2. Биология клетки1. Клеточная теория, её история, основные положения, современное состояние.

Клеточная теория — основополагающая для биологии теория, сформулированная в середине XIX века, предоставившая базу для понимания закономерностей живого мира и для развития эволюционного ученияИстория1665-Р. Гук впервые применил микроскоп для исследования.1674 -А. Левенгук усовершенствовал микроскоп1831-Р. Броу обнаружил в клетке ядро1838-1839-Шлейден и Шванн сформулировали клеточную теориюОсновные положения:Клетка — основная структурно-функциональная и генетическая единица живых организмовКлетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по строению, химическому составу.Ядро ? главная составная часть клетки эукариотНовые клетки образуются только в результате деления исходных клетокКлетки многоклеточных организмов образуют ткани, ткани образуют органы.

Современное состояниеПозволила создать основы индивидуального развития организмов. Послужила фундаментом для таких дисциплин как эмбриология, гистология и физиология.2. Клеточная организация про- и эукариот. Гипотезы происхождения эукариот.Прокариоты — организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами . Единственная крупная кольцевая у некоторых видов — линейная двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки так называемый нуклеоид не связана с белками-гистонами так называемого хроматина. К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии сине-зелёные водоросли, и археи. Потомками прокариотических клеток— митохондрии и пластиды. Основное содержимое клетки, заполняющее весь её объём, — вязкая зернистая цитоплазма.Эукариоты — организмы, обладающие оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочных молекулах, прикреплённых изнутри к мембране клеточного ядра и образующих у подавляющего большинства кроме динофлагеллят комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и др.. Представители эвглена зеленая, инфузория-туфелька.ГипотезыСуществует две точки зрения. Согласно первой гипотезе, все клеточные органоиды ведут свое происхождение от плазмалеммы: они образовались путем впячивания отдельных участков и последующей дифференциации и специализации. Вторую гипотезу предложила Л. Моргулис симбиотическую теорию: никоторые мембраны способны к размножению делением, потомки утратившие способность к существованию вне клетки хозяина привел к образованию эукариотических клеток.

3. Эукариотическая клетка, основные структурные компоненты, их строение и функции: органоиды, цитоплазма, включения.Цитоплазма — обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром; подразделяется на гиалоплазму основное вещество цитоплазмы, органоиды постоянные компоненты цитоплазмы и включения временные компоненты цитоплазмы. Химический состав цитоплазмы: основу составляет вода 60–90% всей массы цитоплазмы, различные органические и неорганические соединения. Цитоплазма имеет щелочную реакцию. Характерная особенность цитоплазмы эукариотической клетки — постоянное движение. Функции:1объединение всех компонентов клетки в единую систему 2среда для прохождения многих биохимических и физиологических процессов 3среда для существования и функционирования органоидов.Органоиды — постоянные, обязательно присутствующие, компоненты клетки, выполняющие специфические функции.Эндоплазматическая сеть ЭПС—одномембранный органоид. Представляет собой систему мембран, формирующих «цистерны» и каналы, соединенных друг с другом и ограничивающих единое внутреннее пространство — полости ЭПС. Два вида ЭПС: 1 шероховатая гранулярная, содержащая на своей поверхности рибосомы, и 2 гладкая агранулярная, мембраны которой рибосом не несут. Функции: 1 транспорт веществ из одной части клетки в другую, 2 разделение цитоплазмы клетки на компартменты «отсеки», 3 синтез углеводов и липидов гладкая ЭПС, 4 синтез белка шероховатая ЭПС, 5 место образования аппарата Гольджи.Аппарат Гольджи, — одномембранный органоид. Представляет собой стопки уплощенных из 4-6 «цистерн» с расширенными краями. Функции: 1 накопление белков, липидов, углеводов, 2 модификация поступивших органических веществ, 3 «упаковка» в мембранные пузырьки белков, липидов, углеводов, 4 секреция белков, липидов, углеводов, 5 синтез углеводов и липидов, 6 место образования лизосом. Секреторная функция является важнейшей, поэтому аппарат Гольджи хорошо развит в секреторных клетках.Лизосомы — одномембранные органоиды. Представляют собой мелкие пузырьки диаметр от 0,2 до 0,8 мкм, содержащие набор гидролитических ферментов. Ферменты синтезируются на шероховатой ЭПС, перемещаются в аппарат Гольджи, где происходит их модификация и упаковка в мембранные пузырьки, которые после отделения от аппарата Гольджи становятся собственно лизосомами. Функции: 1 внутриклеточное переваривание органических веществ, 2 уничтожение ненужных клеточных и неклеточных структур, 3 участие в процессах реорганизации клеток.Вакуоли — одномембранные органоиды, представляют собой «емкости», заполненные водными растворами органических и неорганических веществ. В образовании вакуолей принимают участие ЭПС и аппарат Гольджи. Функции: 1 накопление и хранение воды, 2 регуляция водно-солевого обмена, 3 поддержание тургорного давления, 4 накопление водорастворимых метаболитов, запасных питательных веществ, 5 окрашивание цветов и плодов и привлечение тем самым опылителей и распространителей семян.Митохондрия — двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0,5 мкм. По форме могут быть палочковидными, округлыми, спиральными, чашевидными, разветвленными. Ограничена двумя мембранами. Наружная мембрана митохондрий 1 гладкая, внутренняя 2 образует многочисленные складки — кристы. Функции 1 синтез АТФ, 2 кислородное расщепление органических веществ.Пластиды — органоиды эукариотических растений. Покрыты двойной мембраной и имеют в своём составе множество копий кольцевой ДНК. Три основных типа:

Лейкопласты — неокрашенные пластиды, как правило выполняют запасающую функцию. В лейкопластах клубней картофеля накапливается крахмал. Лейкопласты высших растений могут превращаться в хлоропласты или хромопласты.Хромопласты — пластиды, окрашенные в жёлтый, красный, зеленый или оранжевый цвет. Окраска хромопластов связана с накоплением в них каротиноидов. Хромопласты определяют окраску осенних листьев, лепестков цветов, корнеплодов, созревших плодов.Хлоропласты — пластиды, несущие фотосинтезирующие пигменты — хлорофиллы. Имеют зелёную окраску у высших растений, харовых и зелёных водорослей.Рибосомы — немембранные органоиды, диаметр примерно 20 нм. Рибосомы состоят из двух субъединиц — большой и малой, на которые могут диссоциировать. Химический состав рибосом — белки и рРНК. Различают два типа рибосом: 1 эукариотические с константами седиментации целой рибосомы — 80S, малой субъединицы — 40S, большой — 60S и 2 прокариотические соответственно 70S, 30S, 50S. Функция : сборка полипептидной цепочки синтез белка.Цитоскелет образован микротрубочками и микрофиламентами. Микротрубочки — цилиндрические неразветвленные структуры. Микрофиламенты — нити диаметром 5–7 нм, состоят из белка актина. Микротрубочки и микрофиламенты образуют в цитоплазме сложные переплетения. Функции: 1 определение формы клетки, 2 опора для органоидов, 3 образование веретена деления, 4 участие в движениях клетки, 5 организация тока цитоплазмы.Клеточный центр включает в себя две центриоли и центросферу. Центриоль представляет собой цилиндр, стенка которого образована девятью группами из трех слившихся микротрубочек 9 триплетов, соединенных между собой через определенные интервалы поперечными сшивками. Перед делением клетки центриоли расходятся к противоположным полюсам, и возле каждой из них возникает дочерняя центриоль. Они формируют веретено деления, способствующее равномерному распределению генетического материала между дочерними клетками. Функции: 1 обеспечение расхождения хромосом к полюсам клетки во время митоза или мейоза, 2 центр организации цитоскелета.К органоидам движения относятся реснички инфузории, эпителий дыхательных путей, жгутики жгутиконосцы, сперматозоиды, ложноножки корненожки, лейкоциты, миофибриллы мышечные клетки и др.Жгутики и реснички — органоиды нитевидной формы, представляют собой аксонему, ограниченную мембраной. Аксонема — цилиндрическая структура; стенка цилиндра образована девятью парами микротрубочек, в его центре находятся две одиночные микротрубочки. Длина жгутика достигает 150 мкм, реснички в несколько раз короче.Миофибриллы состоят из актиновых и миозиновых миофиламентов, обеспечивающих сокращение мышечных клеток.Включения — это необязательные компоненты клетки, появляющиеся и исчезающие в зависимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организма. Включения имеют

вид зерен, глыбок, капель, вакуолей, гранул различной величины и формы. Их химическая природа очень разнообразна. В зависимости от функционального назначения включения объединяют в группы:Среди трофических включений запасных питательных веществ важную роль играют жиры и углеводы. Белки как трофические включения используются лишь в редких случаях в яйцеклетках в виде желточных зерен.Пигментные включения придают клеткам и тканям определенную окраску.Секреты и инкреты накапливаются в железистых клетках, так как являются специфическими продуктами их функциональной активности.Экскреты — конечные продукты жизнедеятельности клетки, подлежащие удалению из нее.4. Биологическая мембрана: молекулярная организация, функции. Роль мембран в организации и функционирование клетки.Роль: Мембраны отграничивают цитоплазму от окружающей среды, а также формируют оболочки ядер, митохондрий и пластид. Они образуют лабиринт эндр-плазматического ретикулума и уплощенных пузырьков в виде стопки, составляющих комплекс Гольджи. Мембраны образуют лизосомы, крупные и мелкие вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли простейших. Все эти структуры представляют собой компартменты отсеки, предназначенные для тех или иных специализированных процессов и циклов. Следовательно, без мембран существование клетки невозможно.Функции:1 Отграничивают содержимое клетки от внешней среды и содержимое органелл от цитоплазмы.2Обеспечивают транспорт веществ в клетку и из нее, из цитоплазмы в органеллы и наоборот.3Выполняют роль рецепторов получение и преобразование сит-налов из окружающей среды, узнавание веществ клеток и т. д..4Являются катализаторами обеспечение примембранных химических процессов.4Участвуют в преобразовании энергии.5.Ядро: строение, состав. Роль ядра в системе управления клеткой.Ядро — это важнейшая составная часть клетки эукариот, в которой сосредоточена основная масса генетического материала. Ядро окружено оболочкой, состоящей из двух мембрана. Мембрана ядра клетки или ядерная оболочка. Каждая из которых подобна плазматической мембране. Через определенные интервалы обе мембраны сливаются друг с другом, образуя отверстия диаметром 70 нм — ядерные поры. Через них осуществляется активный обмен веществами между ядром и цитоплазмой. Размеры пор позволяют проникать из ядра в цитоплазму даже крупным молекулам и частицам. В ядре хранится наследственная информация не только о всех признаках и свойствах данной клетки, о процессах, которые должны протекать в ней например, синтез белка, но и о признаках организма в целом. Информация записана в молекулах ДНК, которые являются основной частью хромосом. В ядрах всегда присутствует одно или несколько ядрышек. Ядрышко формируется определенными участками хромосом; в нем образуются рибосомы.Роль: Ядро осуществляет две группы общих функций: одну, связанную собственно с хранением генетической информации, другую — с ее реализацией, с обеспечением синтеза белка. Ядро представляет собой не только вместилище генетического материала, но и место, где этот материал функционирует и воспроизводится6. Временная организация клетки. Жизненный цикл, основное содержание и значение его периодов. Митотический цикл, фазы авторепродукции и распределения генетического материала.

Клеточный цикл — это период существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки до собственного деления или смерти. Важным компонентом клеточного цикла является митотический цикл —комплекс взаимосвязанных и согласованных во времени событий, происходящих в процессе подготовки клетки к делению и на протяжении самого деления.Продолжительность от 10 до 50 ч. Включается период выполнения клеткой многоклеточного организма специфических функций, а также периоды покоя. Биологическое значение митотического цикла состоит в том, что он обеспечивает преемственность хромосом в ряду клеточных поколений, образование клеток, равноценных по объему и содержанию наследственной информации. Таким образом, цикл является всеобщим механизмом воспроизведения клеточной организации эукариотического типа в индивидуальном развитии. Главные события митотического цикла заключаются в редупликации самоудвоении наследственного материала материнской клетки и в равномерном распределении этого материала между дочерними клетками.Фазы: 1 пресинтетическая G1. Идет сразу после деления клетки. Синтеза ДНК еще не происходит. Клетка активно растет в размерах, запасает вещества, необходимые для деления: белки гистоны, структурные белки, ферменты, РНК, молекулы АТФ. Происходит деление митохондрий и хлоропластов т. е. структур, способных к ауторепродукции. Восстанавливаются черты организации интерфазной клетки после предшествующего деления;2 синтетическая S. Происходит удвоение генетического материала путем репликации ДНК. Она происходит полуконсервативным способом, когда двойная спираль молекулы ДНК расходится на две цепи и на каждой из них синтезируется комплементарная цепочка. 3 постсинтетическая G2. ДНК уже не синтезируется, но происходит исправление недочетов, допущенных при синтезе ее в S период репарация. Также накапливаются энергия и питательные вещества, продолжается синтез РНК и белков преимущественно ядерных.7. Митоз, характеристика фаз. Механизмы пролиферации в поддержании генетического гомеостаза редупликация, равномерное распределение генетического материала.Деление клетки включает в себя два этапа – деление ядра митоз,

или кариокинез и деление цитоплазмы цитокинез.Фазы митоза:1 профаза. Центриоли клеточного центра делятся и расходятся к противоположным полюсам клетки. Из микротрубочек образуется веретено деления, которое соединяет центриоли разных полюсов. В начале профазы в клетке еще видны ядро и ядрышки, к концу этой фазы ядерная оболочка разделяется на отдельные фрагменты. Начинается конденсация хромосом: они скручиваются, утолщаются, становятся видимыми в световой микроскоп. В цитоплазме уменьшается количество структур шероховатой ЭПС, резко сокращается число полисом

2 метафаза. Заканчивается образование веретена деления. Конденсированные хромосомы выстраиваются по экватору клетки, образуя метафазную пластинку. Микротрубочки веретена деления прикрепляются к центромерам, или кинетохорам первичным перетяжкам, каждой хромосомы. После этого каждая хромосома продольно расщепляется на две хро-матиды дочерние хромосомы которые оказываются связанными только в участке центромеры

3 анафаза. Между дочерними хромосомами разрушается связь, и они начинают перемещаться к противоположным полюсам клетки. В конце анафазы на каждом полюсе оказывается по диплоидному набору хромосом. Хромосомы начинают деконденсироваться и раскручиваться, становятся тоньше и длиннее

4 телофаза. Хромосомы полностью деспирали-зуются, восстанавливается структура ядрышек и интерфазного ядра, монтируется ядерная мембрана. Разрушается веретено деления. Происходит цитокинез деление цитоплазмы. Начинается образование в экваториальной плоскости перетяжки, которая все более углубляется и в конце концов полностью делит материнскую клетку на две дочерние. Нетипичные формы митозаГомеостаз генетический — способность популяции поддерживать динамическое равновесие генетического состава, что обеспечивает ее максимальную жизнеспособность. Редупликация самоудвоение генетической информации материнской клетки и равномерное распределение ее между дочерними клетками. Это сопровождается изменениями структуры и морфологии хромосом, в которых сосредоточено более 90% информации эукариотической клетки.8. Прямое деление клетки – амитоз. Эндомитоз, значение эндомитоза и политении для нормального функционирования организма.Амитоз – это прямое деление ядра. При этом сохраняется морфология ядра, видны ядрышко и ядерная мембрана. Хромосомы не видны, и их равномерного распределения не происходит. Ядро делится на две относительно равные части без образования митотического аппарата.Эндомитоз. При этом типе деления после репликации ДНК не происходит разделения хромосом на две дочерние хроматиды. Это приводит к увеличению числа хромосом в клетке иногда в десятки раз по сравнению с диплоидным набором. Так возникают полиплоидные клетки.Политения. Происходит кратное увеличение содержания ДНК хромонем в хромосомах без увеличения содержания самих хромосом. При этом количество хромонем может достигать 1000 и более, хромосомы при этом приобретают гигантские размеры. При политении выпадают все фазы митотического цикла, кроме репродукции первичных нитей ДНК.Обусловливают важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов и бесполое размножение организмов.9. Мейоз, как процесс формирования гаплоидных гамет. Фазы мейоза, их характеристика и значение. Рекомбинация генов, её медицинское и эволюционное значение.Мейозом называется особый способ деления эукариотических клеток, при котором исходное число хромосом уменьшается в 2 . Исходное число хромосом в мейоцитах клетках, вступающих в мейоз называется диплоидным хромосомным числом 2n Число хромосом в клетках, образовавшихся в результате мейоза, называется гаплоидным хромосомным числом n.Фазы: Первое деление мейоза

Сущность редукционного деления заключается в уменьшении числа хромосом в два раза: из исходной диплоидной клетки образуется две гаплоидные клетки с двухроматидными хромосомами в состав каждой хромосомы входит 2 хроматиды.Профаза 1 состоит из ряда стадий:Лептотена стадия тонких нитей. Хромосомы видны в световой микроскоп в виде клубка тонких нитей. Раннюю лептотену, когда нити хромосом видны еще очень плохо, называют пролептотена.Зиготена стадия сливающихся нитей. Происходит конъюгация гомологичных хромосом от лат. conjugatio – соединение, спаривание, временное слияние.

Пахитена стадия толстых нитей. Хромосомы спирализуются, хорошо видна их продольная неоднородность. Завершается репликация ДНК образуется особая пахитенная ДНК. Завершается кроссинговер – перекрест хромосом, в результате которого они обмениваются участками хроматид.Диплотена стадия двойных нитей. Гомологичные хромосомы в бивалентах отталкиваются друг от друга. Они соединены в отдельных точках, которые называются хиазмы от древнегреч. буквы ? – «хи».Диакинез стадия расхождения бивалентов. Отдельные биваленты располагаются на периферии ядра.Метафаза I

В прометафазе I ядерная оболочка разрушается фрагментируется. Формируется веретено деления. Далее происходит метакинез – биваленты перемещаются в экваториальную плоскость клетки.Анафаза I

Гомологичные хромосомы, входящие в состав каждого бивалента, разъединяются, и каждая хромосома движется в сторону ближайшего полюса клетки. Разъединения хромосом на хроматиды не происходит. Процесс распределения хромосом по дочерним клеткам называется сегрегация хромосом.Телофаза I

Гомологичные двухроматидные хромосомы полностью расходятся к полюсам клетки. В норме каждая

дочерняя клетка получает одну гомологичную хромосому из каждой пары гомологов. Формируются два гаплоидных ядра, которые содержат в два раза меньше хромосом, чем ядро исходной диплоидной клетки. Каждое гаплоидное ядро содержит только один хромосомный набор, то есть каждая хромосома представлена только одним гомологом. Содержание ДНК в дочерних клетках составляет 2с.Второе деление мейоза

В ходе второго деления мейоза уменьшения числа хромосом не происходит. Сущность эквационного деления заключается в образовании четырех гаплоидных клеток с однохроматидными хромосомами в состав каждой хромосомы входит одна хроматида.Профаза II

Не отличается существенно от профазы митоза. Хромосомы видны в световой микроскоп в виде тонких нитей. В каждой из дочерних клеток формируется веретено деления.Метафаза II

Хромосомы располагаются в экваториальных плоскостях гаплоидных клеток независимо друг от друга. Эти экваториальные плоскости могут лежать в одной плоскости, могут быть параллельны друг другу или взаимно перпендикулярны.Анафаза II

Хромосомы разделяются на хроматиды как при митозе. Получившиеся однохроматидные хромосомы в составе анафазных групп перемещаются к полюсам клеток.Телофаза II

Однохроматидные хромосомы полностью переместились к полюсам клетки, формируются ядра. Содержание ДНК в каждой из клеток становится минимальным и составляет 1с.Рекомбинация генов- появление новых сочетаний генов, ведущее к новым комбинациям признаков у потомства.Мед.значение: создании новых и совершенствовании существующих пород с.-х. животных.Эволюционное значение: сочетанием мутационного процесса и отбора, позволяющим дать адекватное объяснение первоначальным стадиям эволюции и изменениям простых признаков у высших организмов10. Организация наследственного материала у про-и эукариот. Химическая организация генетического материла. Структура ДНК, свойства и функции.

