Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Pauca Verba_5

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
25.02.2016
Размер:
18.2 Mб
Скачать

Клітини,молекули,атоми

Гени - ключ до розумiння людини ?

 

Чи часто Ви задумувались, наскільки залежна людина

по-друге,виявили ген, мутація якого різко підвищує розвиток

 

від особливостей своєї

будови на… молекулярному

ішемічного інсульту.

 

рівні? Повне секвенування генома, простіше - визначення

Сьогодні все частішою стає практика картографування

 

послідовності генів людини - стало найважливішим етапом

генетичних захворювань, вивчення індивідуальних методів

 

у розвитку світової медицини, «генетизувало» її, створивши

лікування за допомогою фармакогеноміки, створення чітко

 

нову галузь – медичну геноміку, чи молекулярну медицину.

спеціалізованих стратегій для роботи з різними локусами.

 

Керівник геномного проекту Френсіс Коллінз, котрий

На цьому підґрунті з’являється досить екзотична професія

 

досліджував генотипи різних національностей, їхні прояви

- «мисливець за генами», або молекулярний біолог, котрий

 

та історію формування на рівні спадковості, стверджував:

вишукує, знаходить і секвенує гени, першочергово – гени

 

«Немає захворювань, за виключенням травм, котрі не мали

серйозних спадкових захворювань.

 

б генетичної основи. Я не знаю жодного прикладу».

Отже, за будь-які патології, починаючи від дальтонізму

 

 

 

до наявності «гену суїциду», відповідають наші успадковані

 

 

 

комплекси. Цікаво, що існує два основних принципи пошуку

 

 

 

гена-кандидата, котрий відповідає за патологію: від білка до

 

 

 

гена чи від геному до гена. Для пошуку анормального гена

 

 

 

використовують поліморфізм мікросателітних маркерів -

 

 

 

конкретнерозташуваннянагенахпевнихзахворювань,місце

 

 

 

яких на хромосомах вже відоме. Стратегії картографування

 

 

 

генів спадкових хвороб можна умовно поділити на три групи:

 

 

 

1) Позиційне клонування гена-кандидата – виділення

 

 

 

гена тільки на основі положення у геномі без урахування

 

 

 

функціональних характеристик;

 

Френсіс Коллінз, голова Національного

2) Функціональне клонування – увага зосереджується на

 

інституту охорони здоров’я США, керівник

інформації про функції і дефекти білкового продукту гена;

 

проекту із розшифрування геному людини

3) Аналіз генів-кандидатів – вивчається можливість участі

 

Як відомо, ДНК – база для ідентифікації особистості,

у розвитку захворювання генів, продукти якого мають відому

 

чи очікувану функціональну реакцію.

 

інформація матриці життя, ключ для розуміння патологій,

Молекулярна медицина широко застосовує методи

 

особливостей поведінки. Секвенування геному допомагає

дослідженьцитогенетикиі,відповідно,молекулярноїгенетики.

 

виявити хвороби, мутації, визначити точне розташування,

Дослідження психічних проявів генотипу – новий

 

послідовну комбінацію генів на певній ділянці. Сьогодні,

цікавий напрямок медичної геноміки, предметом котрого є

 

якщо відомо точне місцезнаходження захворювання,

взаємозв’язок між наявними генами, котрі відповідають за

 

достатньо надіслати запит до електронної бази даних,

характер особистості. Психогеноміка працює приблизно

 

котра, до речі, є доступною через мережу Інтернет, про

так: при масштабних дослідженнях виявилося, що цікавість

 

нуклеотидну послідовність досліджуваного ДНК ланцюга.

та авантюризм наявний у людей, котрі успадкували довгу

 

Далі проводиться комп’ютерний пошук генів, що входять до

алель (це термін, який пояснює специфіку співвідношень у

 

його складу, а потім виокремлюються ті з них, які найбільш

розмірах алелів), яка кодує білки-рецептори дофаміну, що

 

схожі між собою. Для цього тестують пацієнтів з виявленою

викликає потяг до екстремальних почуттів та постійної зміни

 

патологією та без неї.

 

вражень; не дивно, що у американців вона зустрічається у

 

Індивідуальність кожної людини виключає існування

25 разів частіше – відкривати нові землі, їхати у невідомість

 

двох однакових хвороб. Ефективне лікування потребує

моглилишеіндивідиімпульсивнізпотребоюновихвідкриттів.

 

інформації про особливості геному, тому для реалізації

Отже, геном – план, реалізація якого залежить від

 

завдання виникає нова наука, що вивчає варіабельність

багатьох факторів, і вплив навколишнього середовища є

 

відповіді організму на ліки – фармакогеноміка.

лише одним з них. Що саме керує процесом реалізації тієї

 

Також важливим матеріалом для медичної геноміки стали

чи іншої спадкової інформації? Запитання залишається

 

ізольовані популяції людей і наявність детальної інформації

відкритим, і, можливо, саме молекулярна медицина зможе у

 

про їх родоводи. Прикладом масштабних досліджень у

майбутньому знайти відповідь на нього.

 

межах країни став генетичний аналіз жителів Ісландії,

Note: 1.Тарантул В. З. Геном человека: энциклопедия, написанная четырьмя буквами/

 

 

коли, по-перше, виявили

зв’язок між розвитком панічних

Тарантул В. З. –– М. : Языки славянской культуры, 2003. – 387 с.

