают заболевания с первичными техническими дефектами в программном
аппарате клеток, передаваемые по наследству через гаметы. Конечно, только генеративные мутации (половых
клеток) передаются из поколения в поколение.
Соматические мутации искажают запись генетической программы в неполовых клетках и в результате
митоза (бесполого размножения клеток организма, предусматривающего идентичное копирование дочерними
клетками материнского генома) передаются всему потомству данной клетки, то есть клону. Соматические
мутации, хотя и не передаются потомству организма, имеют большое медицинское значение, так как
порождают клональные заболевания. При клональных болезнях в организме живет (а иногда прогрессирует и
конкурирует с другими) самоподдерживающаяся линия клеток с аномальной программой. К клональным
относятся доброкачественные и злокачественные опухоли, клональную природу имеют лейкозы и другие
гемобластозы, а также некоторые болезни тех тканей и органов, где клеточный пул быстро обновляется
(например, пароксизмальная ночная гемоглобинурия, макроглобулинемия Вальденстрема и другие болезни
крови и иммунной системы).
Наследственные болезни иногда называют семейными. Вместе с тем, термин «врожденная болезнь» на
профессиональном языке медиков не равнозначен понятию «наследственная болезнь». Наследственные и
врожденные болезни – это два частично перекрывающихся множества.
Наследственные дефекты как результат повреждения мутагенами ДНК. Наиболее важные мутагены –
химические (например, интеркалирующие агенты, цитостатики), физические факторы (радиация),
биологические агенты (вирусы).
Вместе с тем, как при любом заболевании, одного действия причинного фактора недостаточно для
развития наследственной болезни. Необходимы определенные условия и соответствующее состояние
реактивности организма.
Мутация еще не означает наследственного заболевания и не равнозначна этому понятию.
29. Общая этиология наследственных болезней.
Мутации: виды, значение в патологии, последствия.
Мутагены, их механизм действия. Антимутационные
механизмы.
Мутация
Стойкое скачкообразное изменение в наследственном аппарате клетки, не связанное с обычной
рекомбинацией генетического материала, называется мутацией
Виды.
В зависимости от размеров повреждения генетического аппарата различают генную и хромосомную
мутацию. Ген ная мутация обусловлена изменением химического строения гена, а именно специфической
последовательности пуриновых и пиримидиновых оснований участка ДНК. Структурные изменения ДНК
заключаются в разрыве одной или нескольких целей, образовании димеров, появлении поперечных сшивок.
Мутация может касаться как структурных, так и регуляторных генов.
• Хромосомная мутация – это изменение общего числа хромосом или их структуры. Хромосомная
нить может разрываться в одном или нескольких местах, а сегменты ее могут утрачиваться или
воссоединяться в неправильном порядке. Выпадение участка хромосомы называют делецией, поворот на 180°
– инверсией, обмен сегментами между хромосомами – транслокацией, удвоение – дупликацией. Чаще
наблюдается изменение числа хромосом. Это результат неправильного распределения их в процессе деления
клетки – нерасхождения гомологических хромосом в мейозе или сестринских хроматид в митозе.
• Мутация происходит как в соматических, так и в половых клетках. Если мутация произошла в
соматической клетке, то последствия связаны только с судьбой данного организма. С его гибелью исчезают
следы произошедшей мутации. Если мутация произошла в половой клетке и последняя подверглась
оплодотворению, то последствия мутации сказываются на судьбе потомства.
• Мутантные гены могут быть доминантными и рецессивными. Доминантный мутантный ген проявляет
себя в гетерозиготном, а рецессивный – только в гомозиготном состоянии.
• Мутация бывает также полезной и вредной, а последняя – смертельной и несмертельной для своего
носителя.
• Различают спонтанную и индуцированную мутацию. Частота спонтанных мутаций невелика.
Индуцированная мутация возникает под влиянием различных факторов внешней среды.
Причины.
Факторы, вызывающие мутацию – мутагены делятся на физические, химические и биологические.
Среди физических мутагеновна первом месте стоит ионизирующее и ультрафиолетовое излучение. Облучение
способно изменить наследственное вещество половых клеток и вызвать мутацию в такой минимальной дозе
радиации, которая не вызывает гибель или лучевое поражение всего организма. Потомство же облученного
находится под угрозой развития болезни. К химическим мутагенамотносят цитостатические препараты,
особенно ингибиторы синтеза ДНК (меркаптопурин, теобромин, теофиллин), алкилирующие соединения
(азотистый иприт, фенол, формальдегид), аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований, некоторые
антибиотики, свободные радикалы, антиметаболиты. К биологическим мутагенам относят вирусы. Они могут
поражать как соматические, так и половые клетки. Например, у женщин, которые перенесли краснуху или
вирусный гепатит, бывают спонтанные аборты, причем в клетках плода отмечаются многочисленные
хромосомные аберрации. У потомства этих женщин чаще встречаются хромосомные болезни.