Геном современных прокариотических клеток характеризуется относительно небольшими размерами. У кишечной палочки Е. coli он представлен кольцевой молекулой ДНК длиной около 1 мм, которая содержит 4·106 пар нуклеотидов, образующих около 4000 генов. Основная масса ДНК прокариот около 95% активно транскрибируется в каждый данный момент времени. Как было сказано выше, геном прокариотической клетки организован в виде нуклеоида — комплекса ДНК с негистоновыми белками. У эукариот объем наследственного материала значительно больше. У дрожжей он составляет 2,3 · 107 п.н., у человека общая длина ДНК в диплоидном хромосомном наборе клеток — около 174 см. Его геном содержит 3·109 п.н. и включает по последним данным 30—40 тыс. генов.Плазмиды — это широко распространенные в живых клетках внехромосомные генетические элементы, способные существовать и размножаться в клетке автономно от геномной ДНК.В прокариотических бактериальных клетках обнаружены плазмиды, которые несут наследственный материал, определяющий такие свойства, как способность бактерий к конъюгации, а также их устойчивость к некоторым лекарственным веществам.В эукариотических клетках внехромосомная ДНК представлена генетическим аппаратом органелл — митохондрий и пластид, а также нуклеотидными последовательностями, не являющимися жизненно необходимыми для клетки вирусоподобными частицами. Наследственный материал органелл находится в их матриксе в виде нескольких копий кольцевых молекул ДНК, не связанных с гистонами.Хим. Организация ген. материала: материальным субстратом наследственности и изменчивости являются нуклеиновые кислоты, которые были обнаружены Ф. Мишером 1868 в ядрах клеток гноя. Нуклеиновые кислоты являются макромолекулами, т.е. отличаются большой молекулярной массой. Это полимеры, состоящие из мономеров — нуклеотидов, включающих три компонента: сахар пентозу, фосфат и азотистое основание пурин или пиримидин. К первому атому углерода в молекуле пентозы С-1 присоединяется азотистое основание аденин, гуанин, цитозин, тимин или урацил, а к пятому атому углерода С-5 с помощью эфирной связи — фосфат; у третьего атома углерода С-3 всегда имеется гидроксильная группа – ОН.ДНК- макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов .Структура: представляет собой биополимер полианион, мономером которого является нуклеотид. Каждый нуклеотид состоит из остатка фосфорной кислоты, присоединённого по 5-положению к сахару дезоксирибозе, к которому также через гликозидную связь C—N по 1-положению присоединено одно из четырёх азотистых оснований. Две группы: пурины аденин [A] и гуанин [G] образованы соединёнными пяти- и шестичленным гетероциклами; пиримидины цитозин [C] и тимин [T] — шестичленным гетероциклом. Функции: 1. ДНК является носителем генетической информации. Функция обеспечивается фактом существования генетического кода.2. Воспроизведение и передача генетической информации в поколениях клеток и организмов. Функция обеспечивается процессом репликации.3. Реализация генетической информации в виде белков, а также любых других соединений, образующихся с помощью белков-ферментов. Функция обеспечивается процессами транскрипции и трансляции.11. Молекулярное строение генов про- и эукариот. Принципы и этапы репликации ДНКВажная особенность эукариотических генов – их прерывность. Это значит, что область гена, кодирующая белок, состоит из нуклеотидных последовательностей двух типов. Одни – экзоны – это участки ДНК, которые несут

информацию и строении белка и входят в состав соответствующих РНК и белка. Другие – интроны – не кодируют структуру белка и в состав зрелой молекулы и-РНК не входят, хотя и транскрибируются. Процесс вырезания интронов – «ненужных» участков молекулы РНК и сращивания экзонов при образовании и-РНК осуществляется специальными ферментами и получил название Сплайсинг сшивание, сращивание. Экзоны обычно соединяются вместе в том же порядке, в котором они распологаются в ДНК. Однако не абсолютно все гены эукариот прерывисты. Иначе говоря, у некоторых генов, подобно бактериальным, наблюдается полное соответствие нуклеотидов последовательности первичной структуре кодируемых ими белков. Таким образом, ген эукариот во многом похож на оперон прокариот, хотя и отличается от него более сложной и протяженной регуляторной зоной, а также тем, что он кодирует обычно только один белок, а не несколько, как оперон у бактерии.Основной чертой молекулярной организации прокариот является отсутствие в их клетках или вирионах — вирусных частицах, в случае вирусов ядра, отгороженного ядерной мембраной от цитоплазмы, если она существует. В отличие от эукариот, геном прокариот построен очень компактно. Количество некодирующих последовательностей нуклеотидов минимально, интроны редки. У прокариот для кодирования белков часто используются две или все три рамки считывания одной и той же последовательности нуклеотидов гена, что повышает кодирующий потенциал их генома без увеличения его размера. Простота строения генома прокариот объясняется их упрощенным жизненным циклом, на протяжении которого прокариотические клетки не претерпевают сложных дифференцировок, связанных с глобальным переключением экспрессии одних групп генов на другие.Репликация ДНК — это процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, который происходит в процессе деления клетки на матрице родительской молекулы ДНК. При этом генетический материал, зашифрованный в ДНК, удваивается и делится между дочерними клетками. Репликацию ДНК осуществляет фермент ДНК-полимераза.Принцип: двойная спираль ДНК, состоящая из двух комплементарных полинуклеотидных цепей, раскручивается на отдельные цепи и одновременно начинается синтез новых полинуклеотидных цепей; при этом исходные цепи ДНК играют роль матриц. Новая цепь, синтезирующаяся на каждой из исходных цепей, идентична др. исходной цепи. Когда процесс завершается, образуются две идентичные двойные спирали, каждая из к-рых состоит из одной старой исходной и одной новой цепи. Таким образом от одного поколения к другому передается только одна из двух цепей, составляющих исходную молекулу ДНК, — так называемый полуконсервативный механизм репликации.Этап: 1 узнавание точки началу репликации; 2 расплетание исходного дуплекса спирали;3 удержание его цепей в изолированном друг от друга состоянии;4 инициацию синтеза на них новых дочерних цепей;5 их рост;6 закручивание цепей в спираль и терминацию окончание синтеза.12. Генетический код как способ записи наследственной информации. Свойства генетического кода. Кодовая система ДНК.Генетический код- это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательного расположения нуклеотидов в и-РНК. Определённой последовательности нуклеотидов в ДНК и РНК соответствует определённая последовательность аминокислот в полипептидных цепях белков. Код принято записывать с помощью заглавных букв русского или латинского алфавита. Каждый нуклеотид обозначается буквой, с которой начинается название входящего в состав его молекулы азотистого основания: А А – аденин, Г G – гуанин, Ц С – цитозин, Т Т – тимин;в РНК вместо тимина урацил – У U. Каждую аминокислоту кодирует комбинация из трёх нуклеотидов – триплет, или кодон.Свойства:

1 Код триплетен. Это означает, что каждая из 20 аминокислот зашифрована последовательностью 3 нуклеотидов, называется триплетом или кодоном.2 Код вырожден. Это означает, что каждая аминокислота шифруется более чем одним кодоном исключение метиотин и триптофан3 Код однозначен — каждый кодон шифрует только 1 аминоксилоту4 Между генами имеются «знаки препинания» УАА,УАГ,УГА каждый из которых означает прекращение синтеза и стоит в конце каждого гена.5 Внутри гена нет знаков препинания.6 Код универсален. Генетический код един для всех живых на земле существ.Кодовая система ДНК: ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота — биологический полимер, состоящий из двух полинуклеотидных цепей, соединенных друг с другом. Мономеры, составляющие каждую из цепей ДНК, представляют собой сложные органические соединения, включающие одно из четырех азотистых оснований: аденин А или тимин Т, цитозин Ц или гуанин Г, пятиатомный сахар пентозу — дезоксирибозу, по имени которой получила название и сама ДНК, а также остаток фосфорной кислоты. Эти соединения носят название нуклеотидов.13. Структура и виды РНК. Роль РНК в процессе реализации наследственной информации.РНК – это полинуклеотиды, но состоят только из одной цепи, их мол.масса меньше, чем у ДНК. Кроме этого, они отличаются следующим: 1 количество РНК в клетке зависит от возраста, физиологического состояния, органной принадлежности клетки; 2 в мононуклеотидах РНК содержатся рибоза, вместо тимина урацил; 3 для РНК не характерны правила Чаргаффа; 4 в РНК больше минорных оснований, чем в ДНК, при этом в т-РНК количество минорных оснований приближается к 50. Все РНК синтезируются на ДНК, этот процесс называется

транскрипцией.Виды:

м-РНК матричная, или информационная – несет генетическую информацию, транскрибируемую с ДНК о структуре полипептидной цепи в виде кодонов триплетов нуклеотидов. Молекула включает от 300 до 3000 нуклеотидов и составляет 3-5%.транспортная – т-РНК- обеспечивает транспорт активированных аминокислот к рибосомам тройной комплекс аминоацил т-РНК синтетаза, аминокислота, АТФ. Имеет вторичную структуру в виде листка клевера, на верхушке которого — антикодон.рибосомальная –р-РНК.- входит в состав рибосом 3000-5000 нуклеотидов 80% от общей массы РНК клетки. Из неё построен каркас рибосом, участвует в инициации, окончании синтеза и отделения готовых молекул белка от рибосом.Роль: Двухцепочечные РНК служат для хранения и воспроизведения наследственной информации у некоторых вирусов, т.е. у них выполняется функции хромосом. Одноцепочечные РНК осуществляют перенос информации о последовательности аминокислот в белках от хромосомы к месту их синтеза и участвуют в процессах синтеза.14. Этапы реализации наследственной информации: транскрипция, трансляция.

Транскрипция — синтез РНК с использованием ДНК в качестве матрицы. В результате возникает 3 типа РНК: матричная мРНК, рибосомная рРНК, транспортная тРНК.Стадии транскрипции:1. Инициация — образование нескольких начальных звеньев РНК.2. Элонгация — продолжается дальнейшее расплетение ДНК и синтез РНК по кодирующей цепи.3. Терминация — когда полимераза достигает терминатора точки отсчета транскрипции, она немедленно отщепляется от ДНК, локальный гибрид ДНК-РНК разрушается и новосинтезированная РНК транспортируется из ядра в цитоплазму. Транскрипция заканчивается.Трансляция — синтез полипептидной цепи с использованием мРНК в роли матрицы. В трансляции участвуют все три основных типа РНК: м-, р -, тРНК. мРНК является информационной матрицей; тРНК «подносят» аминокислоты и узнают кодоны мРНК; рРНК вместе с белками образуют рибосомы, которые удерживают мРНК, тРНК и белок и осуществляют синтез полипептидной цепи.15.Белки – непосредственные продукты и реализаторы генетической информации. Молекулярное строение и функции белков как субстрата жизни.Белки – это биологические гетерополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Белки синтезируются в живых организмах и выполняют в них определенные функции. В состав белков входят атомы углерода, кислорода, водорода, азота и иногда серы. Мономерами белков являются аминокислоты – вещества, имеющие в своем составе неизменяемые части аминогруппу NH2 и карбоксильную группу СООН и изменяемую часть – радикал.Последовательность аминокислот в молекуле белка образует его первичную структуру. Она зависит от последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК гене, кодирующем данный белок.

Длинная молекула белка сворачивается и приобретает сначала вид спирали. Так возникает вторичная структура белковой молекулы. Между СО и NH – группами аминокислотных остатков, соседних витков спирали, возникают водородные связи, удерживающие цепь.Молекула белка сложной конфигурации в виде глобулы шарика, приобретает третичную структуру. Прочность этой структуры обеспечивается гидрофобными, водородными, ионными и дисульфидными S-S связями.Некоторые белки имеют четвертичную структуру, образованную несколькими полипептидными цепямиФункции белков.

Каталитическая ферментативная – белки ускоряют все биохимические процессы, идущие в клетке: расщепление питательных веществ в пищеварительном тракте, участвуют в реакциях матричного синтеза. Каждый фермент ускоряет одну и только одну реакцию как в прямом, так и в обратном направлении. Скорость ферментативных реакций зависит от температуры среды, уровня ее рН, а также от концентраций реагирующих веществ и концентрации фермента.Транспортная – белки обеспечивают активный транспорт ионов через клеточные мембраны, транспорт кислорода и углекислого газа, транспорт жирных кислот.Защитная – антитела обеспечивают иммунную защиту организма; фибриноген и фибрин защищают организм от кровопотерь.Структурная – одна из основных функций белков. Белки входят в состав клеточных мембран; белок кератин образует волосы и ногти; белки коллаген и эластин – хрящи и сухожилия.Сократительная – обеспечивается сократительными белками – актином и миозином.Сигнальная – белковые молекулы могут принимать сигналы и служить их переносчиками в организме гормонами. Следует помнить, что не все гормоны являются белками.Энергетическая – при длительном голодании белки могут использоваться в качестве дополнительного источника энергии после того, как израсходованы углеводы и жиры.20. Реализация генетической информации в клеткеРеализа?ция генети?ческой информа?ции — процесс, происходящий внутри каждой живой клетки, во время которого генетическая информация, записанная в ДНК, воплощается в биологически активных веществах — РНК и белках. Переход генетической информации от ДНК к РНК и от РНК к белку является универсальным для всех без исключения клеточных организмов. «Молекулярная догма» РНК-ДНК-РНК-белок. Стратегия реализации генетической информации вирусов включает три известные стадии — транскрипцию процесс синтеза мРНК, трансляцию процесс синтеза белка на мРНК и репликацию процесс самовоспроизведения генетического материала на основе матричного синтеза. При успешном протекании всех трех стадий реализации генетической информации вируса в клетке на фоне подавления синтеза ее собственных макромолекул наблюдается

формирование пула вирусных макромолекул — белков капсида, гликопротеинов суперкапсида, геномных нуклеиновых кислот. Это является пусковым механизмом следующего этапа репликативного цикла вируса — сборки морфогенеза вирионов.21.. Классификация генов: структурные и регуляторные. Регуляция экспрессии генов прокариот по типу индукции и корепрессии модель оперона.Ген— структурно-функциональная единица генетического материала, наследственный фактор, который можно условно представить как отрезок молекулы ДНК, включающий нуклеотидную последовательность, в которой закодирована первичная структура полипептида белка либо молекулы транспортной или рибосомной РНК, синтез которых контролируется этим геном.По месту локализации генов в структурах клетки различают расположенные в хромосомах ядра, ядерные гены и цитоплазматические гены, локализация которых связана с хлоропластами и митохондриями. По функциональному значению различают:структурные гены, характеризующиеся уникальными последовательностями нуклеотидов, кодирующих свои белковые продукты, которые можно идентифицировать с помощью мутаций, нарушающих функцию белка, и регуляторные гены — последовательности нуклеотидов, не кодирующие специфические белки, а осуществляющие регуляцию действия гена.Регуляция: Прокариоты — это простейшие одноклеточные организмы, которым для того, чтобы выжить, требуется лишь благоприятная химическая среда.Экспрессия начинается и заканчивается или согласованно продолжается в ответ на один и тот же регуляторный сигнал. Гены, подчиняющиеся согласованной регуляции, в геноме часто бывают сцеплены и транскрибируются с промотора, находящегося на 5-конце такой группы генов кластера, в виде единственной молекулы РНК, называемой полицистронным или полигенным транскриптом. Группа координированно экспрессирующихся генов называется опероном. Гены, кодирующие несколько родственных функций, не всегда образуют единый оперон. Так, гены, кодирующие 30S- и 50S-рибосомные белки, организованы во множественные оперoны, в чей состав иногда входят гены, кодирующие другие белки, которые участвуют в транскрипции иили трансляции. Как правило, отдельные опероны, кодирующие родственные функции, имеют одинаковые или сходные регуляторные последовательности и поэтому реагируют на определенный регуляторный сигнал сходным образом.22. Регуляция активности генов у эукариотРегуляция экспрессии генома у эукариот осуществляется на нескольких уровнях:- на уровне структурной организации генома претранскрипционный контроль Геном эукариот содержит много нуклеотидов, но лишь 2-5% ДНК используется для кодировки белков. Наличие у ДНК не только кодирующих, но и регуляторных сигнальных участков, значительного количества сайтов, которые не транскрибируются, составляет особенность генома эукариот. Обеспечивают стабильную экспрессию в течение жизни клетки одних генов и торможения экспрессии других.- на уровне транскрипции. Существует транскрипционная и посттранскрипционная регуляция. Регулироваться может сам процесс транскрипции, дозревание мРНК процессинг, транспорт и деградация мРНК. В участках гетерохроматина ДНК упакована очень плотно и недоступна для транскрипции, тогда как в участках эухроматина, имеющего рыхлую упаковку, доступна для РНК-полимеразы. В разных типах клеток в область эухроматина попадают различные гены, а это означает, что в разных тканях транскрибируются различные гены.- на уровне трансляции – через фосфорилирование-дефосфорилирование белковых факторов трансляции.- на пострансляционном уровне – через регуляцию процессов формирования белковой молекулы, ее транспорта, активности и деградации.3. Генетика23.Генный уровень организации наследственного материалаГеном человека — это полная генетическая система, ответственная за происхождение, развитие, воспроизводство и наследование всех структурных и функциональных особенностей организма. Структурной и функциональной единицей генома является ген. Генные взаимодействия происходят на нескольких уровнях: непосредственно в генетическом материале клеток, между и РНК и образующимися полипептидами в процессе биосинтеза белка, между белками-ферментами одного метаболического цикла. Взаимодействие аллельных генов обусловливает доминантное, рецессивное, кодоминантное наследование признаков, явление неполного доминирования. При перечисленных формах доминирования результаты взаимодействия генов проявляются во всех соматических клетках организма. При эпистазе модулирующее действие заключается в подавлении одними генами функции других генов. Гены, оказывающие такой эффект, называются ингибиторами или супрессорами. Гены, усиливающие функции других генов, называются интенсификаторами. Экспрессивность и пенетрантность отражают зависимость функции гена от особенностей генотипа и проявляются в процессе развития признака. Следовательно, в основе этих генетических явлений может лежать колебание активности самих генов, характер взаимодействия продуктов генной активности, особое сочетание условий среды в онтогенезе организма.24. Ген, как функциональная единица наследственности, его свойства. Основные положения теории гена, свойства гена.

Ген- это элементарный материальный наследственный фактор, определяющий строение белковой полипептидной цепи. Это участок ДНК, кодирующий развитие отдельного признака. В гаплоидном наборе хромосом имеется только один ген, ответственный за развитие данного признака. В

диплоидном наборе хромосом содержатся 2 гомологичные хромосомы и значит 2 гена определяют развитие какого-либо признака. Гены, расположенные в одних и тех же локусах гомологичных хромосом и ответственные за развитие одного признака, называются аллельными.Доминантный ген — преобладающий, подавляет проявление других аллелей; обозначается большой буквой латинского алфавита.Рецессивный — подавляемый ген, проявляется только в гомозиготном состоянии, обозначают маленькой буквойГенотип — совокупность генов данного организма. Но часто под генотипом понимают одну или две пары аллелей гомозиготы или гетерозиготы.