 

 

розладів психіки і аномальною будовою хромосом 9 пари;

2.Клаг У. С. Основы генетики / Клаг У. С. – М : Техносфера,2009. – 894 с.

 

 

3.Помогайбо В. М. Генетика людини : навчльний посібник / Помогайбо В. М. – К :

 

 

 

 

Академія, 2011. – 186 с.

 

 

 

 

4.Сиволоб А. В. Молекулярна біологія : підручник / Сиволоб А. В. – К : Київський

 

 

 

 

університет, 2008. – 383 с.

 

 

 

 

5.Сергиенко Л. П. Основы спортивной генетики / Сергиенко Л. П. – К : Вища школа,

 

 

 

 

2004. – 630 с.

 

Підготували: Вікторія Васильченко та Олена Рябенко

21 |P a u c a V e r b a ! / 5

Клiтини – канiбали

Чи існують клітини в організмі, сильніші від клітин найпотужнішої системи захисту – імунних цитотоксичних клітин та чистильниківмакрофагів? Як пухлинні клітини виживають у надзвичайно критичних умовах існування, коли лікарі спрямовують усі засоби для того, аби їх знищити?Нащоздатнітрансформованіклітини, коли всі обставини складаються проти них?

Дослідження в галузі клітинної біології та онкології продовжують давати вражаючі відкриття. Одні з найсвіжіших новинок стосуються клітинних механізмів знищення: серед ужевідомих(апоптоз,аноїкоз,некроз,фагоцитоз,автофагія) став відомий так званий клітинний канібалізм – ентоз.

Ентоз (грецькою «entos», що означає «всередині») - вторгненняоднієїклітинивіншу,щовпершебулопоміченопри вивченні поглинання одних пухлинних клітин іншими (рис.1).

Рис. 1. Суспендовані клітини раку молочної залози лінії MCF10Aінтерналізуються у свої клітини-сусідки [2].

Доля поглиненої клітини (навіть кількох клітин, рис. 1b) буває різною: найбільш часто вона може з’їдатися «клітиною-захоплювачкою»іперетравлюватисяуїївакуолі, поділятися всередині загарбниці, або просто вивільнятися назад (!) цілком неушкодженою (рис.2, 3). При цьому дивує той факт, що клітини самі напрошуються на те, щоб бути з’їденими – вони прямо втручаються, або інвазують, в іншу клітину за допомогою активної діяльності актиноміозинового комплексу.

Що ж іще люблять поїдати пухлинні клітини? Як виявилося, їжею вони не перебирають: специфічності чи селективності щодо певного субстрату не мають й окрім своїх родичів-одноплеменників, злоякісно трансформовані клітини з легкістю «ласують» натуральними кілерами, лімфоцитами та еритроцитами, таким чином захищаючись від знищення імунною системою.

Рис. 2. Схематичне зображення різноманіття ентозу [3]

Note: 1.Overholtzer M. et all Cell 131, 966–979, November 30, 2007. 2.OverholtzerM.NatureReviewsMolecularCellBiology9,796–809,October1,2008. 3.QianY. Cell Research, 19:1320-1321, 2009.

4.harma N. Diagn. Cytopathol, 39:229–233, 2011

Явище ентозу - природний процес, що відбувається у здоровому організмі і відіграє важливу роль в елімінації клітин,якізякихосьпричинвідірвалисявідсвогооточенняіне пройшли один із регуляторних механізмів клітинної загибелі, як от апоптоз (аноїкоз). Зокрема, при розвитку грудної залози та утворенню її проток важливим регулятором виживання епітеліальнихклітинєстанїхньоїприкріпленостідобазальної мембрани чи зовнішньоклітинного матриксу. При відриванні епітеліальних клітин від цього середовища запускається механізм апоптозу, завдяки чому клітини елімінуються і цим самим очищуються просвіт залози та попереджуються утворення карцином. Показано, що ентоз компенсує наявні дефекти апоптозу при розвитку молочної залози.

Однак дослідники занепокоєні іншими наслідками ентозу.Напротивагувищеописаномупроцесу,коликлітини зазнають руйнування, така форма ентозу, як поглинання кількох клітин, які згодом зазнають поділу, сприяє формуванню дефектних клітин з багатьма ядрами. Це в своючергуможекорелюватизізлоякісноютрансформацією тапухлинноюпрогресією.Такіжсамінесприятливінаслідки має захоплення циркулюючими пухлинними клітинами (метастатичним, що вийшли в кров’яне русло) імунних клітин з їх подальшим знищенням, що призводить до уникнення імунного нагляду.

Рис. 3. Різноманіття ентозу. Клітини зняті за допомогою фазово-контрастного та лазерного сканую чого конфокального мікроскопів [2].

Беручи до уваги те, що все ж таки більшість ентозних клітин зазнають елімінації, цей феномен клітинного канібалізму більше схожий на такий, що може стримувати ріст пухлинних клітин. Відтак, ступінь поширення та роль ентозу в організмі людини, механізми його регуляції, існування зв’язку ентозу з різними процесами росту та розвитку людини є відкритим полем пошуку для молодих науковців-дослідників.

Підготувала: Людмила Таранець

22 |P a u c a V e r b a ! / 5

Iнтерв’ю зi спецiалiстом

Нещодавно у НаУКМА відбулась зустріч Ігоря Міні, випускника МП «Біологія» 2011 року, із нашими студентами, аспірантами та викладачами.

