Биология Щербатюк экзамен / сложной системы генотипа обеспечивается и явлениями полимерии

сложной системы генотипа обеспечивается и явлениями полимерии, а также другими видами взаимодействия - генов. Большую роль в процессах гомеостаза играют регуляторные гены, контролирующие активность оперонов.

У прокариот, имеющих более примитивную организацию генотипа, наблюдается меньшая автономность организмов от колебания внешней среды и более низкая стабильность самого генетического аппарата.

Общие закономерности гомеостаза. Способность сохранять гомеостаз — одно из важнейших свойств живой системы, находящейся в состоянии дина­мического равновесия с условиями внешней среды. Способность к поддержанию гомеостаза неодинакова у различных видов. По мере усложнения организмов эта способность прогрессирует, делая их в большей степени независимыми от колебаний внешних условий. Особенно это проявляется у высших животных и человека, имеющих сложные нервные, эндокринные и иммунные механизмы регуляции. Влияние среды на организм человека в основном является не прямым, а опосредованным, благодаря созданию им искусственной среды, успехам техники и цивилизации.

Молекулярно-генетический уровень гомеостаза обеспечивается процессами редупликации ДНК, репарации. Надежность генетического аппарата эука-риот обусловлена наличием двух геномов в каждой соматической клетке.

На уровне клетки происходит восстановление ее мембран, компенсаторное увеличение ряда органоидов при необходимости повышения функции (увеличение количества митохондрий, рибосом).

Контроль за генетическим постоянством осуществляется иммунной системой. Эта система состоит из анатомически разобщенных органов, представляющих функциональное единство. Свойство иммунной защиты достигло высшего развития у птиц и млекопитающих.

В системных механизмах гомеостаза действует кибернетический принцип отрицательной обратной связи: при любом возмущающем воздействии происхо­дит включение нервных и эндокринных механизмов, которые тесно взаимосвязаны. Нормализация физиологических показателей осуществляется на основе свойства раздражимости. У более высоко организованных животных это усложняется, дополняется сложными поведенческими реакциями, включающими инстинкты, условно-рефлекторную и элементарную рассудочную деятельность, а у человека абстрактное мышление — качественно нйвое явление, положившее начало социальной эволюции, где действуют другие законы.

(4it) Трансплантация. Ауто-, алло- и ксенотрансплантация. Трансплантацией (лат. transplantatio — пересадка) называется пересадка или приживление органов и тканей. Пересаживаемый участок органа называется трансплантатом. Организм, от которого берут ткань для пересадки, является донором; организм, которому пересаживают трансплантат,— реципиентом.

Различают аутотрансплантацию, когда пересадка осуществляется на другую часть тела того же организма, аляотранашантацию, когда производят пересадку от одной особи другой, принадлежащей тому же виду, и ксе-нотрансплантацию, когда донор и ре­ципиент относятся к разным видам.

Огромный экспериментальный и клинический материал показал, что успех трансплантации зависит от иммунологических реакций организма. Ауто-трансплантации происходят наиболее успешно, так как белки (антигены) трансплантата не отличаются от белков реципиента. Иммунологическая реакция не возникает, и возможно истинное приживление. При аллотрансплан-тациях донор и реципиент, как правило, различаются по антигенам. В опытах на гидрах и червях аллотрансплаитации удаются, так как иммуноло­гические реакции у них выражены слабо. Однако у высших животных и человека обычно не наблюдается длительное приживление аллотрансплантатов. Исключение составляют однояйцовые близнецы, генотип которых, а следовательно, и белковый состав одинаковы. Ксенотрансплантация удается у некоторых беспозвоночных, но у высших животных трансплантаты от особей других видов рассасываются.

Трансплантация в медицинской практике. В тех случаях, когда орган не может регенерировать, но он необходим, остается один метод — заменить его таким же естественным или искусственным органом.

При пластических операциях, проводимых с целью восстановления формы и функции какого-либо органа или деформированной поверхности тела, распространена пересадка кожи, хряща, мышц, сухожилий, кровеносных сосудов, нервов, сальника.

Значительную часть пластических операций составляют косметические, направленные на восстановление деформированных частей лица. При пластических операциях пользуются преимущественно аутотрансплантацией.

Пересадка роговицы проходит без осложнений, которые сопровождают пересадку других органов, так как роговица не содержит кровеносных капилляров и, следовательно, в нее не попадают клетки иммунной системы крови.

Проблема тканевой несовместимости. Успехи трансплантологии. Поскольку абсолютно точно подобрать донора и реципиента по всем антигенгм невозможно, возникает проблема подавления иммунной

явление иммунологической толерантности (лат. tolerantia —терпимость) к чужеродным клеткам. Это явление было открыто на разных организмах неза­висимо друг от друга чешским эмбриологом М. Гашеком (1953) и английским зоологом П. Медаваром (1953). М. Гашек произвел опыт по эмбриональному парабиозу у двух цыплят, различающихся по антигенам. В результате у обеих птиц выработалась толерантность: при последующем введении им эритроцитов друг от друга не происходило выработки антител, не оттор­гались и пересаженные от партнера кожные трансплантаты.

Иммунная система, направленная против любых генетически чужеродных веществ и клеток, защищает организм от микробов и вирусов. Однако это свойство, выработанное в процессе длительной эволюции, обращается против интересов человека в случае пересадки органов и тканей. В этом случае, а также при аутоиммунных заболеваниях, перед учеными встала задача подавления иммунитета — иммунодепрес-сии. Это достигается различными способами: подавлением активности иммунной системы, облучением, введением специальной антилимфатической сыворотки, гормонов коры надпочечников.

Применяют также различные химические препараты — антидепрессанты (имуран). Уже при первой операции сердца пациенту было назначено облучение и сильнодействующие химические и гормональные препараты для предотвращения отторжения сердца. Иммунитет удалось подавить; сердце не отторгалось, но одновременно был подавлен не только трансплантационный иммунитет, но и тот, который за­щищает организм от микробов, и больной погиб от воспаления легких.

Искусственные органы. Трансплантация не может полностью решить проблему замены нефункциони-' рующих или утраченных органов человека.

В последние десятилетия стало развиваться новое направление в заместительной хирургии — применение искусственных органов. Это технические устройства, предназначенные для временной или постоянной замены функции того или иного органа человека. Примером имплантируемых органов могут служить искусственные клапаны сердца, которыми заменяют по­раженные; применяют трансплантацию протезов крупных сосудов, сделанных из тефлона или других синтетических материалов.

Жизнь многих людей с тяжелыми нарушениями ритмической деятельности сердца удается спасти, имплантируя миниатюрные электрокардиостимуляторы. Созданы протезы некоторых суставов, действующий от блотоков пациента протез руки. Сделана перва-1 попытка замены сердца человека искусственным; хотя сам аппарат находится в теле человека на месте сешша.