Свойства: 1 способность к мутации; 2способность к рекомбинациям с другими генами.Осн. положения теории гена: 1родительские особи «чистой линии», отличающиеся друг от друга но одному признаку, дают потомство, которое в нервом поколении является единообразным по внешности. 2 говорит, что в следующем поколении происходит «расщепление» признаков в статистически определенном числовом отношении. Появляющиеся при этом организмы в случае так называемого доминантно-рецессивного хода наследственности походят на одного или другого из своих прародителей. В случае промежуточного трансгрессивного хода наследственности они отчасти походят на «дедов», отчасти же — на особи первого поколения, причем в этом случае их свойства занимают середину между свойствами родителей. Если, наконец, будут скрещены друг с другом особи второго поколения — причем однотипные особи друг с другом,— то доминантные или промежуточные особи расщепляются далее по статистическим законам. 3 учит о независимости процесса наследования различных свойств и их свободном комбинировании.Свойства гена:

дискретность — несмешиваемость генов

стабильность — способность сохранять структуру

лабильность — способность многократно мутировать

множественный аллелизм — многие гены существуют в популяции во множестве молекулярных форм

аллельность — в генотипе диплоидных организмов только две формы гена

специфичность — каждый ген кодирует свой признак

плейотропия — множественный эффект гена

экспрессивность — степень выраженности гена в признаке

пенетрантность — частота проявления гена в фенотипе

амплификация — увеличение количества копий гена.25.Количественная

и

качественная

специфика

проявления

гена

в

признаке:

пенетрантность, экспрессивность. Плейотропное действие гена.Фенотипическое проявление информации, заключенной в генотипе, характеризуется показателями пенетрантности и экспрессивности. Пенетрантность отражает частоту фенотипического проявления имеющейся в генотипе информации. Она соответствует проценту особей, у которых доминантный аллель гена проявился в признак, по отношению ко всем носителям этого аллеля. Экспрессивность также является показателем, характеризующем фенотипическое проявление наследственной информации. Она характеризует степень выраженности признака и, с одной стороны, зависит от дозы соответствующего аллеля гена при моногенном наследовании или от суммарной дозы доминантных аллелей генов при полигенном наследовании, а с другой стороны — от факторов среды.Плейотропное действие генов — это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена. Плейотропное действие гена может быть первичным и вторичным. При первичной плейотропии ген проявляет свой множественный эффект. При вторичной плейотропии есть один первичный фенотипний проявление гена, вслед за которым развивается ступенчатый процесс вторичных изменений, приводящих к множественным эффектам. При плейотропии, ген, воздействуя на какой то один основной признак, может также менять, модифицировать проявление других генов, в связи с чем введено понятие о генах-модификаторах. Последние усиливают или ослабляют развитие признаков, кодируемых основным геном.26.Хромосомный уровень организации наследственного материалаХромосомы могут находиться в клетке в 2 структурно-функциональных состояниях:в спирализованном митофазе , деспирализованном энтерфазе. В этерфазе образуется хроматин. Хроматин плотное вещество ядра, окрашив. красителем.В его состав входит молекула ДНК в комплексе с белками РНК.Различают гетерахроматин иэухроматин. гетерахроматин выполняет структурные функции.Участки ее более спирализованные и интенсивно воспринимают красители.Участки эухроматина слабо окрашив., слабо спирализ. и содержат гены.По мере усложнения строения от молекулярного до хромосомного выделяют несколько уровней упаковки хроматинасмотри 28вопрос

27 Хромосомы – структурные компоненты ядра. Химический состав хромосом, структурная организация хроматина. Гетерохроматин и эухромитин, их функции.Хромасомыгреч.Chroma-цвет,soma-телоЯдро осуществляет хранение и передачу наследственной информации. Управляет синтезом белка, через белки- всеми остальными органоидами.Кариолемма: состоит из 2 мембран, разделенных узким перенуклеарным веществом.Кариолеммапронизана порами, они имеют сложное строение и регулируют ядерно-цитоплазматическое перемещение структур и веществ.

Кариолимфа: образует внутреннюю среду, содержит белки – ферменты обеспечивает нормальное функционирование генетического материала. В Кариолимфе находится 1 или 2 ядрышка. В их состав входит РНК и белок – это непостоянные структуры. Исчезают в начале и появляются в конце деления клетки. Образуется в области ядрышковых организаторов нескольких хромасом. У человека это

13, 15, 21 и 22 пара хромасом-Фабрики рибосом.Различают гетерахроматин иэухроматин. гетерахроматин выполняет структурные функции.Участки ее более спирализованные и интенсивно воспринимают красители.Участки эухроматина слабо окрашив., слабо спирализ. и содержат гены.28. Особенности хромосомной организации в зависимости от фазы пролиферативного цикла хроматин, метафазная хромосома. Этапы упаковки хромосом.несколько уровней упаковки хроматина:

1.нуклеосомная нить – отрезок ДНК длиной 146-200 нуклеотидных последовательностях обернутых вокру 4 видов гистоновых белков:Н2А, Н2В, Н3, Н4-эти белки образуют белковые тела – коры, содержащие 8 молекул гистонов по 2 каждого вида. Молекула ДНК спирально накручивается на них, образуя нуклеосому. Отрезок ДНК между нуклеосомами наз. связующим. Его протяженность равно 60 нукл. послед.

Благодаря такой орг. в основе структуры хроматина лежит нить, представленный цепочкой повторяющихся единиц-нуклеосом. В результате нуклеосомной организации хроматина спираль ДНК увеличивается в диаметре и уменьшается в длину. Диаметрравно 10-11нм, в длину равно 0.7нм2. Хроматиновая фибрилла:На этом уровне нуклеосомная нить упаковывается с помощью гистоновых белков Н1,Н2- эти белки соединяются с __________ ДНК из с двумя соседними белков. телами, которые сближаются телами.Формируется компактная структура, диаметром 20-30нм.3. Интерфазная хромонема:

на этом уровне хроматиновая фибрилла упаковывается в петли. Негистоновые белки узнают определнные нуклеотидные последовательные ДНК сближая их с образованием петель.Диаметр 100-200 нм- хромосомная фибрилла. Каждая петляя содержит от 20-80 тыс. пар оснований. Интерфазная хромонема входит в комплексы большого высокого порядка полухроматиды-их пара составляет хроматиду. Толщина хроматид 700нм. пара хроматид-хромасома.4.Метафазная хромасома:В метафазной хромасоме каждая хромасома сост.из 2 хроматид, соединенные центромерой или первичной перетяжкой. в центре центромеры находятся кинетофоры-это место прикрепления микротрубочек веретена деления. Центромеры делят хромосому, в зависимости от места положения центромеры различают метоцентрические, субметоциклические ,акроцентрические. Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку, отделяющую спутник хромосом. Плечи хромасом заканчиваются теломерами –не позволяют соединится с другими хромасомами.

29. Морфологии хромосом, классификация. Биологическое значение хромосомного уровня организации наследственного материала.Морфологию хромосом лучше всего изучать в момент их наибольшей конденсации, в метафазе и в начале анафазы.Хромосомы животных и растений в этом состоянии представляют собой палочковидные структуры разной длины с довольно постоянной толщиной, у большей части хромосом удается легко найти зону первичной перетяжки , которая делит хромосому на два плеча рис. Хромосомы с равными или почти равными плечами называют метацентрическими , с плечами неодинаковой длины — субметацентрическими. Палочковидные хромосомы с очень коротким, почти незаметным вторым плечом -акроцентрические .В области первичной перетяжки расположена центромера, или кинетохор. Это пластинчатая структура, имеющая форму диска. Она связана тонкими фибриллами с телом хромосомы в области перетяжки. От него отрастают пучки микротрубочки митотического веретена, идущие в направлении к центриолям. Они принимают участие в движении хромосом к полюсам клетки при митозе.Обычно одна хромосома имеет только одну центромеру моноцентрические хромосомы, но могут встречаться хромосомы дицентрические и полицентрические.Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку . Последняя обычно расположена вблизи дистального конца хромосомы и отделяет маленький участок, спутник. Вторичные перетяжки называют, кроме того, ядрышковыми организаторами, так как именно на этих участках хромосом в интерфазе происходит образование ядрышка. Здесь же локализована ДНК, ответственная за синтез рРНК.Плечи хромосом оканчиваются теломерами, конечными участками. Теломерные концы хромосом не способны соединяться с другими хромосомами или их фрагментами, в отличие от концов хромосом, лишенных теломерных участков, которые могут присоединяться к таким же разорванным концам других хромосом.Размеры хромосом у разных организмов варьируют в широких пределах. Так, длина хромосом может колебаться от 0,2 до 50 мкм. Самые мелкие хромосомы обнаруживаются у некоторых простейших, грибов. Наиболее длинные — у некоторых прямокрылых насекомых, у амфибий и у лилейных. Длина хромосом человека находится в пределах 1,5-10 мкм.Число хромосом у различных объектов тоже значительно колеблется, но характерно для каждого вида. У некоторых радиолярий число хромосом достигает 1000-1600. Рекордсменом среди растений по числу хромосом около 500 является папоротник ужовник, 308 хромосом у тутового дерева, у речного рака 196 хромосом. Наименьшее количество хромосом 2 на диплоидный набор наблюдается у одной из рас аскариды, у сложноцветного Haplopappus gracilic - всего 4 хромосомы 2 пары.Совокупность числа, величины, величины и морфологии хромосом называется кариотипом данного вида. Даже у близких видов хромосомные наборы отличаются друг от друга или по числу хромосом, или по величине хотя бы одной или нескольких хромосом. Следовательно, структура кариотипа может быть таксономическим признаком. 30. История развития генетики. Г.Мендель – основоположник классической генетики. Гибридологический анализ – фундаментальный метод генетики, его основные

положения.Этапы развития генетики:Этапы классической генетики:а1865г-Г.Мендель «опыт над растительными гбридами»б1900г-Г.Фриз, Э.Чермак, К. Корренсв1902г-Т.Боверн, Э.Виньсон, Д.Сеттонг1909г-В.Иогансенд1910-1916гг- Т.Моргана понятие гена в то время не было. Мендель говорил о наследственных задатках, которые содержатся в половых клетках. Природа их была неизвестна. Мендель отметил, что наследственные задатки не смешиваются, а передаются из поколения в поколение в виде дискретных единиц. Закон Менделя заложили основы теории гена, как материальной единицы насладственности.б Независимо друг от друга переоткрыли законы Менделя. Это год считается годом рождения генетики, как науки.в Предположили о связи наследственных задатков с хромасомами.гВвел термин «ген» для обозначения наследственных задатков.д активно вопросами наследственности занимались ученые во главе с Т.Морганом. Была создана хромасомная теория, теория гена, учение о генотипе, фенотипе, взаимодействии генов, сцепленное наследование.2. Этап молекулярной генетикиа 1930г-Н. Кольцовб 1944г-Э. Эверив1953г-Д.Уотсон, Ф. Крика определил, что ген – молекула белка, контролирующая признак это ошибочноб установили природу гена. Утверждал, ген- нуклеиновая кислота, сложная система, дробимая на части: цистерон-мутон-рекон. Обоснованы принципы генетики популяций, эволюционной генетики, биохимически создана генетика, обосновывал принцип медицинской генетики.

в пространственной структуры молекулы ДНК.3 Синтетический этап:а 1960г-М.Ниренберг, Х. КоранБыла проведена полная расшифровка генетического кода.С 1970г прошлого столетия – активно разрабатывались методы генной инженерии к концу 20-го столетия благодаря новым молекулярно-генетическим методам появилось возможность определения последующих нуклеотидов в молекуле ДНК, направлением молекулярной биологии, изучение нуклеотидной последовательности ДНК получила название геномики.законы Менделя:Он проводил эксперимент растением горох. Он впервые применил гибридологический метод, основные положении которого следующие:Анализу подвергается отдельные контрастные или альтернативные признаки.Для опытов выводили чистые линии в потомстве не дают расщеплениепроводили количественный учет растительных гибридов.Гибридологический метод – универсальный. Мендель анализировал наследование внешних или фенотипичных признаков. Горох – удачно выбранный объект исследования.

31. Понятие «генотип» и «фенотип». Генотип – сбалансированная система взаимодействующих генов. Аллельные и неаллельные гены.Генотип-совокупность генов в диплоидном наборе.Фенотип-совокупность всех признаков и свойств организма на определенной развитии. Является внешним проявлением генотипа и формируется в результате его взаимодействия с внешней средой. отдельный признак, определяемый одним геном называется фенотипом.Аллельные гены определяют альтернативное развитие одного и того же признака. Располагаются в одних и тех же локусах гомологичных локусах. Если в зиготе располагается одинаковые гены, то зигота называется гомозигота, когда располагаются не одинаковые гены, то гетерозигоа. Из гомозиготы развивается гомозиготный организм,который дает один и тип гамет. Гетерозигота 2 типа гамет. Различают доминантные и рецессивные. Доминантный ген –аллель, обеспечивающая развитие признака как в гомо так и в гетерозиготном состоянии. Рецессивный ген-аллель, проявляется только в гомозиготном состоянии. Неаллельные гены- гены, отвечающие за развитие разных признаков. они располагаются в разных локусах одной пары хромасом или в разных парах. Геном-это совокупность генов в гаплоидном наборе.

32. Первый и второй законы Менделя.

Закон гипотезы «чистоты гамет». Анализирующее скрещивание.Мендель проводил моногибридное и дигибридное скрещивание.Моногибридное скрещивание 2 организма, отличались друг от друга по 1 паре альтернативных признаков. В результате открыл закон под название 1 Закон Менделязакон единообразия и 2 закон Менделя закон расщепления.1 Закон: при скрещивании двух организмов , отличающихся по одной паре альтернативных признаков, в потомстве наблюдается единообразие. Как по генотипу, так и по фенотипу. Все семена оказались желтыми, а по генотипу все гетерозиготны2 Закон:Прискрещивании гибридов первого поколения в потомстве наблюдается расщепление, как по генотипу, так и по фенотипупо генотипу 1:2:1, по фенотипу 3:1- 3 желт., 1 зел. на основе 2 закона Мендель делает ряд важных выводов:1Наследственный материал дискретен и представлен отдельными наследственными факторами.2Гибридов наследственные факторы не смешиваются , не изменяются, не исчезают. Связь между поколениями осуществляется через половые клетки – гаметы.3При гаметогенезе в каждую половую клетку попадает по одному из пары наследственных факторов. Поэтому гаметы чисты от присутств. второго гена. Эту закономерность Мендель назвал гипотезой чистоты гамет.Анализирующее скрещивание33. Третий закон Менделя. Условия независимого наследования и комбинирования неаллельных генов. Цитологические основы и универсальность законов Менделя. Менделирующие признаки человека.3 Закон Менделя выведен на основе дигибридного скрещивания: для этого он взял горохи, получил в результате выведение чистых линий. Для первого скрещивания он взял дигомозиготный желтый гладкий горох и скрестил с зеленым морщинистым дигомозиготным горохом.Во втором поколении у дигетерозиготной особи образуется 4 типа гамет.Появляются особи с

перекомбинироваными признаками –желтые морщинистые, зеленые гладкие. Всего во втором поколении появляются 9 частей желтых гладких, 3 части желтых морщинистых, 3 части зеленых гладких, 1 часть зеленых морщинистых.Если при дигибридном скрещивании во втором поколении привести подсчет по каждому признаку их соотношений:12-желтых, 12 гладких, 4 морщинистых, 4 зеленых.3:1-каждый признак независимо от другого. Это закон независимого наследования. Выполняется только в том случае , если гены, обуславливающие окраску семян и форму их поверхности локализуются в разных локусах. Признак по закону Менделя –Менделирующее.

34.. Взаимодействие генов в генотипе: аллельных доминирование, неполное доминирование и кодомирование и неаллельных комплементарность, эпистаз, полимерия.Доминирование-это такое взаимодействие аллельных генов, при котором проявление одного из аллелей не зависит от присутствия в генотипе другого аллеля и гетерозиготы фенотипически не отличаются от гомозигот поэтому аллелю. Например: Один из аллелей А дикий способен обеспечить формирование определенного варианта признакасинтез пептида с определенными свойствами, а другой А- не обладает такой способностью. Наличие в генотипе АА единственного нормального аллеля А приводит к формированию нормального признака. Этот аллель выступает как доминантный в данном гетерозиготном генотипе. Присутствие другого аллеля фенотипически не проявляется, поэтому его называют рецессивным.Примером доминирования одного из аллелей в гетерозиготном генотипе может служить определение групповой принадлежности крови у человека по системе АВО.Генотипы, содержащие аллель Ia либо в гомозиготном состоянии, либо в сочетании с аллелем IO, определяют развитие у человека второй группы крови. Такая же ситуация наблюдается в отношении аллеля IB, обуславливающего формирование третьей, или В –группы крови. Следовательно, аллели IA и IB выступают как доминантные по отношению к аллелю IO, формирующему в гомозиготном состоянии IOIO первую, или О-группу крови.Неполное доминирование наблюдается, когда фенотип гетерозигот ВВ отличается от фенотипа гомозигот по обоим аллелям промежуточным проявлением признака. Это объясняется тем, что аллель, способный сформировать нормальный признак, находясь в одной дозе у гомозиготы ВВ, проявляется сильнее, чем в единственной дозе у гетерозиготы ВВ. Указанные генотипы отличаются, экспессивностью, т.е. степенью выраженности признака. Демонстрацией такого типа взаимодействия генов могут быть многочисленные заболевания у человека, проявляющиеся клинически у гетерозигот по мутантным аллелям, а у гомозигот заканчивающиеся смертью.Кодоминирование- представляет собой такой тип взаимодействия аллельных генов , прри котором каждый из аллелей проявляет свое действие.В результате этого формируется некий промежуточный вариант признака, новый по сравнению с вариантами, определяемыми каждым аллелем самостоятельно. Примером может служить формирование 4, или АВ-группы, крови у человека, гетерозиготного по аллелям IA и IB, которые по отдельности детерминируют образование 2 и 3 групп крови.Взаимодействие неаллельных геновБольшинство свойств организма, по которому он отличается от другого организма является результатом действия не одной аллельной пары, а нескольких аллельных пар . Эти признаки называются сложными. В зависимости от харак. участия неаллельных генов в формировании того или иного признака различают след. вид взаимодействия между неаллельными генами.Комплементарное взаимодействие развития признака зависит от 2 доминантных неаллельных генов. Они дополняют друг друга и приводят к формированию нового признака. например: наследственные окраски цветов у душистого горошка.Эпистаз – подавление действия одного гена другим.Эпистатический ген-ингибатор, супрессор.Различают 2 вида эпистаза:Доминантный эпистаз – проявляется как в гомозиг. сост. так и в гетерозиг. сост. По типу домин. эпистаз наследуется окр. оперением кур.Рецессивный эпистаз-доминантный генподавл. действие другого неаллельного гена, который находится в гомозиг. состоянии.Полимерия-явление, при котором несколько неаллельных генов оказывают влияние на один и признак, усиливая его проявление. Эти гены названы однозначными и полимерными. У человека по данному типу насл. цвет кожи: у чел. с белым цв. все гены рецессивны.

35.Множественный аллелизм, примеры, механизм возникновения.