Міня Ігор Йосипович

Науковий ступінь: магістр, PhD student Zentrum für Molekulare Biologie der Universität Heidelberg,

Гейдельберг, Німеччина.

Наукові праці: PLOS PATHOGENS (Droll D, Minia I, Fadda A, Singh A, Stewart M, et al. (2013) Post-Transcriptional Regulation of the Trypanosome Heat Shock Response by a Zinc Finger Protein. PLoS Pathog 9(4): e1003286. doi:

10.1371/journal.ppat. 1003286)

Наразі Ігор працює у Німеччині і продовжує активно займатись молекулярною біологією, поглиблювати та розроблятиобранунимтематику.Усвоїйлекції«Німеччина таРНК»Ігорподіливсясвоїмдосвідомроботивіншійкраїні, окрім того, він не оминув у своїй доповіді центральну догму молекулярної біології і розповів усім присутнім про «життя» молекули мРНК за принципом «все і відразу», при цьому посилаючись на найсучасніші дослідження в цій галузі.

Після лекції нам вдалось поспілкуватись з Ігорем і взяти у нього коротеньке інтерв’ю.

Скажіть будь-ласка, коли Ви усвідомили, що бажаєте бути вченим-біологом?

Якщо так свідомо, то напевно десь із 6-го класу. Але, я пам’ятаю, як ще у молодших класах (десь у першому) нас запитували, про те, ким ми хочемо бути, коли виростимо. А, я якраз напередодні, десь таке почув «генетична інженерія». Звісно, я ще тоді не знав, що це таке, проте все рівносказав,щохочубутигеннимінженером.Власне,зараз я фактично і займаюсь весь час генетичною інженерією.

Пригадайтебудь-ласкаодинізнайвеселіших випадків,якийставсязВамипідчаснавчання в НаУКМА.

Ну, певно так, одразу важко сказати. Багато чого траплялосявеселогопідчаснавчаннявНаУКМА.Особливо запам’яталася літня практика у м. Кременці ще на другому курсі. В останній день перед від’їздом ми усією групою водили хороводи навколо вогнища і так насвяткувались, що один із однокурсників угледів НЛО на місці телевізійної вежі;-) Буває…

Чи не шкодуєте Ви, що для продовження самоосвіти Ви обрали іншу країну?

Ні,нешкодуюзвичайно.Впрофесійномуплані,наприклад, я відчуваю, що значно розширив як свої лабораторні навички так і знання в моїй галузі. Власне, маю сказати, що з досвідом роботи у закордонних наукових установах, набагато легше продовжувати свою наукову кар’єру.

Що саме на даному етапі Ви досліджуєте, і яка у цьому перспектива?

Займаюсь РНК біологією збудника африканської сонної хворобиTrypanosomabrucei.Цедужецікавиймодельний організм для РНК біології, особливо для дослідження контролю експресії генів на пост-транскрипційному рівні. Ми досліджуємо РНК-зв’язуючий білок ZC3H11, що якраз задіяний у цих процесах. Слід сказати, що гомологом цього білку є РНК-зв’язуючий білок ссавців TTP (tristetraprolin), що задіяний у механізмах регуляції важливих цитокінів. Тому, це є фундаментальні дослідження, що розширюють наші уявлення про механізми регуляції генної експресії у еукаріотичних організмів, зокрема і у людини.

Як на Вашу думку, вже сьогодні дивлячись зі сторони, чи сильно змінилась Академія?

Щоб відповісти на це питання – треба провести трохи більше часу в Могилянці. Проте, так, зовні, ніби не змінилась. Проте, відсутність змін, я скоріше, розглядаю як щось негативне, що не викликає у мене позитивного враження.

Що Ви порадите студентам НаУКМА, які лишень починають робити перші кроки у своїй професійній карьєрі?

На мою думку, проблема української науки у тому, що тут немає можливостей зростати технічно. Проте, є вдосталь часу зростати на теоретичному рівні. А саме, поки є час можна читати англомовні наукові джерела, розробляти власні теорії, поглиблювати теоретичні знання з фундаментальних наук. Отримана тут освіта цілком дозволяєзростатипрофесійно,ібудевнагоді,якщораптом випаде можливість у продовженні навчання з-за кордоном.

Розмовляла: Анастасія Кирієнко

23 |P a u c a V e r b a ! / 5

Студентські дослідження

Колектор-Либiдь

(На основi квалiфiкацiйної роботи, керiвник - ст. в. Василькiвський Б.М.)

 

 

У сучасному, зростаючому місті мати під боком річку,

 

 

 

 

що поводить себе надто непередбачувано, ніхто не хотів.

 

 

Перші цвяхи індустріалізації в залізобетонну домовину

 

 

Либеді почали забиватися з будівництвом Південно-

 

 

Західної залізниці. Через особливості рельєфу Києва,

 

 

залізницю прокладали по природній улоговині русла річки,

 

 

оминаючи таким чином пагорби. Останні ж цвяхи були

 

 

забиті з забудовою київської місцевості Паньківщина в

 

 

1930-1960 роках.

 

 

Час йшов, а штучний канал річки «обростав» все новими

 

 

і новими об’єктами інфраструктури міста, що не могло не

 

 

позначитисянаякостіводи,щоособливопостраждалачерез

 

 

сполучення зливової каналізації міста з мережею приток

 

 

Либіді, перетворивши останні в чергові зливові колектори.