Последствия.
Антимутационные механизмы. Мутация не всегда влечет за собой изменения в организме. Не каждая
замена азотистого основания в молекуле ДНК приводит к подобной же ошибке при ее редупликации. На
уровне клетки существует особая ферментативная система репарации поврежденной ДНК. Не всякое
аминокислотное замещение в молекуле белков приводит к нарушению ее конформации.
Вредная мутация приводит к аномалии и болезни. Нарушение структурного гена может привести к
дефициту важного белка или синтезу его аномальной формы с последующими биохимическими, структурными
и функциональными нарушениями. Так, при мутации гена, ответственного за синтез гемоглобина, в его
полипептидной цепи одна аминокислота (глутаминовая) заменена другой (валин). Это влечет за собой
изменение физико-химических свойств гемоглобина (HbS), деформацию эритроцитов и их гемолиз
(серповидно-клеточная анемия). Возможен генетически обусловленный дефицит факторов свертывания крови
(коагулопатии), транспортных белков, пептидных гормонов, факторов иммунитета. Можно представить себе
широкий круг болезней, в основе которых лежат такие механизмы.
Если мутация не летальная, то важно установить, сохранена ли способность носителя воспроизводить
потомство. Если эта способность сохранена, то дефект будет передаваться по наследству.
Проявление патологического гена определяется такими его свойствами, как пенетрантность и
экспрессивность. Пенетрантность – это вероятность фенотипического проявления гена, которая выражается
в процентах (отношение больных особей к числу носителей соответствующего гена). Экспрессивность –
степень клинического проявления гена, которая может быть слабой или сильной. Пенетрантность и
экспрессивность генов зависят от эндогенных и экзогенных факторов. Например, если для проявления
гемофилии решающее значение имеет нарушение в геноме, то возникновение сахарного диабета зависит от
взаимодействия генетических факторов и внешней среды. В последнем случае говорят о наследственном
предрасположении.
30. Нарушения кариотипа и их проявления.
Классификация хромосомных болезней и их патогенез.
Кариоти
B
п — совокупность признаков (число, размеры, форма и т. д.) полного набора хромосом,
присущая клеткам данного биологического вида (видовой кариотип), данного организма (индивидуальный
кариотип) или линии (клона) клеток. Кариотипом иногда также называют и наглядное представление полного
хромосомного набора (кариограммы)
Нормальные кариотипы человека — 46,XX (женский) и 46,XY (мужской). Как правило, нарушения
кариотипа у человека сопровождаются множественными пороками развития; большинство таких аномалий
несовместимо с жизнью и приводят к самопроизвольным абортам на ранних стадиях беременности, но не
всегда.
• Хромосомные аберрации (хромосомные мутации, хромосомные перестройки) —, изменения
структуры хромосом. Классифицируют
• делеции (удаление участка хромосомы),
• инверсии (изменение порядка генов участка хромосомы на обратный),
• дупликации (повторение участка хромосомы),
• транслокации (перенос участка хромосомы на другую).
Хромосомные болезни.
Хромосомные болезни-обусловлены геномными или хромосомными мутациями, произошедшими в
гамете одного из родителей(полная форма), или в зиготе(мозаичная форма).
Трисомии
1. Болезнь Дауна.
Кариотип больных в 94% состоит из 47 хромосом за счет трисомии по 21 хромосоме. Резкая задержка и
нарушение физического и психического развития. Такие дети низкорослы, поздно начинают ходить, говорить.
Гол ова со скошенным затылком, широкая, глубоко запавшая переносица, монголоидный разрез глаз, открытый
рот, неправильный рост зубов, макроглоссия, гипотония с разболтанностью суставов, брахидактилия и др.
Выраженная умственная отсталость. Нарушения во всех системах и органах. В большинстве случаев
бесплодны.
2. Синдром Патау (трисомия 13).
Тяжелые пороки головного мозга и лица (дефекты строения костей мозгового и лицевого черепа,
головного мозга, глаз; микроцефалия, расщелина верхней губы и неба), полидактилией (чаще –
гексодактилия), дефекты перегородок сердца, незавершенный поворот кишечника, поликистоз почек, пороки
развития других органов. 90% детей погибают в течение 1-го года жизни.
3. Синдром Эдвардса (трисомия 18).
Клинические проявления: многочисленные пороки костной системы (патология строения лицевой части
черепа: микрогнатия, эпикант, птоз, гипертелоризм) сердечно-сосудистой (дефекты межжелудочковой
перегородки, пороки клапанов легочной артерии, аорты), гипоплазия ногтей, подковообразная почка,
крипторхизм у мальчиков. 90% больных погибает на первом году жизни.
4. Трисомия по Х-хр(«сверхженщина»)
Соседние файлы в предмете Патологическая физиология