Наследование групп крови по системе АВО.По серии множественного аллелизма у человека наследуется группы крови кроме 4 по системе АВО.Группы крови фенотипАнтигенаГенотип1OOIOIO2AAIAIA, IAIO3B

IBIB, IBIO4ABA,

IAI

При формировании половых клеток в случае множественного аллелизма в каждый из них попадает по одному аллельному гену. Гены в генотипе могут подвергаться множественному или плеатропным воздействиям. У человека по типу плейотропии наследуется синдром Марфана: длинные «паучьи» пальцы, подвывих хрусталика и порок аортыМножественный аллелизм — один из видов взаимодействия аллельных генов, при котором ген может быть представлен не двумя аллелями как в случаях полного или неполного доминирования, а гораздо большим их числом; при этом члены одной серии аллелей могут находиться в различных доминантно-рецессивных отношениях друг с другом. Рассмотрим это на простейшем примере — трехчленной серии аллелей, определяющей окраску шерсти у кроликов. Окраска может быть сплошной темной, белой альбинизм — полное отсутствие пигментации шерсти или

горностаевой на фоне общей белой окраски черные кончики ушей, лап, хвоста и мордочки. Ген сплошной окраски доминирует над остальными членами серии; ген горностаевой окраски доминантен по отношению к белой, но рецессивен по отношению к сплошной, а ген белой окраски рецессивен по отношению и к сплошной, и к горностаевой. У мухи дрозофилы имеется серия аллелей гена окраски глаз, состоящая из 12 членов: вишневая, красная, коралловая и т. д. до белой, определяемой рецессивным геном. У человека также известны множественные аллели для многих признаков, например для ферментов, антигенов и др. Следует иметь в виду, что в генотипе диплоидных организмов могут находиться лишь два гена из серии аллелей. Остальные аллели данного гена в разных сочетаниях будут попарно входить в генотипы других особей данного вида. Таким образом, множественный аллелизм характеризует разнообразие генофонда целого вида, т. е. является видовым, а не индивидуальным признаком в отличие от полимерии.36. Сцепленное наследование, группы сцепления . Хромосомная теория наследственности.Основные положения хромосомной теорииГены расположены в хромосомах в линейном порядке в определенном локусахучастках .Аллельные гены занимают одинаковые локучы гомологичныз хромосом.Гены расположенные в одной хромосоме, образуют группу сцепления: число групп сцепления равно гаплоидному набору хромосом.Между гомологичными хромасомами возможен обмен участками-кроссинговер, который нарушает сцепление генов.Процесс кроссинговера пропорционален расстоянию между генами.1 маргонида-единица расстояния , равная 1% кроссинговера.Законы наследственных признаков на организменном уровне Мендель и Морган на хромасомном уровне являются классическими и составляют основное содержание генетики.37.Пол организма. Хромосомный механизм наследования пола.

Роль генотипа и среды в развитии признаков пола.Чем определяется пол человекаСчитается, что пол определяется хромосомами у женщины XX хромосомы, а у мужчины XY хромосомы.Такие взгляды популяризирует так называемая наука генетика, под которой подразумевается учение вейсманистов-морганистов. Но, как ясно из предыдущего текста, существуют другие существенные факторы, определяющие пол человека, которые объяснить генетика морганистов не может, а потому просто старается не замечать. Так, у человека может быть XX набор хромосом, но ненормальный гормональный обмен организма определит развитие некоторого числа мужских половых признаков и сделает невозможным материнскую функцию, то есть женщина-с-точки-зрения-формальной-генетики фактически женщиной не будет являться, в том числе по внешнему виду. То же верно и в отношении мужчин — встречаются как бы мужчины по хромосомному набору XY, но женственные иили бесплодные. Бесплодие же сейчас представляет серьёзную проблему.Известно, что при истинном гермафродитизме сочетание в одном теле мужских и женских половых органов, половых признаков чаще всего имеется женский набор половых хромосом ХХ, изредка встречается мужской набор XY. Сам по себе набор хромосом, таким образом, ещё не определяет пол человека, в лучшем случае набор хромосом — одна из составляющих в сложном процессе зарождения пола человека.

Современная генетика считает, что ей известен только один ген, определяющий пол зародыша, и этот ген находится в Y-хромосоме мужской. Этот ген определяет мужской пол, даёт толчок развитию зародыша мужского пола. Развитие зародыша по женскому пути происходит автоматически, и при отсутствии каких-либо гормональных сигналов со стороны яичников или семенников зародыша. Затем в развитие зародыша включаются гены из неполовых хромосом аутосом. Одновременно с этим, генетика располагает данными, что у каждого ! зародыша имеются гены, необходимые для развития как мужского, так и женского пола зародыша. Под действием гормонов из зародыша можно получить особь не того пола, который должен быть согласно набору XX или XY хромосом. Как видим, всё очень противоречиво.

Это краткое изложение взглядов современной генетики на формирование пола мы сделали не для того, чтобы запутать читателя или поиздеваться над здравым смыслом. Желающие подробностей могут попытаться разобраться самостоятельно, взяв какой-нибудь учебник биологии или специальные статьи, и обнаружат, что генетики терпят фиаско в попытке объяснить проблему пола человека. Идеалистическая схема вейсманистов-морганистов, которая вкладывается в головы всех школьников и студентов, с которой цивилизованный человек идёт по жизни, как с песней, при столкновении с фактами рассыпается как карточный домик. Изложение вопроса пола и его формирования в учебниках биологии такое запутанное и неудовлетворительное потому, что схему вейсманистов-морганистов приходится дополнять оговорками, которые по сути полностью её уничтожают.?

Попытка разобраться в вопросе что такое пол, как он формируется и поддерживается на протяжении жизни, неизбежно приводит любого самого благонамеренного обывателя к сомнению в правильности взглядов современных генетиков. Необходимость разбираться самостоятельно в этом вопросе вызывается насущной потребностью сохранить своё здоровье, здоровье своих детей, которую ставит перед каждым сама жизнь. Подробнее о медицинских проблемах, связанных с полом, о проблемах, которые вызываются неправильными взглядами на пол и халатным отношением к половому здоровью сказано в статье о вирилизме.38.Фенотип как результат реализации наследственной информации и специфических

условиях среды. Модификации и их характеристики. Норма реакции признака. Фенокопии.Фенотипическая изменчивость не задевает генотипа. ЕЕ наз. модификационной. Фенотип-это изменение признаков происходящий под влиянием внешней среды.

Возникающие изменения –модификацияОни не наследуются в последующих поколениях, но признак не может изменяться беспредельно. Предел или границы модификационной изменчивости наз. нормой реакции.Норма реакции- эволюционно сложившаяся система, которая лежит в основе модификационной изменчивостиРазличают узкую и широкую норму реакцииПри узкой – признак изменяется в небольших пределах. В ней имеют качественные признаки.При широкой – признак изменчивости в больших пределах. Это количественные признаки.Норма реакции соответствует условиям обитания. Является приспособительной и позволяет организмам адаптироваться к конкретным условиям внешней среды.

У людей в горных территориях повышенное количество эритроцитов. При переезде на равнину эритроциты уменьшаются.Модификационная изменчивость у человека подвержены рост, цвет кожи и фенокопии.Фенокопии обусловлены тем, что в процессе развития под влиянием внешних факторов признак, зависящий от определенного генотипа, может изменяться. При этом копируются признаки характерные для другого генотипа.Если беременная проболела корью-у ребенка появляются признаки, характерные признаки для другого генотипа. В связи с этим появляется зайчья губа и волчья пасть.

Фенокопии в потомстве не передаются.39. Комбинативная изменчивость и её механизмы. Рекомбинация наследственного материала, её медицинское и эволюционное значение.

Генотипическая изменчивость – затрагивает генотип и делится на комбинативную и мутационную

Комбинативная изменчивость связана с перекомбинацией генов в генотипе.Механизмы:Независящее расхождение хромосом при мейозе.Сочетание хромосом при оплодотворенииРекомбинация генов в процессе кроссинговера. При этом гены не меняются, а возникает их новое сочетание- появляется другой генотип и фенотип.Эволюционное значение:Комбинативная изменчивость широко распространились в природе. Поставляет материал для естественного отбора, принимает участие в образовании.

40. Мутации, их классификация. Генеративные и соматические мутации. Спонтанные и индуцированные мутации. Факторы мутагенеза.Мутации- это изменение, обусловленные реорганизацией воспроизводящих структур, изменением его генетического аппарата. По характеру изменения выделяют: генные, хромосомные аберрации и геномные.

Классификация мутации:По причинам их вызвавшим:Спонтанные самопроизвольные – происходят под действием естественных факторов внешней среды без вмешательства человека.Индуцированные – результат направленного воздействия мутагенных факторов в 1925г. Г.А. Надсон и Г.С. Филиппов получили мутации у дрожжей под действием ионизирующей радиации.По мутировавшим клеткам:Генеративные – происходят в гаметах, передаются по наследству при половом размножении и проявляются у дочернего организма

Соматические – происходят в соматических клетках, предаются по наследству только при вегетативном размножении и проявляются у родительского и дочернего организмов.По исходу для организма мутации бывают:Летальные несовместимые с жизньюПолулетальные снижают жизнеспособность организмаНейтральные не влияют на жизнедеятельностьПоложительные повышают жизнеспособностьГенные возникают в самой структуре гена. Их наз. точковыми или невидимыми. Происхождение изменения в структуре ДНК.аМутации нервной группы заключаются в замене одних оснований другими.составляют около 20 процентов всех генных мутаций. Например: дезаминирование цитозина, превращающегося самопроизвольно в урацил, под влиянием азотистой кислоты. Этот урацил не замеченный ферментом ДНК-гликозилазой при репликации соединяется с аденином, который далее присоединяется тиминовый нуклеотид. В результате Ц-Г замещается на Т-А. Следствием замены одной пары комплементарных нуклеотидов на другие являются образование нового триплета. Новый триплет кодирует другую аминокислоту. Соответственно изменяется пептидная цепь.

У человека отмечено изменение свойств гемоглобина при серповидно – клеточной анемии. Это анемия – генное заболевание, обусловлено, заменой нуклеотидов.б связана со сдвигом рамки считывания информации. Составляет около 50 процентов всех спонтанных мутаций. Они происходят в следствии вставки или выпадения пары нуклеотидов.вэто мутация связана с изменением нуклеотидных последов. в пределах гена.Этот тип мутаций происходит из-за поворота участка ДНК на 180 градусов Сгенверсия2Хромосомные – возникают в результате перестройки хромосом.аВнутри хромосомные аберрации к ним относятся:1 Делеция нехватка связана с отрывом и потерей участка хромосомы. При этом происходит изменение численности генов. У человека отмечена делеция короткого плеча , пятой пары хромосом – синдром ЛЕЖЕНА кошачьего крикаСиндром Оберни – делеция длинного плеча, 13 пары хромосом. Для него характерна микроцефалия Меньший размер головного мозга, узкая спинка носа, выступает нижняя челюсть, отсутствие большого пальца.

Делеция 21 хромосомы- хронический милолейкоз рак крови

Дупликация – включение лишнего участка хромосомы. У человека отмечена дупликация сегмента в длинном плече 22 хромосомы — это синдром кошачьего глаза

Артрезия ануса- отсутствие анального отверстия.Инверсия – меняется положение генов в

хромосоме разрыв хромосомы и переворот участка на 180 градусов С. У носителей этой мутации наблюдается аномалии в виде умственной отсталости и пороков развития. Такие перестройки наблюдаются в 9-й хромосоме человека.

3Межхромосомные аберрации:Транслокация-это аберрация, когда участок хромосомы из одной пары прикрепляется к негомологичной хромосоме, т.е. хромосоме из другой пары. У человека известна транслокация участка 21 пары хромосом на 15-ю пару. Она может быть причиной синдрома Дауна. Большинство крупных хромосом оберации в зиготах у человека приводят к аномалиям и погибает.Робертсоновские транслокации – заключаются:1 в центрическом слиянии двух негомологичных хромосом. Они сливаются в обл. цетромер.2 разделение хромосомы в обл. центромер на две. Предполагается, что 2 пара соответствует двум разным хромосомам современных человекообразным обезъянам.3 Геномные мутации характеризуются изменением числа хромосом. У человека известны полиплоидия в том числе тетраплоидия и триплоидия и анеуплоидия.Полиплоидия — увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному Зn, 4n, 5n и т.д.. Причины: двойное оплодотворение и отсутствие первого мейотического деления. У человека полиплоидия, а также большинство анеуплоидий приводят к формированию леталей.

Анеуплоидия — изменение уменьшение — моносомия, увеличение — трисомия числа хромосом в диплоидном наборе, т.е. не кратное гаплоидному 2n+1, 2n-1 и т.д.. Механизмы возникновения: нерасхождение хромосом хромосомы в анафазе отходят к одному полюсу, при этом на каждую гамету с одной лишней хромосомой приходится другая — без одной хромосомы и «анафазное отставание» в анафазе одна из передвигаемых хромосом отстаёт от всех других.Трисомия — наличие трёх гомологичных хромосом в кариотипе например, по 21-й паре, что приводит к развитию синдрома Дауна; по 18-й паре — синдрома Эдвардса; по 13-й паре — синдрома Патау.Моносомия — наличие только одной из двух гомологичных хромосом. При моносомии по любой из аутосом нормальное развитие эмбриона невозможно. Единственная совместимая с жизнью моносомия у человека — по хромосоме X — приводит к развитию синдрома Шерешевского—Тернера 45,Х0.

Спонтанные мутации-возникают внезапно под влиянием неизвестных природных факторов-чаще, это результат ошибок при репликации ДНК.

Индуцированные – вызваны специально направленными воздействиями.Факторы, способные индуцировать мутационный эффект, наз. мутагенными.

МУТУГЕНЕЗ_ПРОЦЕСС ВОЗНИКНОВЕНИЯ МУТАЦИЙ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ФАКТОРОВФАКТОРЫ, СПОСОБНЫЕ ИНДУЦИРОВАТЬ МУТАЦИОННЫЙ ЭФФЕКТ, НАЗЫВАЮТСЯ МУТАГЕННЫМИМУТАГЕННЫЕ ФАКТОРЫ ДЕЛЯТСЯ НА:ФИЗИЧЕСКИЕХИМИЧЕСКИЕБИОЛОГИЧЕСКИЕФизические мутагеныМутагены

Механизмы действия

Ионизирующее излучение

R – альфа – бетта – гамма лучи

Нарушение синтеза и .репликации ДНК. Прямое повреждение генов и хромосом. Радиолиз воды с образованием свободных радикалов. Разрушение митотического аппарата клетки и теломер хромосом.

УФЛРентгеновские лучи

Образование тиминовых димеров на одной цепочке ДНК.Разрывы в молекуле ДНК

Химические мутагены:

1.Природные органические и неорганические в-ва нитраты, нитриты, алколоиды, гормоны2.Продукты промышленной переработки угля и нефти.3.Синтетические в-ва, ранее не встречавшиеся в природе пестициды, пищевые консерванты, лекарственные препараты.

Нарушение структуры ДНК и нарушение репликации и репарации ДНК.

Биологические мутагены:ВирусыБактерииГельминты

кошачий сосальщик, трихинелла, власоглав, аскарида

Трансдукция фрагмента вирусной НК в ДНК человека. Нарушение кроссинговера и расхождения хромосом и хроматид. Нарушение целостности хроматид в S периоде интерфазыПродукты метаболизма разрушают структуру теломер.

41. Геномные мутации, причины и механизмы их возникновения. Классификация геномных мутации гетероплоидия, полиплоидия. Значение и селекции в медицине.Геномные мутации — это мутации, которые приводят к добавлению либо утрате одной, нескольких или полного гаплоидного набора хромосом. Разные виды геномных мутаций называют гетероплоидией и полиплоидией .Геномные мутации связаны с изменением числа хромосом. Например, у растений довольно часто обнаруживается явление полиплоидии - кратного изменения числа хромосом. У полиплоидных организмов гаплоидный набор хромосом n в клетках повторяется не 2, как у диплоидов, а значительно большее число раз 3n, 4п, 5п и до 12n. Полиплоидия — следствие нарушения ходамитоза или мейоза: при разрушении веретена деления удвоившиеся хромосомы не расходятся, а остаются внутри неразделившейся клетки. В результате возникают гаметы с числом хромосом 2n. При слиянии такой гаметы с нормальной n потомок будет иметь тройной набор хромосом. Если геномная мутация происходит не в половых, а в соматических клетках, то в организме возникают клоны линии полиплоидных клеток. Нередко темпы деления этих клеток опережают темпы деления нормальных диплоидных клеток 2n. В этом случае быстро делящаяся линия полиплоидных клеток образует злокачественную опухоль. Если она не будет удалена или разрушена, то за счет быстрого деления полиплоидные клетки вытеснят нормальные. Так развиваются многие формырака. Разрушение митотического веретена может быть вызвано радиацией, действием ряда химических веществ - мутагенов .Геномные мутации в животном и растительном мире многообразны, но у человека обнаружены только 3 типа геномных мутаций:тетраплоидия , триплоидия и анеуплоидия . При этом

из всех вариантов анеуплоидий встречаются только трисомии по аутосомам ,полисомии по половым хромосомам три-, тетра- и пентасомии, а из моносомий встречаются только моносомия-Х42. Хромосомные мутации абберации их классификация. Причины и механизмы возникновения. Роль хромосомных мутации в развитии патологии у человека и роль в эволюционном процессе.Хромосомные мутацииаберрации, перестройки — изменения положения участков хромосом; приводят к изменению размеров и формы хромосом. В эти изменения могут быть вовлечены как участки одной хромосомы, так и участки разных, негомологичных хромосом, поэтому хромосомные мутации перестройки подразделяются на внутри- и межхромосомные.

А. Внутрихромосомные мутации1.    Хромосомные дупликации — удвоение участка хромосомы.2.  Хромосомные делеции — утрата хромосомой какого-либо участка.Хромосомные инверсии — разрыв хромосомы, переворачивание оторвавшегося участка на 180° и встраивание его на прежнее место.

Б. Межхромосомные мутации1.Транслокация — обмен участками между негомологичными хромосомами в мейозе.2.Транспозиция — включение участка хромосомы в другую, негомологичную хромосому без взаимного обмена.48. Генные мутации и их классификация. Причины и механизмы возникновения генных мутации. Мутон. Последствия генных мутации.Генные, или точковые, мутации связаны с изменением состава или последовательности нуклеотидов в пределах участка ДНК — гена. Нуклеотид внутри гена может быть заменен на другой или потерян, может быть вставлен лишний нуклеотид и т.д. Генные мутации могут привести к тому, что мутантный ген либо перестанет работать и тогда не образуются соответствующие и-РНК и белок, либо синтезируется белок с измененными свойствами, что приводит к изменению фенотипических признаков особи. Вследствие генных мутаций образуются новые аллели, что имеет большое эволюционное значение.В результате генных мутаций происходят замены, делеции и вставки одного или нескольких нуклеотидов, транслокации, дупликации и инверсии различных частей гена. Если под действием мутации изменяется один нуклеотид, говорят о точковых мутациях . Точковые мутации с заменой оснований разделяют на два класса: транзиции замена пурина на пурин или пиримидина на пиримидин и трансверсии замена пурина на пиримидин или наоборот. Из-за вырожденности генетического кода могут быть три генетических последствия точковых мутаций: сохранение смысла кодона  синонимическая замена нуклеотида , изменение смысла кодона, приводящее к замене аминокислоты в соответствующем месте полипептидной цепи  миссенс-мутация  или образование бессмысленного кодона с преждевременной терминацией  нонсенс-мутация . В генетическом коде имеются три бессмысленных кодона: амбер — UAG , охр — UAA и опал — UGA . В соответствии с этим получают название и мутации, приводящие к образованию бессмысленных триплетов например амбер-мутация.МУТОН, элементарная единица мутирования, т. е. наименьший участок генетич. материала, изменение к-рого представляет собой улавливаемую фенотипически мутацию и приводит к нарушению функции к.-л. гена. Термин М., предложенный С. Бензером в 1957, вышел из употребления, т. к. установлено, что единицей мутирования является пара нуклеотидов в двуцепочечной молекуле ДНК или один нуклеотид, если генетич. материал организма представлен одноцепочечной молекулой ДНК нек-рые бактериофаги или РНК УРНК-содержащие вирусы.51. Генетика популяции. Популяционно-статистический метод изучения наследственности человека закон Харди-Вайберга.Генетика популяций — раздел генетики, изучающий распределение частот аллелей и их изменение под влиянием движущих сил эволюции: мутагенеза, естественного отбора, дрейфа генов и миграционного процесса. Она также принимает во внимание субпопуляционные структуры и пространственную структуру популяции. Популяционная генетика пытается объяснить адаптацию и специализацию и является одной из основных составляющих синтетической теории эволюции. На формирование популяционной генетики наибольшее влияние оказали: Сьюэл Райт, Джон Холдейн, Рональд Фишер, Сергей Сергеевич Четвериков; ключевые закономерности, определяющие частоты аллелей в популяциях сформулированы Годфри Харди и Вильгельмом Вайнбергом.Популяционно-статистический метод изучения генов человека.Этот метод применяют для изучения генетической структуры популяций человека или отдельных семей. Он позволяет определить частоту отдельных генов в популяциях. Популяционный метод дает возможность изучить генетическую структуру популяций человека, выявить связь между отдельными популяциями, а также проливает свет на историю распространения человека по планете. Метод находит широкое применение в клинической генетике, т.к. внутрисемейный анализ заболеваемости не отделим от изучения наследственной патологии как в странах с большим населением, так и в относительно изолированных популяционных группах.В этом отношении все гены делятся на следующие 2 группы:имеющие универсальное распространение.встречающиеся локально, преимущественно в строго определенных районах.Сущность метода заключается в изучении с помощью методов вариационной статистики частот генов и генотипов в различных популяционных группах, что дает необходимую информацию о частоте гетерозиготности и степени полиморфизма у человека. В частности, в гетерозиготном состоянии в популяциях находится значительное количество рецессивных аллелей, что обуславливает развитие различных

наследственных заболеваний, частота которых зависит от концентрации рецессивного гена в популяции и значительно повышается при заключении близкородственных браков. Мутации могут передаваться потомству во многих поколениях, что приводит к генетической гетерогенности, лежащей в основе полиморфизма популяций.Согласно закону Харди-Вайнберга 1980 — в популяции сохраняется постоянное соотношение чатоты генотипов из поколения в поколение, если никакие факторы не нарушают это равновесие.