 

 

Річка чи колектор?

 

З плану Києва генерала Ушакова за 1695 рік видно

 

Під час злив дощ змиває з твердих поверхонь міста

 

[1], що річка Либідь станом на час створення карти була

пилюку, різного типу забруднюючі речовини, дрібне сміття.

 

повноводною та використовувалася в господарських

Через мережу зливової каналізації ця вода потрапляє

 

потребах – безпосередньо на руслі нараховувалося 5

безпосередньо до Либіді. Наступним етапом забруднення

 

водяних млинів. Це свідчить про те, що вже в той час річка

річки є потрапляння до неї поверхневих стоків з об’єктів

 

відігравала важливу роль в побуті місцевого населення, що

транспортної інфраструктури. Лише гаражних кооперативів

 

не могло не викликати перші антропогенні зміни її русла . В

безпосередньо на прилеглих територіях до річки на

 

1753 році військовим інженером Даніїлом де-Боскетом був

сьогоднішній день нараховується 14. Враховуючи те, що

 

створений наступний детальний план Києва. Згідно карти,

кооперативидужерідкообладнуютьсядренажноюсистемою

 

станом на 1759 рік налічувалося 7 млинів безпосередньо

з наступною очисткою води, більша частина забруднювачів

 

на руслі Либеді та 4 млини на руслі правої притоки

від обслуговування автотранспорту надходить або відразу

 

Либеді, річки Совка. Масштабні розрахунки показують, що

до річки, або змивається до неї під час злив.

 

перед млинами існували розширення русла з греблями,

Іншіжоб’єктитранспортногосервісу,підприємстватазаклади

 

ширина яких досягала 180 м. Саме русло мало ширину

часто не гребують економити на водовідведенні, і замість

 

близько 50 м ,а в гирлі, що на Видубичах близько 150 м.

укладення договору з Київводоканалом просто врізають труби

 

Такі характеристики і в порівняння не йдуть з тим, у що

водовідведення до колекторів зливової каналізації, чи то пак,

 

перетворило річку сьогодення.

до колекторів колишніх малих річок Києва.

 

Не в тому місці, не в той час?

Пронезадовільнийстанводисвідчатьрезультатианалізів,

 

Заковувати річку в бетон почали не просто так. Можливо

які були проведені на базі ЦЗЛ ВАТ «Квазар». Результати

 

Либідьмалабізаразвширину50метрівіназеленихберегах

вказані в одиницях кратності відповідних ГДК.

 

її відпочивали кияни, якби не один нюанс. Природний

 

 

водозбірний басейн річки має площу близько 66 км2, за її

 

 

повної довжини 16 км. Це пояснюється впадінням до Либеді

 

 

усіх інших малих річок та струмків центральної частини

 

 

правого берега Києва, котрі наразі теж забрані в бетон і

 

 

загнані під землю. В поєднанні з серйозним нахилом русла

 

 

міжвитокомігирлом,що складає93,5м(впорівняння,гірська

 

 

річка Черемош має падіння усього 88 м) це призводило до

 

 

того, що під час злив рівень води Либеді швидко зростав і

 

 

перетворював нещодавно спокійну річку в бурхливий потік,

 

 

щопідтоплювавприлеглітериторіїізабиравзсобоюусе,що

 

 

погано лежить.

 

 

 

*БСК5 - біологічне споживання кисню за 5 днів

 

 

 

24 |P a u c a V e r b a ! / 5

Сміттєвий полігон «Либідь»

зими.Цьогожрокукомунальніразомзіснігомвивантажилидо

Мало хто з киян та гостей столиці задумується над тим,

каналу річки ще й 50 квітників [2], котрі були зчищені з вулиць

куди потрапить фантик від жвачки чи недопалок, якщо

міста. Певне перестаралися…

останній буде кинутий не до смітника, а під ноги. В кращому

Ясно одне – за наявних тенденцій ще трохи – і Либідь

випадку його замете двірник, в гіршому ж - його змиє зливою

буде втрачено назавжди. Відновлення природнього русла

до найближчого зливостоку, куди він потрапить через крупні

неможливе через гідрологічний режим примхливої річки, а

комірки грат без зайвих проблем. Далі він або приєднається

створення окультуреного штучного русла-рекреаційної зони

докурганівзанесеноготудипередтимсміття,абож,увипадку

неможливе через байдужість більшості киян, байдужість

зцентральноючастиноюміста,мережеюзливовихколекторів

місцевої влади, споконвічну відсутність фінансування та

потрапить до Либеді. Це ж стосується й іншого сміття, котре

складності з «відведення» від русла пут інфраструктури. Так

не здатні затримати грати зливостоків. Окрім такого шляху

чи інакше, маємо що маємо.

надходження, ще сміття потрапляє напряму – з щедрої руки

 

«свідомого» громадянина.

 

Згідно польового дослідження, що проводилося в березні

 

2013 року, найбільше «свідомих» громадян було виявлено на

 

прилеглих територіях до центрального залізничного вокзалу,

 

адже саме там обсяги надходження сміття до каналу, а саме

 

його кількість на залізобетонних плитах, були найвищими.

 

Також багато сміття з прилеглих територій надходить до річки

 

Вершинка (притока Либіді), яка простягається між перонами

 

вокзалу Караваєві дачі та рядами однойменного радіоринку.

 

В сміттєвий же полігон річку перетворюють перешкоди на

 

шляху току води, котрі виникають в результаті руйнування

 

штучного каналу, засмічення, заростання. Найбільші

 

скупчення побутових відходів були помічені в районі «Океан-

 

Плази» та під вулицею Саперно-Слобідською, де річка

 

проходить в тунелі-колекторі. Там нагромаджуються уламки

 

деревини та інше крупне сміття. Поміж завалів бігають щурі,

 

для котрих там існують чудові умови. Вода, проходячи через

 

такий «фільтр» збагачується продуктами розкладу відходів

 

та гниття органіки, про що свідчить підвищення рівню азоту

 

амонійного на виході з цього колектору.

 

Папір стерпить все

 

Аналізуючи паспорт річки Либідь були помічені певні

 

невідповідності наявній реальності. Особливо увагу

 

привертають створи контролю якості. Перший з них

 

розташований на руслі річка Вершинка, що є притокою

 

Либеді,аненасамійрічціЛибідь.Гідрологічнірозрахункина

 

основіфактичнихзамірів(найвищийрівеньводивизначався

 

за наносами сміття) засвідчили, що максимальна витрата

 

водирічкистановить60,6м3/сієзначновищоювідвказаної

 

– 30,9 м3/с. Річка є значно воднішою, аніж прописано. На

 

різних ділянках рівень води може зростати на значення від

 

1,8 м до 2,8 м.

 

Така невідповідність може пояснюватися в першу чергу

 

застарілими даними, оскільки водозбірний басейн річки міг

 

значно зрости за площею через активну розбудову міста та

 

створення нових твердих поверхонь, з під’єднанням нових

 

гілок зливової каналізації. Доказом цього факту є примітка в

 

паспорті річки, що дослідження не фінансується і інформація

 

не обновлювалася, що правда не вказано з якого року.

 

Також спостерігається невідповідність фактичного стану

 

речей чинному законодавству, адже згідно СанПіН 4630-

 

88 заборонено не лише засмічення та забруднення, а ще

 

й вивантаження в канали річок снігу. Проте заборони-

 

заборонами, а сніг до Либеді активно вивантажується кожної

 

Note:

 

Підготував: Андрій Яремич

1. http://www.myslenedrevo.com.ua/uk/Sci/Kyiv/Plan1753.html

2.http://kyiv.comments.ua/news/2013/04/24/121548.html

 

25 |P a u c a V e r b a ! / 5

Із повсякденного

Механiзми розвитку емоцiй

Емоції можна розглядати як один із проявів ставлення людини до самого себе і навколишньої дійсності.

Відомо багато різних емоцій, наприклад, гнів, ревнощі,

розчарування, радість, страх, огида, співчуття, жалість і т. д.

Емоції постійно змінюють одне одного залежно від

ситуації. Стан емоційної наруги здатен змінювати

фізіологічні параметри організму. Цікавим є факт, що

емоції залучають до посиленої діяльності лише ті органи і системи, які забезпечують кращу взаємодію організму

з навколишнім середовищем; при цьому виникає різке збудження симпатичної нервової системи.

Загалом, емоції - це стан високого підйому духовних і фізичнихсиллюдини,протелишеутомувипадку,коливони позитивні, оскільки негативні емоції ведуть до занепаду душевних і фізичних сил.

Незважаючи на те, що фактично емоції у нас виникають спонтанно, і ми свідомо не примушуємо себе розчаровуватись, радіти чи відчувати відразу, все це, хоча й виникає підсвідомо, є суворо регульованим, і підпорядковано вищій нервовій діяльності.

Тому для з’ясування механізмів розвитку емоцій доцільним буде розглянути основні системи і структури мозку, які відповідають за їх виникнення.

У структурах мозку розрізняють так званні «зони задоволення». Ці зони продукують специфічні нейромедіатори, які, зв’язуючись із своїми рецепторами, здатні викликати емоційне збудження та насолоду. Так, «зони задоволення» збігаються із шляхами передачі збудження від дофамінергічних нейронів чорної субстанції і адренергічних нейронів блакитної плями. Це означає, що синтезісекреціядофамінуінорадреналіну(яківсвоючергу є нейромедіаторами) відіграє істотну роль у виникненні почуття задоволення.

Лімбічна система. До цієї системи можна віднести поясну звивину, деякі ядра передньої області таламусу, гіпоталамус, мигдалину, гіпокамп, а також склепіння та перегородку. Окрему роль у виникненні емоцій здійснює кора великих півкуль.

Гіпоталамус. Гіпоталамус - це вищий центр регуляції внутрішнього середовища організму. Про зміни параметрів внутрішнього середовища гіпоталамус «дізнається» через аферентні нервові шляхи, які передають нервові імпульси, сигналивідрецепторіввнутрішніхорганіворганізму.Всвою чергу, певні зміни параметрів внутрішнього середовища відображають ту чи іншу потребу організму, а гіпоталамус, відповідно до цих потреб, впливає на формування мотиваційного сигналу. Так, відомо, що нейрони латерального відділу гіпоталамусу здатні функціонально взаємодіяти із деякими структурами лімбічної системи, і через передні ядра таламуса впливати на асоціативну та руховуобластькориголовногомозку,ініціюючи,тимсамим, задум рухів.