? + 2pq + q? = 1Где p? — доля гомозигот по одному из аллелей; p — частота этого аллеля; q? — доля гомозигот по альтернативному аллелю; q — частота соответствующего аллеля; 2pq — доля гетерозигот.Подавляющее большинство рецессивных аллелей присутствует в популяции в скрытом гетерозиготном состоянии. Так, альбиносы рождаются с частотой 1:20 000, но один из каждых 70 жителей европейских стран гетерозиготен по данному аллелю.Если ген находится в половой хромосоме, то наблюдается иная картина: у мужчин частота гомозиготных рецессивов довольно высока. Так, в популяции москвичей в 1930-е гг. присутствовало 7% мужчин-дальтоников и 0,5% гомозиготные рецессивы женщин-дальтоников.В популяциях человека проведены очень интересные исследования групп крови. Есть предположение, что на их распределение в различных районах земного шара оказали влияние эпидемии чумы и оспы. Наименее устойчивыми к чуме оказались люди I группы крови 00; наоборот, вирус оспы чаще всего поражает носителей II группы АА, А0. Чума особенно свирепствовала в таких странах, как Индия, Монголия, Китай, Египет, и поэтому там происходила «выбраковка» аллеля 0 в результате повышенной смертности от чумы людей с I группой крови. Эпидемии оспы охватывали главным образом Индию, Аравию, тропическую Африку, а после прихода европейцев – и Америку.В странах распространения малярии, как вы уже знаете, Средиземноморье, Африка, наблюдается высокая частота гена, вызывающего серповидноклеточную анемию.Имеются данные о том, что отрицательный резус реже встречается в популяциях, живущих в условиях сильного распространения различных инфекционных заболеваний, в том числе малярии. А в популяциях, живущих в высокогорных и других районах, где инфекции – редкое явление, наблюдается повышенный процент резус-отрицательных людей.52 Медицинская генетика человека. Понятие о наследственных и ненаследственных болезнях человека. Медико-генетическое

консультирование. Методы диагностики.Медицинская генетика человека — область медицины, наука, которая изучает явления наследственности и изменчивости в различных популяциях людей, особенности проявления и развития нормальных и патологических признаков, зависимость заболеваний от генетической предрасположенности и условий окружающей среды. Задачей мед. генетики является выявление, изучение, профилактика и лечение наследственных болезней, разработка путей предотвращения воздействия негативных факторов среды на наследственность человека.Наследственная Изменчивость обусловлена возникновением разных типов мутаций и их комбинаций в последующих скрещиваниях. В каждой достаточно длительно в ряде поколений существующей совокупности особей спонтанно и не направленно возникают различные мутации, которые в дальнейшем комбинируются более или менее случайно с разными уже имеющимися в совокупности наследственными свойствами.На наследственной Изменчивость основано всё разнообразие индивидуальных различий, которые включают: а как резкие качественные различия, не связанные друг с другом переходными формами, так и чисто количественные различия, образующие непрерывные ряды, в которых близкие члены ряда могут отличаться друг от друга сколь угодно мало; б как изменения отдельных признаков и свойств, так и взаимосвязанные изменения ряда признаков; в как изменения, имеющие приспособительное значение, так и изменения «безразличные» или даже снижающие жизнеспособность их носителей. Все эти типы наследственных изменений составляют материал эволюционного процесса. В индивидуальном развитии организма проявление наследственных признаков и свойств всегда определяется не только основными, ответственными за данные признаки и свойства генами, но и их взаимодействием со многими другими генами, составляющими генотип особи, а также условиями внешней среды, в которой протекает развитие организма.В понятие ненаследственной Изменчивость входят те изменения признаков и свойств, которые у особей или определённых групп особей вызываются воздействием внешних факторов питание, температура, свет, влажность и т. д.. Такие ненаследственные признаки модификации в их конкретном проявлении у каждой особи не передаются по наследству, они развиваются у особей последующих поколений лишь при наличии условий, в которых они возникли. Такая Изменчивость называется также модификационной. Например, окраска многих насекомых при низкой температуре темнеет, при высокой — светлеет; однако их потомство будет окрашено независимо от окраски родителей в соответствии с температурой, при которой оно само развивалось. Существует ещё одна форма ненаследственной Изменчивость — так называемые длительные модификации, часто встречающиеся у одноклеточных организмов, но изредка наблюдаемые и у многоклеточных. Они возникают под влиянием внешних воздействий например, температурных или химических и выражаются в качественных или количественных отклонениях от исходной формы, обычно постепенно затухающих при последующем размножении. Они

основаны, по-видимому, на изменениях относительно стабильных цитоплазматических структур. Пределы ненаследственных изменений определяются нормой реакции генотипа на условия среды.Медико-генетическое консультирование — это один из видов специализированной помощи населению, направленной в первую очередь на предупреждение появления в семье детей с наследственной патологией. С этой целью составляют прогноз рождения в данной семье ребенка с наследственной болезнью, родителям объясняют вероятность этого события и оказывают помощь в принятии решения. В случае большой вероятности рождения больного ребенка родителям рекомендуют либо воздержаться от деторождения, либо провести пренатальную диагностику, если она возможна при данном виде патологии.53. Моногенные, хромосомные и мультифакториальные болезни человека, механизмы их возникновения и проявления.

Моногенные болезни с наследственной предрасположенностью детерминируются также одним мутантным геном, но для их проявления требуется обязательное действие конкретного фактора внешней среды, который по отношению к данной болезни может рассматриваться как специфический. Эти заболевания относительно немногочисленны, они наследуются по законам Менделя, их профилактика и лечение достаточно разработаны и эффективны. Учитывая важную роль средовых факторов в проявлении этих заболеваний, их следует рассматривать как наследственно обусловленные патологические реакции на действие внешних факторов. Это может быть извращенное реагирование на фармакологические препараты сульфаниламиды, примахин и др., на загрязнение атмосферы полициклические углеводороды, на пищевые вещества и добавки лактозу, шоколад, алкоголь, на физические холод, ультрафиолетовые лучи и биологические вакцины, аллергены факторы.Причины генных патологийБольшинство генных патологий обусловлено мутациями в структурных генах, осуществляющих свою функцию через синтез полипептидов — белков. Любая мутация гена ведет к изменению структуры или количества белка.Начало любой генной болезни связано с первичным эффектом мутантного аллеля.Основная схема генных болезней включает ряд звеньев:мутантный аллель > измененный первичный продукт > цепь биохимических процессов в клетке > органы > организмВ результате мутации гена на молекулярном уровне возможны следующие варианты:синтез аномального белка

выработка избыточного количества генного продукта

отсутствие выработки первичного продукта

выработка уменьшенного количества нормального первичного продукта.Не заканчиваясь на молекулярном уровне в первичных звеньях, патогенез генных болезней продолжается на клеточном уровне. При различных болезнях точкой приложения действия мутантного гена могут быть как отдельные структуры клетки — лизосомы, мембраны, митохондрии, пероксисомы, так и органы человека.Клинические проявления генных болезней, тяжесть и скорость их развития зависят от особенностей генотипа организма, возраста больного, условий внешней среды питание, охлаждение, стрессы, переутомление и других факторов.Особенностью генных как и вообще всех наследственных болезней является их гетерогенность. Это означает, что одно и то же фенотипическое проявление болезни может быть обусловлено мутациями в разных генах или разными мутациями внутри одного гена. Впервые гетерогенность наследственных болезней была выявлена С. Н. Давиденковым в 1934 г.Общая частота генных болезней в популяции составляет 1-2%. Условно частоту генных болезней считают высокой, если она встречается с частотой 1 случай на 10000 новорожденных, средней – 1 на 10000 — 40000 и далее – низкой.Моногенные формы генных заболеваний наследуются в соответствии с законами Г. Менделя. По типу наследования они делятся на аутосомно-доминантные, аутосомно-рецессивные и сцепленные с Х- или Y-хромосомами.КлассификацияК генным болезням у человека относятся многочисленные болезни обмена веществ. Они могут быть связаны с нарушением обмена углеводов, липидов, стероидов, пуринов и пиримидинов, билирубина, металлов и др. Пока еще нет единой классификации наследственных болезней обмена веществ.Болезни аминокислотного обменаСамая многочисленная группа наследственных болезней обмена веществ. Почти все они наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Причина заболеваний — недостаточность того или иного фермента, ответственного за синтез аминокислот. К ним относится:фенилкетонурия — нарушение превращения фенилаланина в тирозин из-за резкого снижения активности фенилаланингидроксилазы

алкаптонурия — нарушение обмена тирозина вследствие пониженной активности фермента гомогентизиназы и накоплением в тканях организма гомотентизиновой кислоты

глазно-кожный альбинизм — обусловлен отсутствием синтеза фермента тирозиназы.Нарушения обмена углеводовгалактоземия — отсутствие фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы и накопление в крови галактозы

гликогеновая болезнь — нарушение синтеза и распада гликогена.Болезни, связанные с нарушением липидного обменаболезнь Ниманна-Пика — снижение активности фермента сфингомиелиназы, дегенерация нервных клеток и нарушение деятельности нервной системы

болезнь Гоше — накопление цереброзидов в клетках нервной и ретикуло-эндотелиальной системы, обусловленное дефицитом фермента глюкоцереброзидазы.Наследственные болезни пуринового и пиримидинового обменаподагра

Синдром Леша-Найхана.Болезни нарушения обмена соединительной тканисиндром Марфана «паучьи

пальцы», арахнодактилия — поражение соединительной ткани вследствие мутации в гене, ответственном за синтез фибриллина

мукополисахаридозы — группа заболеваний соединительной ткани, связанных с нарушеним обмена кислых гликозаминогликанов.Фибродисплазия — заболевание соединительной ткани,связанное с ее прогрессирующим окостенением в результате мутации в гене ACVR1Наследственные нарушения циркулирующих белковгемоглобинопатии — наследственные нарушения синтеза гемоглобина. Выделяют количественные структурные и качественные их формы. Первые характеризуются изменением первичной структуры белков гемоглобина, что может приводить к нарушению его стабильности и функции серповидноклеточная анемия. При качественных формах структура гемоглобина остается нормальной, снижена лишь скорость синтеза глобиновых цепей талассемия.Наследственные болезни обмена металловболезнь Коновалова-Вильсона и др.Синдромы нарушения всасывания в пищеварительном трактемуковисцидоз

непереносимость лактозы и др.К хромосомным относятся болезни, обусловленные геномными мутациями или структурными изменениями отдельных хромосом. Хромосомные болезни возникают в результате мутаций в половых клетках одного из родителей. Из поколения в поколение передаются не более 3—5 % из них. Хромосомными нарушениями обусловлены примерно 50 % спонтанных абортов и 7 % всех мёртворождений.Все хромосомные болезни принято делить на две группы: аномалии числа хромосом и нарушения структуры хромосом.Аномалии числа хромосомБолезни, обусловленные нарушением числа аутосом неполовых хромосомсиндром Дауна — трисомия по 21 хромосоме, к признакам относятся: слабоумие, задержка роста, характерная внешность, изменения дерматоглифики

синдром Патау — трисомия по 13 хромосоме, характеризуется множественными пороками развития, идиотией, часто — полидактилия, нарушения строения половых органов, глухота; практически все больные не доживают до одного года

синдром Эдвардса — трисомия по 18 хромосоме, нижняя челюсть и ротовое отверстие маленькие, глазные щели узкие и короткие, ушные раковины деформированы; 60% детей умирают в возрасте до 3-х месяцев, до года доживают лишь 10%, основной причиной служит остановка дыхания и нарушение работы сердца.Болезни, связанные с нарушением числа половых хромосомСиндром Шерешевского — Тёрнера — отсутствие одной Х-хромосомы у женщин 45 ХО вследствие нарушения расхождения половых хромосом; к признакам относится низкорослость, половой инфантилизм и бесплодие, различные соматические нарушения микрогнатия, короткая шея и др.

полисомия по Х-хромосоме — включает трисомию кариотии 47, XXX, тетрасомию 48, ХХХХ, пентасомию 49, ХХХХХ, отмечается незначительное снижение интеллекта, повышенная вероятность развития психозов и шизофрении с неблагоприятным типом течения

полисомия по Y-хромосоме — как и полисомия по X-хромосоме, включает трисомию кариотии 47, XYY, тетрасомию 48, ХYYY, пентасомию 49, ХYYYY, клинические проявления также схожи с полисомией X-хромосомы

Синдром Клайнфельтера — полисомия по X- и Y-хромосомам у мальчиков 47, XXY; 48, XXYY и др., признаки: евнухоидный тип сложения, гинекомастия, слабый рост волос на лице, в подмышечных впадинах и на лобке, половой инфантилизм, бесплодие; умственное развитие отстает, однако иногда интеллект нормальный.Болезни, причиной которых является полиплоидиятриплоидии, тетраплоидии и т. д.; причина — нарушение процесса мейоза вследствие мутации, в результате чего дочерняя половая клетка получает вместо гаплоидного 23 диплоидный 46 набор хромосом, то есть 69 хромосом у мужчин кариотип 69, XYY, у женщин — 69, XXX; почти всегда летальны до рождения.Нарушения структуры хромосом

Транслокации — обменные перестройки между негомологичными хромосомами.Делеции — потери участка хромосомы. Например, синдром «кошачьего крика» связан с делецией короткого плеча 5-ой хромосомы. Признаком его служит необычный плач детей, напоминающий мяуканье или крик кошки. Это связано с патологией гортани или голосовых связок. Наиболее типичным, помимо «кошачьего крика», является умственное и физическое недоразвитие, микроцефалия аномально уменьшенная голова.Инверсии — повороты участка хромосомы на 180 градусов.Дупликации — удвоения участка хромосомы.Изохромосомия — хромосомы с повторяющимся генетическим материалом в обоих плечах.Возникновение кольцевых хромосом — соединение двух концевых делеций в обоих плечах хромосомы.

В настоящее время у человека известно более 700 заболеваний, вызванных изменением числа или структуры хромосом. Около 25 % приходится на аутосомные трисомии, 46 % — на патологию половых хромосом. Структурные перестройки составляют 10,4 %. Среди хромосомных перестроек наиболее часто встречаются транслокации и делеции.

Полигенные болезни ранее — заболевания с наследственной предрасположенностью обусловлены как наследственными факторами, так и, в значительной степени, факторами внешней среды. Кроме того, они связаны с действием многих генов, поэтому их называют также мультифакториальными. К наиболее часто встречающимся мультифакториальным болезням относятся: ревматоидный артрит, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая и язвенная болезни, цирроз печени, сахарный диабет, бронхиальная астма, псориаз, шизофрения и др.

Полигенные заболевания тесно связаны с врождёнными дефектами метаболизма, часть из которых может проявляться в виде метаболических заболеваний.

Распространение полигенных наследственных заболеванийЭта

группа болезней в настоящее время составляет 92% от общего числа наследственных патологий человека. С возрастом частота заболеваний возрастает. В детском возрасте процент больных составляет не менее 10 %, а в пожилом — 25-30 %.Распространение мультифакториальных болезней в разных популяциях человека может значительно варьировать, что связано с различием генетических и средовых факторов. В результате генетических процессов, происходящих в человеческих популяциях отбор, мутации, миграции, дрейф генов, частота генов, определяющих наследственную предрасположенность, может возрастать или уменьшаться вплоть до полной их элиминации.Особенности полигенных болезнейКлиническая картина и тяжесть течения мультифакториальных болезней человека в зависимости от пола и возраста очень различны. Вместе с тем, при всем их разнообразии, выделяют следующие общие особенности:Высокая частота заболеваний в популяции. Так, шизофренией болеют около 1% населения, сахарным диабетом — 5%, аллергическими заболеваниями — более 10%, гипертонией — около 30%.Клинический полиморфизм заболеваний варьирует от скрытых субклинических форм до ярко выраженных проявлений.Особенности наследования заболеваний не соответствуют менделевским закономерностям.Степень проявления болезни зависит от пола и возраста больного, интенсивности работы его эндокринной системы, неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды, например, нерационального питания и др.Генетическое прогнозирование полигенных болезнейГенетический прогноз при мультифакториальных заболеваниях зависит от следующих факторов:чем ниже частота болезни в популяции, тем выше риск для родственников пробанда

чем сильнее степень выраженности болезни у пробанда, тем больше риск развития болезни у его родственников

риск для родственников пробанда зависит от степени родства с пораженным членом семьи

риск для родственников будет выше, если пробанд относится к менее поражаемому полу.Полигенная природа болезней с наследственной предрасположенностью подтверждается с помощью генеалогического, близнецового и популяционно-статистического методов. Достаточно объективен и чувствителен близнецовый метод. С помощью близнецового метода показана наследственная предрасположенность к некоторым инфекционным заболеваниям туберкулез, полиомиелит и многим распространенным болезням ишемическая болезнь сердца, ревматоидный артрит, сахарный диабет, язвенная болезнь, шизофрения и др..

3. Биология развития54. Бесполое и половое размножение. Формы бесполого размножения, определение, сущность, биологическое значение.Размножение — свойство организмов оставлять потомство. Две формы размножения: половое и бесполое. Половое размножение — смена поколений и развитие организмов на основе слияния специализированных — половых- клеток и образования зиготы. При бесполом размножении новая особь появляется из неспециализированных клеток: соматических, неполовых; тела.Бесполое размножение, или агамогенез — форма размножения, при которой организм воспроизводит себя самостоятельно, без всякого участия другой особи.Размножение делениемДеление свойственно прежде всего одноклеточным организмам. Как правило, оно осуществляется путём простого деления клетки надвое. У некоторых простейших например, фораминифер происходит деление на большее число клеток. Во всех случаях образующиеся клетки полностью идентичны исходной. Крайняя простота этого способа размножения, связанная с относительной простотой организации одноклеточных организмов, позволяет размножаться очень быстро. Так, в благоприятных условиях количество бактерий может удваиваться каждые 30—60 минут. Размножающийся бесполым путём организм способен бесконечно воспроизводить себя, пока не произойдёт спонтанное изменение генетического материала — мутация. Если эта мутация благоприятна, она сохранится в потомстве мутировавшей клетки, которое будет представлять собой новый клеточный клон.В однополом размножении участвует один родительский организм, который способен образовать множество идентичных ему организмов.Размножение спорамиНередко бесполому размножению бактерий предшествует образование спор. Бактериальные споры — это покоящиеся клетки со сниженным метаболизмом, окружённые многослойной оболочкой, устойчивые к высыханию и другим неблагоприятным условиям, вызывающим гибель обычных клеток. Спорообразование служит как для переживания таких условий, так и для расселения бактерий: попав в подходящую среду, спора прорастает, превращаясь в вегетативную делящуюся клетку.Бесполое размножение с помощью одноклеточных спор свойственно и различным грибам и водорослям. Споры во многих случаях образуются путём митоза митоспоры, причём иногда особенно у грибов в огромных количествах; при прорастании они воспроизводят материнский организм. Некоторые грибы, например злостный вредитель растений фитофтора, образуют подвижные, снабжённые жгутиками споры, называемые зооспорами или бродяжками. Проплавав в капельках влаги некоторое время, такая бродяжка «успокаивается», теряет жгутики, покрывается плотной оболочкой и затем, в благоприятных условиях, прорастает.Вегетативное размножениеДругой вариант бесполого размножения осуществляется путём отделения от организма его части, состоящей из большего или меньшего числа клеток. Из них развивается взрослый организм. Примером может служить почкование у губок и кишечнополостных или размножение растений побегами,

черенками, луковицами или клубнями. Такая форма бесполого размножения обычно называется вегетативным размножением. В своей основе оно аналогично процессу регенерации. Вегетативное размножение играет важную роль в практике растениеводства. Так, может случиться, что высеянное растение например, яблоня обладает некой удачной комбинацией признаков. У семян данного растения эта удачная комбинация почти наверняка будет нарушена, так как семена образуются в результате полового размножения, а оно связано с рекомбинацией генов. Поэтому при разведении яблонь обычно используют вегетативное размножение — отводками, черенками или прививками почек на другие деревья.ПочкованиеНекоторым видам одноклеточных свойственна такая форма бесполого размножения, как почкование. В этом случае происходит митотическое деление ядра. Одно из образовавшихся ядер перемещается в формирующееся локальное выпячивание материнской клетки, а затем этот фрагмент отпочковывается. Дочерняя клетка существенно меньше материнской, и ей требуется некоторое время для роста и достраивания недостающих структур, после чего она приобретает вид, свойственный зрелому организму. Почкование — вид вегетативного размножения. Почкованием размножаются многие низшие грибы, например дрожжи и даже многоклеточные животные, например пресноводная гидра. При почковании дрожжей на клетке образуется утолщение, постепенно превращающиеся в полноценную дочернюю клетку дрожжей. На теле гидры несколько клеток начинают делиться, и постепенно на материнской особи вырастает маленькая гидра, у которой образуются рот со щупальцами и кишечная полость, связанная с кишечной полостью «матери».Фрагментация деление телаНекоторые организмы могут размножаться делением тела на несколько частей, причём из каждой части вырастает полноценный организм, во всём сходный с родительской особью плоские и кольчатые черви, иглокожие.

Половое размножение — процесс у большинства эукариот, связанный с развитием новых организмов из половых клеток.Образование половых клеток, как правило, связано с прохождением мейоза на какой-либо стадии жизненного цикла организма. В большинстве случаев, половое размножение сопровождается слиянием половых клеток, или гамет, при этом восстанавливается удвоенный, относительно гамет, набор хромосом. В зависимости от систематического положения эукариотических организмов, половое размножение имеет свои особенности, но как правило, оно позволяет объединять генетический материал от двух родительских организмов и позволяет получить потомков с комбинацией свойств, отсутствующей у родительских форм.Эффективности комбинирования генетического материала у потомков, полученных в результате полового размножения способствуют:случайная встреча двух гамет

случайное расположение и расхождение к полюсам деления гомологичных хромосом при мейозе

кроссинговер между хроматидами.

Такая форма полового размножения как партеногенез, не предусматривает слияния гамет. Но так как организм развивается из половой клетки ооцита, партеногенез все равно считается половым размножением.Во многих группах эукариот произошло вторичное исчезновение полового размножения, или же оно происходит очень редко. В частности, в отдел дейтеромицетов грибы объединяет обширную группу филогенетических аскомицетов и базидиомицетов, утративших половой процесс. До 1888 года предполагалось, что среди наземных высших растений половое размножение полностью утрачено у сахарного тростника. Утеря полового размножения в какой-либо группе многоклеточных животных не описана. Однако известны многие виды низшие ракообразные — дафнии, некоторые типы червей, способные в благоприятных условиях размножаться партеногенетически в течение десятков и сотен поколений. Например, некоторые виды коловраток на протяжении миллионов лет размножаются только партеногенетически, даже образуя при этом новые виды !.У ряда полиплиодных организмов с нечётным числом наборов хромосом половое размножение играет малую роль в поддержании генетической изменчивости в популяции в связи с образованием несбалансированых наборов хромосом в гаметах и у потомков.Возможность комбинировать генетический материал при половом размножении имеет большое значение для селекции модельных и хозяйственно важных организмов.55. Половое размножение, его эволюционное значение. Формы полового размножения у одноклеточных и многоклеточных организмов конъюгация, копуляция. Биологическое значение полового размножения.Основное значение полового размножения в эволюции заключается не просто в увеличении количества особей, а в расширении генофонда, в дальнейшем способствующему естественному отбору.

При половом размножении в популяции создается более высокая генетическая изменчивость. В результате целого ряда процессов, гены, носителями которых изначально были родители, оказываются в новой комбинации в потомках. Именно благодаря рекомбинации внутри помета обнаруживаются многочисленные генетические различия, что повышает адаптационный потенциал популяции и вида в целом.

У одноклеточных организмов выделяют две формы полового размножения — копуляцию и конъюгацию.При копуляции половой процесс осуществляется с помощью специализированных половых клеток, — гамет. У одноклеточных они возникают путем многократного деления клетки-организма.Гаметы существенно отличаются от клетки-особи по размерам, форме, в них может не быть ряда органелл. Например, в

гаметах зеленых жгутиконосцев отсутствуют хлоропласты, светочувствительный глазок и т. д. Кроме того, одни особи вида продуцируют мелкие «мужские» микрогаметы, а другие — более крупные «женские» макрогаметы. При анизогамии и макро-, и микрогаметы снабжены жгутиками и подвижны. Копуляция происходит только между микро- и макрогаметами.В колониях жгутиконосцев образуются крупные и неподвижные макрогаметы «яйцеклетки» и мелкие, веретеновидные, имеющие жгутик и подвижные микрогаметы «сперматозоиды». Зрелые макрогаметы обладают большим объемом цитоплазмы с запасом питательных веществ и всегда остаются в пределах материнской колонии. Образующиеся микрогаметы покидают ее, свободно плавают в толще воды и, встретив другую колонию, содержащую макрогаметы, копулируют с теми. Из образовавшихся зигот путем их многократного деления формируются дочерние колонии, которые после отмирания и разрушения материнской высвобождаются и переходят к самостоятельному существованию. Процесс копуляции у колониальных жгутиконосцев уже в значительной мере сопоставим с половым размножением истинно многоклеточных организмов. У вольвокса микро- и макрогаметы образуются не из любых клеток колонии, а только из специализированных, которые не имеют жгутиков, хроматофоров и не выполняют таких функций, как движение, фотосинтез. Их предназначение — лишь образование половых клеток, обеспечивающих размножение. При копуляции у простейших происходят образование половых элементов и их попарное слияние. При этом две особи приобретают половые различия и полностью сливаются, образуя зиготу. Происходят объединение и рекомбинация наследственного материала, поэтому особи генетически отличны от родительских.При конъюгации например, у инфузорий специальные половые клетки половые особи не образуются. У этих организмов имеются два ядра — макро- и микронуклеус. Обычно инфузории размножаются делением надвое. При этом микронуклеус сначала делится митотически. Из него формируются стационарное и мигрирующее ядра, имеющие гаплоидный набор хромосом. Затем две клетки сближаются, между ними образуется протоплазматический мостик. По нему происходит перемещение в цитоплазму партнера мигрирующего ядра, которое затем сливается со стационарным. Формируются обычные микро— и макронуклеусы, клетки расходятся. Так как при этом процессе не происходит увеличения количества особей, то говорят о половом процессе, а не о половом размножении. Однако происходит обмен рекомбинация наследственной информацией, поэтому потомки генетически отличаются от своих родителей.И  поэтому мы все-таки рассматриваем конъюгацию как половой процесс. После его завершения инфузории, по существу, представляют собой новые особи, генетически отличные от исходных организмов, ибо у них в результате взаимного обмена гаплоидными ядрами на 50 % обновляются хромосомные наборы. В дальнейшем они размножаются бесполым путем.В основе полового размножения у многоклеточных лежит половой процесс, суть которого сводится к объединению в наследственном материале для развития потомка генетической информации от двух разных источников — родителей. Для участия в половом размножении в родительских организмах вырабатываются гаметы — клетки, специализированные к обеспечению генеративной функции. Слияние материнской и отцовской гамет приводит к возникновению зиготы — клетки, представляющей собой дочернюю особь на первой, наиболее ранней стадии индивидуального развития. У большинства видов по структурным и функциональным признакам половые клетки делятся на материнские яйцеклетки и отцовские сперматозоиды.Половые клетки имеют гаплоидный набор хромосом в ядрах, что обеспечивает воспроизведение в зиготе типичного для организмов данного вида диплоидного числа хромосом. Гаметы отличаются необычным для других клеток значением ядерно-цитоплазматического отношения. У яйцеклеток оно снижено благодаря увеличенному объему цитоплазмы, в которой размещен питательный материал желток для развития зародыша. У сперматозоидов благодаря малому количеству цитоплазмы ядерно-цитоплазматическое отношение высокое, т. к. главная задача мужской гаметы — транспортировка наследственного материала к яйцеклетке. Половые клетки отличаются низким уровнем обменных процессов, близким к состоянию анабиоза.Оплодотворение — это процесс слияния половых клеток. Процесс оплодотворения складывается из трех последовательных фаз: сближения гамет, активации яйцеклетки, слияния гамет или сингамии. Случайная встреча разных гамет при оплодотворении приводит к тому, что среди особей вида практически невозможно появление двух генотипически одинаковых организмов. Достигаемое с помощью описанных процессов генотипическое разнообразие особей предполагает наследственные различия между ними на базе общего видового генома.Биологическое значение полового размножения заключается не только в самовоспроизведении особей, но и в обеспечении биологического разнообразия видов, их адаптивных возможностей и эволюционных перспектив.56. Гаметогенез как процесс образования половых клеток. Морфология половых клеток. Чередование гаплоидной и диплоидной фаз жизненного цикла.Гаметогенез — это процесс образования половых клеток. Протекает он в половых железах — гонадах в яичниках у самок и в семенниках у самцов. Гаметогенез в организме женской особи сводится к образованию женских половых клеток яйцеклеток и носит название овогенеза. У особей мужского пола возникаютмужские половые клетки сперматозоиды, процесс образования которых называется сперматогенезом.Гаметогенез — это последовательный процесс, которых складывается из нескольких стадий — размножения, роста, созревания клеток. В процесс сперматогенеза включается также стадия формирования, которой нет при овогенезе.Стадии гаметогенеза1. Стадия размножения. Клетки, из которых в последующем образуются мужские и женские гаметы, называются сперматогониями и овогониями соответственно. Они несут диплоидный набор хромосом 2n2c. На этой стадии первичные половые клетки многократно делятся митозом, в результате чего их количество существенно возрастает. Сперматогонии размножаются в течение всего репродуктивного периода в мужском организме. Размножение овогоний происходит главным образом в эмбриональном периоде. У человека в яичниках женского организма процесс размножения овогоний наиболее интенсивно протекает между 2 и 5 месяцами внутриутробного развития.К концу 7 месяца большая часть овоцитов переходит в профазу I мейоза.Если в одинарном гаплоидном наборе количество хромосом обозначить как n, а количество ДНК — как c, то генетическая формула клеток в стадии размножения соответствует 2n2c до синтетического периода митоза когда происходит репликация ДНК и 2n4c после него.2.

Стадия роста. Kлетки увеличиваются в размерах и превращаются в сперматоциты и овоциты I порядка последние достигают особенно больших размеров в связи с накоплением питательных веществ в виде желтка и белковых гранул. Эта стадия соответствует интерфазе I мейоза. Важное событие этого периода — репликация молекул ДНК при неизменном количестве хромосом. Они приобретают двунитчатую структуру: генетическая формула клеток в этот период выглядит как 2n4c.3.

Стадия созревания. Происходят два последовательных деления — редукционное мейоз I и эквационное мейоз II, которые вместе составляют мейоз. После первого деления мейоза I образуются сперматоциты и овоциты II порядка с генетической формулой n2c, после второго деления мейоза II — сперматиды и зрелые яйцеклетки с формулой nc с тремя редукционными тельцами, которые погибают и в процессе размножения не участвуют. Так сохраняется максимальное количество желтка в яйцеклетках. Таким образом, в результате стадии созревания один сперматоцит I порядка с формулой 2n4c дает четыре сперматиды с формулой nc, а один овоцит I порядка с формулой 2n4c образует одну зрелую яйцеклетку с формулой nc и три редукционных тельца. Отмеченные выше различия в ходе овогенеза и сперматогенеза имеют определенный биологический смысл, связанный с разным функциональным назначением мужских и женских гамет помимо переноса генетической информации. Накопление в цитоплазме яйцеклетки большого количества запасных питательных веществ необходимо, так как на этой «базе» осуществляется развитие дочернего организма из оплодотворенного яйца. Неравномерное клеточное деление при овогенезе и обеспечивает формирование крупной яйцеклетки. Функция же сперматозоидов заключается в отыскании яйцеклетки, проникновении в нее и доставке своего хромосомного набора. Их существование кратковременно, а поэтому нет необходимости в запасании большого количества веществ в цитоплазме. А поскольку сперматозоиды в массе гибнут в процессе поиска яйцеклетки, их образуется огромное количество.Центральное событие в процессе гаметогенеза — редукция диплоидного набора хромосом в ходе мейоза и формирование гаплоидных гамет.4. Стадия формирования, или спермиогенеза только при сперматогенезе. В результате этого процесса каждая незрелая сперматида превращается в зрелый сперматозоид с формулой nc, приобретая все структуры, ему свойственные. Ядро сперматиды уплотняется, происходит сверхспирализация хромосом, которые становятся функционально инертными. Комплекс Гольджи перемещается к одному из полюсов ядра, формируя акросому. К другому полюсу ядра устремляются центриоли, причем одна из них принимает участие в формировании жгутика. Вокруг жгутика спирально закручивается одна митохондрия. Почти вся цитоплазма сперматиды отторгается, поэтому головка сперматозоида ее почти не содержит.Половые клетки имеют гаплоидный набор хромосом в ядрах, что обеспечивает воспроизведение в зиготе типичного для организмов данного вида диплоидного числа хромосом. Гаметы отличаются необычным для других клеток значением ядерно-цитоплазматического отношения. У яйцеклеток оно снижено благодаря увеличенному объему цитоплазмы, в которой размещен питательный материал желток для развития зародыша. У сперматозоидов благодаря малому количеству цитоплазмы ядерно-цитоплазматическое отношение высокое, т. к. главная задача мужской гаметы — транспортировка наследственного материала к яйцеклетке. Половые клетки отличаются низким уровнем обменных процессов, близким к состоянию анабиоза.ЧЕРЕДОВАНИЕ ГАПЛОИДНОЙ И ДИПЛОИДНОЙ ФАЗ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛАОрганизмы с половым размножением в результате мейоза образуют гаплоидные гаметы. В момент оплодотворения благодаря слиянию двух таких клеток возникает диплоидная зигота. Многократные митотические деления зиготы и ее потомков приводят к увеличению числа диплоидных клеток, которые строят тело организма в процессе его развития. По достижении последним половой зрелости возобновляется процесс образования гаплоидных гамет. Таким образом, в жизненных циклах организмов, размножающихся половым способом, выделяются две фазы: гаплоидная и диплоидная. Относительная продолжительность этих

фаз варьирует у представителей различных групп живых существ: у простейших и грибов преобладает первая, у высших растений и животных — вторая.Удлинение диплофазы в ходе эволюции объясняется преимуществами диплоидного состояния перед гаплоидным. Благодаря гетерозиготности и рецессивности в диплоидном состоянии укрываются от естественного отбора, сохраняются и накапливаются разнообразные аллели. Это повышает объем генетической информации в генофондах популяций и видов, ведет к образованию резерва наследственной изменчивости, от которого зависят эволюционные перспективы. В то же время у гетерозигот вредные рецессивные аллели, не оказывая влияния на развитие фенотипа, не снижают жизнеспособности.57. Понятие об онтогенезе. Основные этапы онтогенеза. Типы онтогенеза. Периодизация онтогенезаОнтогенез — индивидуальное развитие организма от оплодотворения при половом размножении или от момента отделения от материнской особи при бесполом размножении до смерти.Основные типы онтогенеза:1. Онтогенез организмов с бесполым размножением иили при зиготном мейозе прокариоты и некоторые эукариоты.2. Онтогенез организмов с чередованием ядерных фаз при споровом мейозе большинство растений и грибов.3. Онтогенез организмов с чередованием полового и бесполого размножения без смены ядерных фаз. Метагенез – чередование поколений у Кишечнополостных. Гетерогония – чередование партеногенетического и амфимиктического поколений у червей, некоторых членистоногих и низших хордовых.4. Онтогенез с наличием личиночных и промежуточных стадий: от первично-личиночного анаморфоза до полного метаморфоза. При недостатке питательных веществ в яйце личиночные стадии позволяют завершить морфогенез, а также в ряде случаев обеспечивают расселение особей.5. Онтогенез с выпадением отдельных стадий. Утрата личиночных стадий иили стадий бесполого размножения: пресноводные гидры, олигохеты, большинство брюхоногих моллюсков. Утрата конечных стадий и размножение на ранних этапах онтогенеза: неотения.Онтогенез делится на два этапа:эмбриональный — от образования зиготы до рождения или выхода из яйцевых оболочек

постэмбриональный — от выхода из яйцевых оболочек или рождения до смерти организма.Эмбриональный периодВ эмбриональном периоде выделяют три основных этапа: дробление, гаструляцию и первичный органогенез. Эмбриональный, или зародышевый, период онтогенеза начинается с момента оплодотворения и продолжается до выхода зародыша из яйцевых оболочек. У большинства позвоночных он включает стадии фазы дробления, гаструляции, гисто- и органогенеза.ДроблениеДробление — ряд последовательных митотических делений оплодотворенного или инициированного к развитию яйца. Дробление представляет собой первый период эмбрионального развития, который присутствует в онтогенезе всех многоклеточных животных и приводит к образованию зародыша, называемого бластулой зародыш однослойный. При этом масса зародыша и его объем не меняются, то есть они остаются такими же, как у зиготы, а яйцо разделяется на все более мелкие клетки — бластомеры. После каждого деления дробления клетки зародыша становятся все более мелкими, то есть меняются ядерно-плазменные отношения: ядро остается таким же, а объем цитоплазмы уменьшается. Процесс протекает до тех пор, пока эти показатели не достигнут значений, характерных для соматических клеток. Тип дробления зависит от количества желтка и его расположения в яйце. Если желтка мало и он равномерно распределен в цитоплазме изолецитальные яйца: иглокожие, плоские черви, млекопитающие, то дробление протекает по типу полного равномерного: бластомеры одинаковы по размерам, дробится все яйцо. Если желток распределен неравномерно телолецитальные яйца: амфибии, то дробление протекает по типу полного неравномерного: бластомеры — разной величины, те, которые содержат желток — крупнее, яйцо дробится целиком. При неполном дроблении желтка в яйцах настолько много, что борозды дробления не могут разделить его целиком. Дробление яйца, у которого дробится только сконцентрированная на анимальном полюсе «шапочка» цитоплазмы, где находится ядро зиготы, называется неполным дискоидальным телолецитальные яйца: пресмыкающиеся, птицы. При неполном поверхностном дроблении в глубине желтка происходят первые синхронные ядерные деления, не сопровождающиеся образованием межклеточных границ. Ядра, окруженные небольшим количеством цитоплазмы, равномерно распределяются в желтке. Когда их становится достаточно много, они мигрируют в цитоплазму, где затем после образования межклеточных границ возникает бластодерма центролецитальные яйца: насекомые.ГаструляцияОдин из механизмов гаструляции — инвагинация впячивание части стенки бластулы внутрь зародыша1 — бластула, 2 — гаструла.Гаструляция впячивание — гаструла формируется в результате инвагинации клеток. В ходе гаструляции клетки зародыша практически не делятся и не растут. Происходит активное передвижение клеточных масс морфогенетические движения. В результате гаструляции формируются зародышевые листки пласты клеток. Гаструляция приводит к образованию зародыша, называемого гаструлой.Первичный органогенезПервичный органогенез — процесс образования комплекса осевых органов. В разных группах животных этот процесс характеризуется своими особенностями. Например, у хордовых на этом этапе происходит закладка нервной трубки, хорды и кишечной трубки.В ходе дальнейшего развития формирование