При хірургічному пошкодженні певних ділянок гіпоталамусу у експериментальних тварин втрачається почуття насичення і голоду, які, як відомо, тісно пов’язані з емоційними станами задоволення і невдоволення, відповідно, викликають позитивні та негативні емоції. Внаслідок втрати цих відчуттів, навіть сита тварина продовжує поглинати їжу, в результаті чого, після втрати відчуття міри, може загинути від надмірного переїдання.

Через сукупність важливих функцій гіпоталамуса і його безпосереднього зв’язку з іншими структурами мозку, можна припустити, що гіпоталамус еволюційно відіграє одну із найважливіших ролей у механізмах розвитку емоцій. В свою чергу, емоції можна розглядати як захисну реакцію організму, оскільки в будь-якому випадку, є вони негативнимичипозитивними,емоціїслугуютькаталізатором нашої діяльності.

26 |P a u c a V e r b a ! / 5

Мигдалеподібнеядро(мигдалина).Цяструктура являє собою скупчення нейронів завбільшки з горіх. Експерименти над тваринами показують, що мигдалина відповідальна за агресивну поведінку або реакцію страху. Так, наприклад, ураження мигдалеподібного ядра у мавп впливає на емоційну та соціальну поведінку і може призвести до емоційних порушень, схожих з розладами, які супроводжують таке захворювання як шизофренія. В свою чергу, хірургічне видалення мигдалини разом із скроневою короюпризводитьдовтративідчуттястраху,гіперфагії(коли дослідна тварина починає їсти все підряд і без розбору), втрати твариною здатності адекватно оцінювати результат досконалого дії і внутрішнього емоційного переживання.

Мигдалеподібнеядро,таксамоякігіпоталамус,належить домотиваційнихструктур,проте,навідмінувідгіпоталамусу, мигдалина керується не стільки внутрішніми подіями, скільки зовнішніми стимулами.

Втрата твариною або людиною відчуття страху фактично призводить до втрати основних інстинктів самозбереження. Зазвичай відчуття страху виникає у непередбаченій, некерованій ситуації, коли організму загрожує небезпека. Часто найадекватнішою реакцією на виникнення небезпеки є втеча, що є досить ефективним і непоганим механізмом самозбереження.

Гіпокамп. Гіпокамп розташований поруч із мигдалеподібним ядром. Поки що роль гіпокампа у механізмах розвитку емоцій недостатньо вивчена, проте функціональний зв’язок із мигдалиною все ж наштовхує на думкупроте,щогіпокампможебутизадіянийуцихпроцесах. Загалом, гіпокамп належить до інформаційних структур мозку, оскільки розглядається можливість участі гіпокампа у механізмах розвитку пам’яті.

Мотиваційну активацію гіпокампу здійснює гіпоталамус, а утворення пам’яті можливе через взаємодію із асоціативною корою. Руйнування гіпокампу не впливає на емоційну поведінку. Проте, його роль у розвитку емоційного навантаження зводиться до оцінки формальної новизни діючих на тварину стимулів, сигналів з навколишнього середовища.

Ретикулярнаформація.Важливурольумеханізмах розвитку емоцій відіграє ретикулярна формація. Вона має широкий і різнобічний вплив на різні відділи центральної нервової системи аж до кори великих півкуль головного мозку, а також на органи чуття.

Ретикулярна формація має високу чутливість до адреналіну, що вказує на зв’язок між нею і симпатичною нервовою системою. Вона здатна активувати різні області мозку і передавати до його специфічних ділянок ту інформацію, яка є новою або біологічно важливою, тобто здатна виконувати функції «інформаційного фільтру».

Волокна від нейронів ретикулярної формації йдуть у різні області кори великих півкуль, а деякі з них – через таламус. Кора великих півкуль. Емоціїпов’язаніізмозковою корою, що являє собою вищий відділ нервової діяльності головно мозку, але також і значною мірою із підкірковими утвореннями мозку, які регулюють роботу серця, дихання, обміну речовин, сну і безсоння.

Найбільшу роль у виникненні емоцій відіграють – лобові долі, до яких йдуть прямі нейронні зв’язки від таламуса та скроневі долі.

Лобові долі мають безпосереднє відношення до оцінки імовірнісних характеристик навколишнього середовища. Ці долі відповідають за спрямування поведінки на досягнення реальних цілей, де задоволення потреби можна розглядати як позитивні емоції.

27 |P a u c a V e r b a ! / 5

Деякі розбіжності у емоційному плані між чоловіками і жінками.

Різниця в емоційному плані між чоловіками і жінками в першу чергу пов’язана із вихованням. Вважається, що у жінок більш виражена емоційна збудливість.

Особливої різниці у сприйняті образи між чоловіка і жінками немає, проте жінки більш злопам’ятні.

Чоловіки менше, в порівнянні із жінками, схильні до емоційних переживань пов’язаних із коханням.

Емоційнасфераужінокбільшрізноманітна,ніжучоловіків. З віком у чоловіків відбувається накопичення негативних емоцій, в той час як у жінок навпаки - їх зменшення. Це можна спробувати пояснити тим, що жінки більше бояться бути суспільно осудженими за вияв своєї агресії, в той час як до вияву агресії у чоловіків ставляться більш схильно.

Основні функції емоцій:

• Активаційно-енергетична роль емоцій;

• Комунікативна роль;

• Деструктивна функція;

• Емоції як один із засобів маніпуляції;

• Участь у когнітивних процесах;

• Емоції забезпечують цілісність організму.

Емоції та патологічні стани. Німецький філософ Н. Гумбольт вважав, що тримання негативних спогадів у пам’яті прирівнюється до повільного самогубства.

Різні негативні емоційні стани можуть призводити до розвитку патологічних процесів. Так, вважається, що тривале стримування гніву може призвести до підвищення артеріального тиску. У випадку, коли це є постійним, можливий розвиток гіпертонічної хвороби.

Вважається, що люди із підвищеним артеріальним тиском є досить агресивними. Це в першу чергу можна пояснити, підвищеним рівнем адреналіну у крові і його переважанням над норадреналіном. Зазвичай це буває у негативних, стресових ситуаціях.

Тривалі негативні емоції можуть стати першопричинною розвитку таких захворювань, як: виразки, серцеві напади, гіпертонії, хвороби видільної системи. Також можливий розвиток депресії з усіма її наслідками.

Покищо,невідомівипадки,колипозитивніемоції,зокрема відчуття щастя, призводили до патологічних станів.

☺☺☺

Що ж, емоції - річ достатньо мінлива: зараз ти розчарований, а через якусь годину ти вже у піднесеному настрої, і це є цілком нормальним явищем. Більше того, це булобненормально,якбипризмініситуаційтаподійлюдина весь час перебувала б в одному емоційному стані, жодним чином не виявляючи зацікавлення до оточуючого світу.

Назавершенняхочетьсясказати,щочастоунашомужитті мичастодаємовиявнегативнимемоціям,якіпереповнюють нас у тих чи інших життєвих ситуаціях. Певною мірою емоційна нестриманість є негативним явищем, що може призвести до виникнення ще більшої кількості проблем. Проте і тримати весь час «все у собі» теж неправильно, оскільки в такому випадку ззовні людина буде здаватись ніби нормальною, спокійною, непорушною, але в цей самий часізсерединиїїбудутьпростороздиратипочуттяпровини, образи, гніву. Треба вміти знаходити ефективні методи вивільнення емоцій, як позитивних, так і негативних, і не поспішати шукати такі «громовідвідники» серед оточуючих. Тому хочу побажати Вам, щоб у Вашому житті було побільше яскравих вражень, які будуть викликати у Вас лише позитивні емоції! ☺☺☺

Note:

1.Crocker L. D., Heller W., Warren S. L. , O’HareA. J. , Infantolino Z. P., Miller G.A. Relationships amongcognition,emotion,andmotivation:implicationsforinterventionandneuroplasticityinpsycho- pathology//J.Front.Hum.Neurosci.–2013.–Vol.7.

2.NathanA.Fox,SusanD.Calkins.TheDevelopmentofself-Controlofemotion:intrinsicandextrinsic influences//J.MotivationandEmotion–2003.- Vol.27,№1.–P. 7-2.

Підготувала: Анастасія Кирієнко

28 |P a u c a V e r b a ! / 5

Палеонтологія

Короткий нарис про еволюцiю котiв

Царство: Тварини (Metazoa)

Тип: Хордові (Chordata)

Клас: Ссавці (Mammalia)

Ряд: Хижі звірі (Carnivora)

Родина: Котові (Felidae)

Рід: Кіт (Felis)

Вид: Лісовий кіт (Felis silvestris)

Підвид: Кіт свійський (Felis silvestris catus)

Для встановленя картини еволюційного дерева представниківкотячихта філогенетичнихзв’язківміжокремими представниками використовується порівнялний аналіз зубів, скелету, аналіз ядерної ДНК, мітохондріальних ДНК.

Першіподібнідокішоктвариниз’явилисянанашійпланеті близько 50 мільйонів років тому. Впродовж наступнуних 25 мільйонівроківупроцесіеволюціїзнихсформувалисяранні сучасні види кішок, які населяють земну кулю і до тепер.

Вважається, що спільний пращур для представників родини Felidae виник в Олігоцені, близько 35 млн років тому. Власне, справжні коти виникли у Міоцені, і заселяли усі континенти включно з Антарктикою (це близько 25 млн років тому).

Представник Proailurus є першим предковим котом, що виник на теренех Евразії за 25 млн років до того як тут з’явились перші леопарди.

Останнім спільним предком і нащадком Proailurus для всіх котячих вважається псевдоелур (Pseudaelurus), пантероподібний хижак розміром з пуму, що заселяв територіії Європи, Азії та Пн. Америки близько 20 – 8 млн років тому. Від нього походили шаблезубі котячі та махайроди, що виявились типиковою гілкою еволюції.

Pseudaelurus

Першагілканащадківпседоелуравідокремиласьблизько 10,8 млн років тому у самостійну лінію пантер, до якої зараз належать лев, тигр, леопард, ягуар та сніговий барс.

Через 1,4 млн років післ цього, від спільного дерева відокремилась лінія борнейської кішки, що представлена на сьогодні трьома видами дрібних хижаків, що заселяють Південно – Східну Азію.

Періоди дивергенції (відокремлення гілок) пов’язані з рівнем Світового океану у пізньому переоді Міоцену, оскільки рівень Світового океану значною мірою впливав на міграції предкових форм, розширення їх ареалів, географічну ізоляцію та винекнення нових видів.