зародыша осуществляется за счет процессов роста, дифференцировки и морфогенеза. Рост обеспечивает накопление клеточной массы зародыша. В ходе процесса дифференцировки возникают различно специализированные клетки, формирующие различные ткани и органы. Процесс морфогенеза обеспечивает приобретение зародышем специфической формы.Постэмбриональное развитиеПостэмбриональное развитие бывает прямым и непрямым.Прямое развитие — развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Дальнейшее развитие связано с увеличением размеров и приобретением половой зрелости. Например: развитие рептилий, птиц, млекопитающих.Непрямое развитие личиночное развитие, развитие с метаморфозом — появившийся организм отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен проще, может иметь специфические органы, такой зародыш называется личинкой. Личинка питается, растет и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослому организму имаго. Например: развитие лягушки, некоторых насекомых, различных червей.Постэмбриональное развитие сопровождается ростом.Периодизация постнатального онтогенеза человекаПериодХарактеристикаПериод новорожденностиот рождения до 28 дней: адаптация к внешним условиям жизни, самые быстрые для всего периода постнатального роста скорости роста и созреванияМладенчество2-й месяц жизни до конца грудного вскармливания в среднем до 3 лет: постепенное уменьшение скоростей роста, вскармливание материнским молоком, прорезывание молочных зубов, освоение многих ключевых стадий развития в психологическом и поведенческом аспектах хождение, речьДетствос 3 до 7 лет: умеренные скорости роста, полуростовой скачок, прорезывание первых постоянных маляров и резцов, окончание роста мозга в конце этой стадии, хотя и отнятые от груди, дети нуждаются в защите и опеке взрослыхЮвенильная стадиядевочки – 7 – 10; мальчики – 7 – 12 лет: замедление скоростей роста, способность к самостоятельному пропитанию, переход к овладению социальными навыкамиПубертатначинается сразу же после окончания ювенильной стадии и длится всего несколько дней или недель; реактивация механизмов центральной нервной системы, запускающая механизм полового созревания, резкое увеличение секреции половых гормоновПодростковый периодот 5 до 8 лет после начала пубертата: подростковый скачок роста длины и массы тела, завершение прорезывания постоянных зубов, развитие вторичных половых признаков, социосексуальная зрелость, рост интереса и переход к социальной, экономической и сексуальной жизни взрослых.Зрелость и переходный периодот 20 лет до окончания периода деторождения: гомеостаз физиологических, поведенческих, интеллектуальных функций, менопауза у женщин в возрасте около 50 лет.Пожилой возраст и старостьс окончания периода деторождения до смерти: затухание функций многих тканей, органов и систем органов58. Типы яйцеклеток хордовых, их морфологические и биохимические особенности.Яйцеклетка — женская половая клетка. Образование яйцеклеток происходит в яичниках. Яйцеклетка имеет гаплоидный набор хромосом, не способна самостоятельно делиться.Яйцеклетка покрыта несколькими оболочками, имеет большое количество питательных веществ в своем составе, что важно для развивающегося после ее оплодотворения зародыша. Питательные вещества или желток в яйцеклетке могут содержаться в разном количестве, располагаться равномерно или неравномерно. В зависимости от этого принято подразделять яйцеклетки на алецитальные, изолецитальные, умеренно телолецитальные, резко телолецитальные.Типы яйцеклеток хордовых:Алецитальные яйцеклетки — яйцеклетки, которые содержат в своем составе малое количество питательных веществ. Такой тип яйцеклеток характерен для млекопитающих.Изолецитальные яйцеклетки — яйцеклетки, которые характеризуются равномерным распределением питательных веществ в своей цитоплазме. Такой тип яйцеклеток характерен для ланцетников.Умеренно телолецитальные яйцеклетки — яйцеклетки, которые характеризуются наличием неравномерного распределения питательных веществ в цитоплазме. Такой тип яйцеклеток образуется в организме рыб.Резко телолецитальные яйцеклетки — яйцеклетки, которые характеризуются локализацией питательных веществ в какой-либо одной области цитоплазмы, в то время как остальные питательных веществ не содержат. К организмам с таким типом яйцеклеток относятся птицы.59.Оплодотворение — начальный этап развития нового организма. Фазы оплодотворения.Оплодотворение — это процесс слияния половых клеток. Процесс оплодотворения складывается из трех последовательных фаз: сближения гамет, активации яйцеклетки, слияния гамет или сингамии. Случайная встреча разных гамет при оплодотворении приводит к тому, что среди особей вида практически невозможно появление двух генотипически одинаковых организмов. Достигаемое с помощью описанных процессов генотипическое разнообразие особей предполагает наследственные различия между ними на базе общего видового генома.60.Характеристика основных этапов эмбрионального развития. Дробление, типы дробления в зависимости от строения яйцеклетки.

Гаструляция. Способы гаструляции.Оплодотворение – слияние мужской и женской клетки с образованием зиготы, в которой находится диплоидный набор хромосом.Оплодотворение яйца — начинается с различных процессов, обеспечивающих

встречу родительских особей и одновременное выделение ими гамет, после чего сперматозоид проникает в яйцеклетку и наступает активация оплодотворенного яйца, которое начинает развиваться. Процесс активации иногда сопровождается значительными перемещениями различного органообразующего материала в цитоплазме яйца.Дробление – митотическое деление зиготы, в результате которого образуется однослойный многоклеточный зародыш – бластула. Ее клетки – бластомеры. Их размеры не достигают материнских. Слой бластомеров образует стенку – бластодерму. В процессе деления между клетками образуется полость – бластоцель.В результате дробления получается либо сплошная масса клеток, либо полый клеточный шарик — бластула, полость которой бластоцель окружена одним слоем клеток — бластодермой. Во время делений дробления размеры эмбриона не увеличиваются, а образующиеся клетки бластомеры становятся с каждым делением все меньше. Поскольку энергию для процесса дробления доставляет расщепление гликогена и других питательных веществ, запасенных в цитоплазме яйца, общая масса бластулы ее сухая масса может даже уменьшиться по сравнению с массой неоплодотворенной яйцеклетки.Гаструляция – образование двух, а затем трехслойного зародыша. В основе гаструляции лежат три процесса: деление клеток, их миграция и дифференцировка. Образуется экто-, эндо-, и мезодерма.приводит к образованию из однослойной бластодермы двух или нескольких слоев клеток, так называемых зародышевых листков. Тело высшего животного состоит из ряда различных тканей и органов; все они ведут свое происхождение от трех зародышевых листков; эктодермы, мезодермы и энтодермы. Из наружной эктодермы образуются эпидермис кожи и нервная система; внутренний слой — энтодерма — образует выстилку желудочно-кишечного тракта и пищеварительные железы, и, наконец, средний слой — мезодерма — дает начало мышцам, сосудистой системе, выстилке целомической полости, органам размножения и выделительной системе, а также костной и хрящевой тканям, из которых состоит скелет.

В процессе гаструляции часть бластодермы уходит вглубь и оказывается внутри той части бластодермы, которая остается на поверхности. Эта наружная часть становится эктодермой, а из ушедшего внутрь материала образуются энтодерма и мезодерма. Клетки будущих энтодермы и мезодермы могут погружаться вглубь в результате впячивания инвагинации одного участка бластодермы. Таким путем из простого клеточного шарика образуется мешочек с двойными стенками, называемый гаструлой; соответственно процесс его образования называется гаструляцией. Отделение мезодермы от энтодермы внутри гаструлы происходит у различных животных совершенно разными способами. Полость двустенной гаструлы, образовавшейся путем инвагинации, называется архентероном полостью первичной кишки, а отверстие, ведущее из нее наружу, — бластопором.Обособление основных эмбриональных зачатков и их дифференцировка.Гастроцель или часть его становится полостью пищеварительного тракта. Бластопор превращается у кишечнополостных в ротовое отверстие, а у иглокожих и хордовых — в анальное отверстие. У моллюсков, кольчатых червей и членистоногих бластопор разделяется на два отверстия, одно из которых образует рот, а другое — анус. Средняя часть пищеварительного тракта образуется из энтодермы, но на обоих его концах, ротовом и анальном, эктодерма впячивается внутрь и сливается с энтодермой. Таким образом, самый передний участок пищеварительного тракта ротовая полость, или stomodeum и самый задний его участок proctodeum, примыкающий к анальному отверстию, выстланы не энтодермой, а эктодермой.Гисто- и органогенез.В этом процессе три зародышевых листка разделяются на массы клеток меньшего объема, предназначенные для построения различных органов и частей тела взрослого животного. Каждый орган закладывается в виде эмбрионального зачатка — группы клеток, обособленных от остальных клеток зародыша. За органогенезом следуют рост и дифференцировка клеток в зачатках отдельных органов, и в конце концов клетки приобретают те структурные, химические и физиологические особенности, благодаря которым они могут выполнять те или иные специфические функции, так что развивающийся организм становится способным к независимому существованию.Выделяют 2 основных типа дробления:Голобластическое – в процесс дробления вовлекается вся цитоплазма яйцеклетки. Голобластическому дробления подвергаются олиго- и алицитальные яйца.Меробластическое – не вся цитоплазма вовлекается.Способы гаструляцииИнвагинация — происходит путем впячивания стенки бластулы в бластоцель; характерна для большинства групп животных.Деляминация характерна для кишечнополостных — клетки, находящиеся снаружи, преобразуются в эпителиальный пласт эктодермы, а из оставшихся клеток формируется энтодерма. Обычно деляминация сопровождается делениями клеток бластулы, плоскость которых проходит «по касательной» к поверхности.Иммиграция — миграция отдельных клеток стенки бластулы внутрь бластоцеля.

Униполярная — на одном участке стенки бластулы, обычно на вегетативном полюсе

Мультиполярная — на нескольких участках стенки бластулы.Эпиболия — обрастание одних клеток быстро делящимися другими клетками или обрастание клетками внутренней массы желтка при неполном дроблении.Инволюция — вворачивание внутрь зародыша увеличивающегося в размерах наружного пласта клеток, который распространяется по внутренней поверхности

остающихся снаружи клеток.61.Первичный органогенез как процесс Образования комплекса осевых органов. Дифференцировка зародышевых листков.

Образование органов и тканей.Первичный органогенез — процесс образования комплекса осевых органов.В ходе дальнейшего развития формирование зародыша осуществляется за счет процессов роста, дифференцировки и морфогенеза. Рост обеспечивает накопление клеточной массы зародыша. В ходе процесса дифференцировки возникают различно специализированные клетки, формирующие различные ткани и органы. Процесс морфогенеза обеспечивает приобретение зародышем специфической формы.Зародышевые листки, зародышевые пласты, слои тела зародыша многоклеточных животных, образующиеся в процессе гаструляции и дающие начало разным органам и тканям. У большинства организмов образуется три зародышевых листка: наружный — эктодерма, внутренний — энтодерма и средний мезодерма.Производные эктодермы выполняют в основном покровную и чувствительную функции, производные энтодермы — функции питания и дыхания, а производные мезодермы — связи между частями зародыша, двигательную, опорную и трофическую функции.Из эктодермы развивается эпителий кожи, кожные железы, многие роговые производные, нервная система и органы чувств. Из энтодермы у всех животных формируется эпителий средней части кишечного тракта, печень и пищеварительные железы. Из мезодермы развиваются кровь и лимфа, мышечная, соединительная, хрящевая и костная ткани, эпителий почек, стенка вторичной полости тела, часть тканей половой системы.62. Провизорные органы. Группы анамнии и амниоты. Особенности эмбрионального развития млекопитающих и человека.Провизорные органы — временные органы зародышей и личинок многоклеточных животных, функционирующие только в эмбриональный или личиночный период развития. Могут выполнять функции, специфические для зародыша или личинки, или основные функции организма до формирования аналогичных дефинитивных окончательных органов, свойственных для взрослого организма.Анамнии или низшие позвоночные — парафилетическая группа, включающая позвоночных животных, не имеющих зародышевых оболочек. В отличие от амниот, у анамний в процессе эмбрионального развития не возникает зародышевой оболочки — амниона и особого зародышевого органа — аллантоиса. Анамнии связаны в своём существовании с водной средой, в которой они проводят либо всю жизнь, либо начальные стадии яйцевые и личиночные. К анамниям относятся все позвоночные, за исключением амниот, то есть бесчелюстные и различные группы рыб, а также амфибии.Амнио?ты, или высшие позвоночные — монофилетическая группа позвоночных животных, включающая синапсид вымершие Тероморфные рептилии и млекопитающие и завропсид, в которую входят — анапсиды черепахи и ряд ископаемых групп и диапсиды клювоголовые, чешуйчатые, крокодилы, птицы и ряд ископаемых групп, характеризующихся наличием зародышевых оболочек амниона и серозы, формирующих амниотическую полость.Особенностями развития млекопитающих является ранее развитие трофобласта, и его трансформация в дальнейшем в хорион. Также новым является образование плаценты аналогом у птиц является серозная оболочка.роцесс внутриутробного развития зародыша человека продолжается в среднем 280 суток 10 лунных месяцев. Эмбриональное развитие человека можно разделить на три периода: начальный 1-я неделя развития, зародышевый 2—8-я неделя развития, плодный с 9-й недели развития до рождения ребенка. К концу зародышевого периода заканчивается закладка основных эмбриональных зачатков тканей и органов и зародыш приобретает основные черты, характерные для человека. К 9-й неделе развития начало 3-го месяца длина зародыша составляет 40 мм, а масса около 5 г.63. Постэмбриональный онтогенез и его периодизация у человека. Основные процессы: рост, формирование дефинитивных структур,

половое созревание, репродукция, старение.Постэмбриональное развитиеПостэмбриональное развитие бывает прямым и непрямым.Прямое развитие — развитие, при котором появившийся организм идентичен по строению взрослому организму, но имеет меньшие размеры и не обладает половой зрелостью. Дальнейшее развитие связано с увеличением размеров и приобретением половой зрелости. Например: развитие рептилий, птиц, млекопитающих.Непрямое развитие личиночное развитие, развитие с метаморфозом — появившийся организм отличается по строению от взрослого организма, обычно устроен проще, может иметь специфические органы, такой зародыш называется личинкой. Личинка питается, растет и со временем личиночные органы заменяются органами, свойственными взрослому организму имаго. Например: развитие лягушки, некоторых насекомых, различных червей.Постэмбриональное развитие сопровождается ростом.Онтогенез можно разделить на три периода: дорепродуктивный, репродуктивный и пострепродуктивный. В дорепродуктивном периоде особь не способна к размножению. В этом периоде происходят наиболее выраженные структурные и функциональные преобразования, реализуется основная часть наследственной информации, организм обладает высокой чувствительностью ко всевозможным воздействиям.В репродуктивном периоде особь осуществляет функцию полового размножения, отличается наиболее стабильным функционированием органов и систем, а также относительной устойчивостью к воздействиям.Пострепродуктивный период связан со старением организма и характеризуется ослаблением или полным прекращением участия в