Загалом котячі протягом своєї історії здійснили близько 10 великих міграцій. Перші 4 міграції відбуваються у період Міоцену. Наступні ш у період Пліоцену та Плейстоцену.

Наступною гілкою, що утворилась була гілка каракала, що зараз представлена трьома видами кішок, чиї предки близько 8 – 9 млн років тому мігрували із Азії в Африку, здійснивши тим самим першу в історії котячих трансконтинентальну міграцію. В той час рівень Світового океанубувна60мнижчимніжтепер,ісуходілсполучавміж собою Аравійський півострів та Африку на півночі та півдні Червоного моря.

Наступні міграції здійснювались через суходіл (Беренговий пролив) на Аляску і поширювались далі у Пн. Америці. Згодом підняття рівня води Світового океану, призвело до того, що сухопутній «Беренговий міст» виявився затопленим. В результаті, частина популяцій котячих, що встигли мігрувати у Пн. Америку виявились у географічній ізоляції. Згодом це призвело, до процесу видоутворення і відокремлення нових гілок від спільного еволюційного дерева котячих.

Так, близько 8 млн років тому від вихідної групи утворилалась лінія осцелоту, що поділилась на два види. Близько 7,2 млн років тому відокремилась лінія рисі, що згодом дала початок 4 сучасним видам (двом американським та двом європейським).

Гілка пуми дивергувала близько 6,7 млн років тому, і від неї утворились три види, а саме: пума, ягуарунди та американський гепард.

Наступнахвилявиликихміграційкотячихвідбулась4млн років тому, коли обледеніння змусило знов впасти рівень Світового океану, через це між багатьма континентами утворились «сполучні мости» із суходолу. Фактично не зазнали міграцій котячих Австралія, Антарктида, о-ва Нової Гвінеї, Сулавесі, Нова Гренландія та Мадагаскар.

Міграція у Пд. Америку здійснювалась через Панамський «міст». Особливо активного мігрувала лінія осцелоту, що зараз у Пд. Америці представлена 7 видами.

Глобальне потепління, близько 12 тис років тому, призвело до катастрофи живого світу, оскільки багато представників флори і фауни вимерли в цей час. Зокрема, це стосується мамонтів, шерстистих носорогів, мастодонтів. В свою чергу, вимерли і шаблезубі тигри, які полювали на них.

29 |P a u c a V e r b a ! / 5

До глобального потепління гепарди встигли мігрувати з Америки в Азію. І зрештою, в Африку. Приблизно в цей самий час від групи американських котячих відокремились дві гілки, а саме гілка бенгальської та домашньої кішки, які згодом мігрували на азіатський континент.

Лінія бенгальської кішки дала 5 видів: бенгальську кішку, руду кішку (в Індії), манула (в Монголії), суматранську кішку (в Індонезії) та кішку-риболова.

Також, в цей час свої ареали розширила лінія пантери. Так, тигри мігрували на південь та схід Азії; леопарди

– на південь Азії та Африку; леви та ягуари мігрували у Пн. Америку де не витримали результатів глобального потепління(12тисроківтому).Проте,левитакожмігрували в Африку, де власне і залишились до нині.

Представники останьої наймолодшої гілки домашньої кішкивиявилисьнайбільшпристосованимидовиживання.З цієїгілкивиділились:чорноногокішка(вАфриці),очеретний кіт (в Сх. Азії), барханна кішка зайняла зони напівпустель, дика кішка поширилась на європейській, китайській, центрально-азіатській та близньо-східній областях.

Саме від дикої кішки близько 10 тис. років тому відбулось поступовеутворенняблизько300різнихсучаснихпорівкотів. Слідтакож,зазначити,щооднієюізнайхарактерніхихознак еволюції котячих є втрата ними загальної кількості зубів.

Інша характерна ознака – це зміна довжини кінцівок. Наприклад, у гепадда на відмінно від Pseudaelurus відбувається значне видовження кінцівок. Це в свою чергою є необхідним еволюційним пристосуванням, яке дозволило гепарду розвивати великі швидкості, для більш ефективного полювання.

Таким чином, представники родини Felidae пройшли достатньо довгий еволюційний шлях, в ходї якого вижили найбільш пристосовані види, серед яких і домашній улюбленець багатьох з нас – маленький пухнастий кіт.

Втрата котячими зубів впродовж еволюції

Так, наприклад, Pseudaelurus втрачає першу пару молярнихзубів,втойчасякбільшдревньоїфілогенетичної форми Proailurus вони наявні. Натомість, у сучасних котів, навідмінно від Pseudaelurus немає другої пари премолярних зубів.

Кінцівка гепарда та Pseudaelurus

Note:

1.Warren E. Johnson, Eduardo Eizirik, Jill Pecon-Slattery, William J. Murphy, Agostinho Antunes, Emma Teeling, Stephen J. O’Brien. The Late Miocene Radiation of Modern Felidae: A Genetic As- sessment//Int.J.Science.–2006.–Vol. 311.–P.73–76.

2.http://finstofeet.com/2010/07/29/evolution-of-the-felidae-part-1/ 3.http://zoodrug.ua/library/enc/53/3256

Підготувала: Анастасія Кирієнко

30 |P a u c a V e r b a ! / 5

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]