размножении.Дорепродуктивный период подразделяется на 4 периода: эмбриональный, личиночный, метаморфоз и ювенильный. Личиночный период в типичном варианте наблюдается в развитии тех позвоночных, зародыши которых выходят из яйцевых оболочек и начинают вести самостоятельный образ жизни, не достигнув дефинитивных зрелых черт организации. Метаморфоз состоит в превращении личинки в ювенильную форму. В процессе метаморфоза происходят такие важные морфо-генетические преобразования, как частичное разрушение, перестройка и новообразование органов. Ювенильный период начинается с момента завершения метаморфоза и заканчивается половым созреванием и началом размножения.Рост — это увеличение общей массы в процессе развития, приводящее к постоянному увеличению размеров организма. Несмотря на возникающие факторы, особь стремится достичь типичного видового размера. Это явление называется эквифинальностью.64. Старение и старость как закономерный этап онтогенеза. Проявление старения на молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях.Старость — закономерно наступающий период возрастного развития, заключительный этап онтогенеза. Старение — неизбежный биологический разрушительный процесс, приводящий к постепенному снижению адаптационных возможностей организма; характеризуется развитием так называемой возрастной патологии и увеличением вероятности смерти.На организменном уровне изменения при старении выражаются в том, что меняется осанка, появляется седина и облысение, кожа истончается, теряет эластичность и покрывается морщинами, выпадают зубы. Движения стариков теряют плавность, становятся медленными и неуверенными, снижается работоспособность, слабеет память. Уменьшаются размеры печени, почек, снижаются функциональные способности всех систем. Кровеносные сосуды теряют эластичность, становятся ломкими. В костях уменьшается содержание оссеина, накапливаются неорганические соли, хрящи обызвествляются. Снижается невосприимчивость к инфекционным болезням, падает способность к регенерации и теплообразованию.На клеточном уровне можно отметить, что содержание воды в протоплазме уменьшается, изменяя её свойства. Отмечено снижение активности ферментов. Снижается митотическая активность клеток, интенсивность обновления ДНК, РНК, АТФ.65. Смерть как биологическое явление. Клиническая и биологическая смерть. Реанимация. Проблема долголетия.Старение приводит к прогрессивному повышению вероятности смерти. Таким образом, биологический смысл старения заключается в том, что оно делает неизбежной смерть организма. Последняя же представляет собой универсальный способ ограничить участие многоклеточного организма в размножении.При прекращении работы сердца и остановке дыхания наступает смерть. Организму не хватает кислорода; недостаток кислорода обусловливает отмирание мозговых клеток. В связи с этим при оживлении основное внимание следует сосредоточить на деятельности сердца и легких.Смерть состоит из двух фаз — клинической и биологической смерти. Во время клинической смерти, человек уже не дышит, сердце перестает биться, однако необратимые изменения в клетках головного мозга не происходят. Клиническая смерть — это переходное состояние от жизни к смерти.Различные органы человеческого тела сохраняют способность жить после смерти разное время. Предельный срок клинической смерти 5—6 минут, т.е. время, в течение которого сохраняет жизнедеятельность кора головного мозга. После этого срока наступает биологическая смерть. Если клиническая смерть является обратимым явлением, то биологическая смерть в настоящее время необратима. Реанимация — от лат. animatio — оживление восстановление резко нарушенных или утраченных жизненно важных функций организма. Проводится при терминальных состояниях, в том числе при клинической смерти. Реанимация включает: массаж сердца, искусственное дыхание, нагнетание крови в артерии и др. меры.В исследованиях зависимости скорости старения от условий жизни, проводимых на лабораторных животных, используют следующие признаки: 1 состояние белков соединительной ткани коллагена и эластина; 2 показатели сердечной деятельности и кровообращения; 3 содержание пигмента липофусцина в клетках нервной системы и сердца; 4 показатели произвольной двигательной активности; 5 способность к обучению.66. Регуляция развития человека и животных в эмбриональном периоде: дифференцировка на генетическом и клеточном уровнях. Межклеточные взаимодействия, эмбриональная индукция, её виды. Опыты Г. Шлемана.Дифференцировка — процесс реализации генетически обусловленной программы формирования специализированного фенотипа клеток, отражающего их способность к тем или иным профильным функциям. Иными словами, фенотип клеток есть результат координированной экспрессии то есть согласованной функциональной активности определённого набора генов.В процессе дифференцировки менее специализированная клетка становится более специализированной. Например, эмбриональная стволовая клетка «превращается» в клетку эктодермы. Деление и дифференцировка — основные процессы, путем которых одиночная клетка зигота развивается в многоклеточный организм, содержащий самые разнообразные виды клеток. Дифференцировка меняет функцию клетки, ее размер, форму и метаболическую активность. Достигается это изменениями в экспрессии генов, в то время как ДНК остается неизменной. Один из способов регулирования экспрессии генов —метилирование ДНК. Дифференцировка также случается и во взрослом организме, когда поврежденные клетки тканей замещаются новыми, полученными путем деления и дальнейшей дифференцировки взрослых стволовых клеток. Запускать дифференцировку могут как внутренние причины так и внешние сигналы.Эмбриональная индукция — это влияние одного эмбрионального зачатка индуктора на развитие дифференциройку другого; лежит в основе органогенеза.Проявляется на всех стадиях эмбрионального развития. Например, в бластуле клетки участка будущей дорсальной губы являются индукторами и влияют на развитие других частей зародыша, в частности хорды.Хорда вместе с прилежащей к ней мезодермой так называемая хордомезодерма в свою очередь индуцирует закладку нервной системы; часть головного мозга, из которой образуется сетчатка глаза, влияет на соседний участок эктодермы, вызывая его дифференциацию в роговицу, и пр.Эмбриональная индукция осуществляется при непосредственном контакте и взаимодействии групп клеток между собой поверхностное взаимодействие или путём передачи индуцирующего действия через химические вещества, обладающие свойствами низкомолекулярных белков. Действие индукторов, как правило, лишено видовой специфичности.Г. Шпеман и его сотрудница Х. Мангольд открыли у зародышей амфибий «организатор». Контрольный эксперимент был проведен Хильдой Мангольд в 1921 году. Она вырезала кусочек ткани из дорсальной губы бластопора гаструлы гребенчатого тритона Triturus cristatus со слабопигментированным зародышем, и пересадила ее в вентральную область другой гаструлы близкого вида, тритона обыкновенного T. vulgaris, зародыш которого характеризуется обильной пигментацией. Эта естественная разница в пигментации позволила различить в химерном зародыше ткани донора и реципиента. Клетки дорсальной губы при нормальном развитии образуют хорду и мезодермальные сомиты миотомы. После пересадки у гаструлы-реципиента из тканей трансплантата развивалась вторая хорда и миотомы. Над ними из эктодермы реципиента возникала новая дополнительная нервная трубка. В итоге это привело к образованию осевого комплекса органов второго головастика на том же зародыше.67. Морфогенез как многоуровневый динамический процесс. Детерминация частей развивающегося зародыша, канализация развития.Морфогенез — возникновение и развитие органов, систем и частей тела организмов как в индивидуальном онтогенез, так и в историческом, или эволюционном, развитии филогенез. Изучение особенностей морфогенеза на разных этапах онтогенеза в целях управления развитием организмов составляет основную задачу биологии развития, а также генетики, молекулярной биологии, биохимии, эволюционной физиологии, и связано с изучением закономерностей наследственности.Процесс морфогенеза контролирует организованное пространственное распределение клеток во время эмбрионального развития организма. Морфогенез может проходить также и в зрелом организме, в клеточных культурах или опухолях. Морфогенез также описывает развитие неклеточных форм жизни, у которых нет эмбриональной стадии в их жизненном цикле. Морфогенез описывает эволюцию структур тела в пределах таксономической группы.Морфогенетический ответ в организме может быть вызван гормонами, окружающими химическими сигналами широкого диапазона: от продуктов жизнедеятельности других клеток и организмов до токсических веществ и радионуклидов, или механическими воздействиями.Детерминация — возникновение качественного своеобразия частей организма на ранних стадиях его развития и определяющее путь дальнейшего развития частей зародыша68.Средовые факторы, регулирующие развитие на ранних этапах онтогенеза. Критические периоды в онтогенезе человека. Аномалии и пороки развития. Тератогенез.Критические периоды – это периоды, когда зародыш наиболее чувствителен к повреждающему действию разнообразных факторов, которые могут нарушить нормальное развитие.С критическим периодом в организме новорождённого связаны резкое изменение условий существования и перестройка в деятельности всех систем организма. Кроме того, отмечены критические периоды развития отдельных органов в различные сроки жизни человеческого эмбриона.Пороки развития — аномалии развития, совокупность отклонений от нормального строения организма, возникающих в процессе внутриутробного или, реже, послеродового развития.К аномалиям развития, встречающимся у человека, относятся атавизмы, т. е. проявление признаков далёких животных предков – остатков жаберных щелей на шее, чрезмерное оволосение, сохранение удлинённого копчика.Пороки развития: соединённые близнецы; расщепление отдельных эмбриональных зачатков приводит к появлению дополнительных элементов в органе полидактилия; волчья пасть, заячья губа, близорукость, глухота и др.Тератогенез — возникновение пороков развития под влиянием факторов внешней среды тератогенных факторов или в результате наследственных болезней.69. Регенерация как процесс поддержания морфофизиологической целостности биологических систем на уровне организма. Физиологическая регенерация, её значение.Регенерация – восстановление организмом утраченных частей. Регенерация поддерживает строение и функции организма, его целостность.Физиологическая регенерация – восстановление утраченных клеток и их комплексов.В каждом организме на протяжении всей его жизни постоянно идут процессы восстановления и обновления. У человека, например, постоянно обновляется наружный слой кожи. Птицы периодически сбрасывают перья и отращивают новые, а млекопитающие сменяют шерстный покров. У листопадных деревьев листья ежегодно опадают и заменяются свежими. Такие процессы носят название физиологической регенерации. Эта регенерация свойственна всем организмам. Погибшие клетки заменяются новыми, образующимися в результате деления.Благодаря физиологической регенерации поддерживается структурный гомеостаз и обеспечивается возможность постоянного выполнения органами их функций.70. Репаративная регенерация, её значение. Способы репаративной регенерации. Особенности восстановительных процессов у млекопитающих и человека.Репаративной называют регенерацию, происходящую после повреждения или утраты какой-либо части тела. Выделяют типичную и атипичную репаративную регенерацию.При типичной регенерации утраченная часть замещается путём развития точно такой же части. Причиной утраты может быть внешнее воздействие например, ампутация, или же животное намеренно отрывает часть своего тела автотомия, как ящерица, обламывающая часть своего хвоста, спасаясь от врага.При атипичной регенерации утраченная часть замещается структурой, отличающейся от первоначальной количественно или качественно. У регенерировавшей конечности головастика число пальцев может оказаться меньше исходного, а у креветки вместо ампутированного глаза может вырасти антенна.Существует несколько способов разновидностей репаративной регенерации. К ним относят эпиморфоз, морфаллаксис и компенсаторную гипертрофию. Гипертрофию и гиперплазию клеток органов и тканей, а также возникновение и рост опухолей относят к гипербиотическим процессам — процессам избыточного роста и размножения клеток, тканей и органов.Гипертрофия — увеличение размеров органа или ткани за счет увеличения размера каждой клетки. Выделяют рабочую компенсаторную, викарную заместительную и гормональную коррелятивную гипертрофии.Самым частым видом гипертрофии является рабочая гипертрофия, которая встречается как в нормальных физиологических условиях, так и при некоторых патологических состояниях. Причиной ее является усиленная нагрузка, предъявляемая к органу или ткани.Примером рабочей гипертрофии в физиологических условиях может служить гипертрофия скелетной мускулатуры и сердца у спортсменов, а также лиц, занятых тяжелым физическим трудом. Рабочая гипертрофия наблюдается в тканях, состоящих из стабильных, неделящихся клеток, в которых адаптация к повышенной нагрузке не может быть реализована путем увеличения количества клеток.Викарная, или заместительная гипертрофия развивается в парных органах почки или при удалении части органа, например, в печени, в легких. Примером физиологической гормональной коррелятивной гипертрофии может служить гипертрофия матки при беременности.Развивающаяся в органе гипертрофия, несомненно, имеет положительное значение, поскольку позволяет сохранить функцию органа в резко изменившихся условиях заболевание, утрата части органа и т.п.. Этот период называется стадией компенсации. В дальнейшем, когда в органе возникают дистрофические изменения, происходит ослабление функции, и в конечном счете, когда адаптационные механизмы исчерпаны, наступает декомпенсация органа.Исходя из частей органа клеток, вовлечённых в процесс гипертрофии, её подразделяют на истинную и ложную. Истинная гипертрофия -увеличение объема ткани или органа и повышение их функциональной способности вследствие разрастания основных ответственных за функцию клеток, а также других элементов. Примером являются гипертрофия гладких мышц матки у беременных животных, а также гипертрофия сердца при физической работе. Ложная гипертрофия — увеличение объема органа при разрастании соединительной или жировой ткани. Количество основных клеток при этом остается без изменений или даже уменьшается, а функциональная способность органа снижается например, гипертрофия молочной железы за счет жировой тканЭпиморфоз заключается в отрастании нового органа от ампутационной поверхности. При эпиморфической регенерации утраченная часть тела восстанавливается за счет активности недифференцированных клеток, похожих на эмбриональные. Они накапливаются под пораненным эпидермисом у поверхности разреза, где образуют зачаток, или бластему. Клетки бластемы постепенно размножаются и превращаются в ткани нового органа или части тела. Регенерация путем образования бластемы широко распространена у беспозвоночных, а также играет важную роль в регенерации органов амфибий.Морфаллаксис — это регенерация путем перестройки регенерирующего участка. При морфаллаксисе другие ткани тела или органа преобразуются в структуры недостающей части. У гидроидных полипов регенерация происходит главным образом путем морфаллаксиса, а у планарии в ней одновременно имеют место как эпиморфоз, так и морфаллаксис.У млекопитающих хорошо срастаются переломы костей. За счёт надкостницы восстанавливаются даже вылущенные кости. И у человека удалось достигнуть восстановления значительных участков кости путём постепенного раздвигания её обломков. Периферические нервы могут регенерировать путём отрастания нервных волокон от центрального конца.Ряд внутренних органов восстанавливается путём эпиморфоза, т. е. отрастанием от раневой поверхности; таковы стенки сосудов и мочевыводящих путей. При наличии специальных протезов хорошо регенерируются различные полые органы. В ряде случаев в качестве протезов используют части соответствующих органов, взятых от трупа. Они постепенно замещаются живой тканью, образующейся на месте протеза.71. Регуляция регенерации на молекулярно-генетическом, клеточном и организменном уровнях. Значение регенерации для биологии и медицины.Стимулирующее влияние на регенерационный процесс оказывает функциональное состояние органа. Процесс восстановления мышц протекает интенсивнее при их упражнении. На регенерационный процесс оказывает воздействие железы внутренней секреции. В частности, гормоны щитовидной железы и гипофиза ускоряют регенрацию мышечной ткани. Влияние гуморальных факторов на регенерацию сказывается также и в том, что её ускоряют различные метаболиты, продукты распада тканей и нуклеиновые кислоты. Полноценное витаминное питание способствует регенерации.Значение регенерации для организма определяется тем, что на основе клеточного и внутриклеточного обновления органов обеспечивается

широкий диапазон приспособительных колебаний их функциональной активности в меняющихся условиях окружающей среды, а также восстановление и компенсация нарушенных под воздействием различных

патогенных факторов функций.4. Гомеостаз72. Понятие о гомеостазе. Проявление гомеостаза на разных уровнях организации биологических систем. Структурный гомеостаз, механизмы его поддержания.Гомеостаз — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие, преодолевать сопротивление внешней среды.Структурный гомеостаз определяет материальную основу разнообразия физиологических реакций организма, осуществляющихся на субклеточном, клеточном, тканевом, органном, системном и организменном уровнях, поскольку особенности строения каждого из них не случайны, адаптированы к выполняемой функции. Структурные основы гомеостаза проявляются в структурных особенностях закономерной организации элементов каждого уровня, соответствующих их функции, а также поддержания закономерной структурной организации каждого уровня на основе непрерывного процесса восстановления структуры — физиологической и репаративной регенерации.Механизмы гомеостаза: обратная связьКогда происходит изменение в переменных, наблюдаются два основных типа обратной связи, на которые реагирует система:Отрицательная обратная связь, выражающаяся в реакции, при которой система отвечает так, чтобы изменить направление изменения на противоположное. Так как обратная связь служит сохранению постоянства системы, это позволяет соблюдать гомеостаз.

Например, когда концентрация углекислого газа в организме человека увеличивается, лёгким приходит сигнал к увеличению их активности и выдыханию большего количество углекислого газа.Терморегуляция — другой пример отрицательной обратной связи. Когда температура тела повышается или понижается терморецепторы в коже и гипоталамусе регистрируют изменение, вызывая сигнал из мозга. Данный сигнал, в свою очередь, вызывает ответ — понижение температуры или повышение.Положительная обратная связь, которая выражается в усилении изменения переменной. Она оказывает дестабилизирующий эффект, поэтому не приводит к гомеостазу. Положительная обратная связь реже встречается в естественных системах, но также имеет своё применение.

Например, в нервах пороговый электрический потенциал вызывает генерацию намного большего потенциала действия. Свёртывание крови и события при рождении можно привести в качестве других примеров положительной обратной связи.Устойчивым системам необходимы комбинации из обоих типов обратной связи. Тогда как отрицательная обратная связь позволяет вернуться к гомеостатическому состоянию, положительная обратная связь используется для перехода к совершенно новому и, вполне может быть, менее желанному состоянию гомеостаза, — такая ситуация называется «метастабильность». Такие катастрофические изменения могут происходить, например, с увеличением питательных веществ в реках с прозрачной водой, что приводит к гомеостатическому состоянию высокой эвтрофикации зарастание русла водорослями и замутнению.73. Функциональный гомеостаз, молекулярно-генетические, клеточные и системные механизмы его поддержании.5. Вопросы эволюции74. Понятия о популяции. Основные характеристики популяции как эколого-генетической системы ареал, численность особей и её динамика, возрастной и половой составПопуляция — совокупность особей одного вида, занимающих определенный ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида.Ареал — часть земной поверхности или акватории, в пределах которой встречается тот или иной вид род, семейство и т. д. животных или растений.Ареал вида представляет собой сочетание видовых требований с определённой суммой экологических условий на обширной территории или акватории. Однако эта эколого-географическая сопряжённость видов осложняется изменениями физико-географических условий в прошлом — климата, растительного покрова, формы земной поверхности и пр. Поэтому ареал вида является суммированным эффектом современных и предшествовавших условий. В результате, в географическом распределении видов и их комплексов — флор для растений и фаун для

животных — наблюдается ряд неравномерностей и свои закономерности.Численность особей — это общее количество особей, обитающих на данной территории или в данном объеме биотопа.Возрастной состав – соотношение в популяции особей разных возрастных групп. Абсолютный возрастной состав выражает численность определенных возрастных групп в определенный момент времени. Относительный возрастной состав выражает долю или процент особей данной возрастной группы по отношению к общей численности популяции. Возрастной состав определяется рядом свойств и особенностей вида: время достижения половой зрелости, продолжительность жизни, длительность периода размножения, смертность и другое.Соотношение возрастных групп в структуре популяции характеризуют ее способность к размножению и выживанию, и согласуется с показателями рождаемости и смертности. В растущих популяциях с высокой рождаемостью преобладают молодые, еще не репродуктивные особи, в стабильных – обычно это разновозрастные, у которых регулярно определенное число особей переходит из младших возрастных групп в старшие, рождаемость равна убыванию населения. В сокращающихся популяциях основу составляют старые особи, возобновление в них отсутствует или совсем незначительно.Половой состав – соотношение особей мужского и женского пола в популяции. Половая структура свойственна только популяциям раздельнополых организмов. Популяции свойственно также определенное соотношение полов, причем соотношение самцов и самок не равно 1:1. В силу специфики физиологии и экологии, свойственной разным полам, в силу их разной жизнеспособности, влияния факторов внешней среды могут быть значительные различия в этом соотношении. И эти различия неодинаковы как в разных популяциях, так и в разных возрастных группах одной и той же популяции.75. Элементарные эволюционные факторы: мутации, популяционные волны, изоляция и её формы, дрейф генов – генетикоавтоматический процесс.Элементарные эволюционные факторы – это стохастические вероятностные процессы, протекающие в популяциях, которые служат источниками первичной внутрипопуляционной изменчивости.Мутация — стойкое то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма изменение генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды.Популяционные волны — это вспышки численности, периодические или непериодические значительные изменения числа особей в популяции.Эволюционное значение популяционных волн в том, что они:изменяют частоты аллелей малочисленные на пике волны могут проявиться фенотипически, а на спаде — исчезнуть из генофонда;

на пике волны изолированные популяции сливаются, растет миграция и панмиксия, растет гетерогенность генофонда;

популяционные волны изменяют интенсивность природного отбора и его направление.Изоляция — это биологические барьеры межпопуляционному скрещиванию. Известны два механизма репродуктивной изоляции: презиготические и постзиготические. Презиготические механизмы препятствуют скрещиванию индивидов различных популяций и тем самым исключают возможность появления гибридного потомства. В презиготической изоляции выделяют следующие формы:Экологическая изоляция — изоляция вследствие экологического разобщения. Популяции живут на общей территории, но в различных местах обитания и поэтому друг с другом не встречаются. В горах обычны два вида традесканции: один на скалистых вершинах, другой — в тенистых лесах.Временная изоляция — изоляция вследствие разновременности половой активности или цветения. Максимум кладок серебристой чайки приходится на последнюю треть апреля, а у восточной клуши — не раньше середины мая.Этологическая изоляция — неспаривание вследствие различий в сексуальном поведении в ухаживании, пении, танцах, свечении, демонстрациях. Брачная окраска, поведение и сигналы самцов воспринимаются только самками того же вида. У млекопитающих важную роль играют химические сигналы.Механическая изоляция — безрезультатность спаривания вследствие разного строения половых органов. Межвидовые спаривания у дрозофилы приводят к травмам и даже к смерти партнеров. Шалфеи различаются строением цветка и поэтому опыляются разными видами пчел.Гаметическая изоляция — отсутствие таксиса между гаметами или же гибель микрогамет в половых путях самки или в рыльцах цветков. Постзиготическая репродуктивная изоляция возникает вследствие:

нежизнеспособность гибридов: зигота развивается в гибрид, обладающий пониженной жизнеспособностью гибнет зародыш на разных стадиях развития, гибнет молодой организм, гибрид не достигает половой зрелости

стерильность гибридов: гибриды жизнеспособны, но они не образуют полноценных гамет

вырождение гибридов — разрушение гибридов: гибриды дают потомков, жизнеспособность и плодовитость которых понижена.Значение изоляции: нарушает панмиксию, усиливает в изолятах инбридинг, закрепляет генотипическую дифференцировку, усиливает генотипическую дифференцировку, ведет к формированию нескольких популяций из одной исходной.Дрейф генов или генетико-автоматические процессы — явление ненаправленного изменения частот аллельных вариантов генов в популяции, обусловленное случайными статистическими причинами.Один из механизмов дрейфа генов заключается в следующем. В процессе размножения в популяции образуется большое число половых клеток — гамет. Большая часть этих гамет не формирует зигот. Тогда новое поколение в популяции

формируется из выборки гамет, которым удалось образовать зиготы. При этом возможно смещение частот аллелей относительно предыдущего поколения.76. Естественный отбор – движущая и направляющая сила эволюции. Формы естественного отбора.Естественный отбор – главный, ведущий, направляющий фактор эволюции, лежащий в основе теории Ч.Дарвина.

Определение: избирательное выживание и размножение наиболее приспособленных организмов.Роль: выбирая полезные признаки, естественный отбор создает новые виды.Причина: борьба за существование.Формы:Стабилизирующий – действует в постоянных условиях, отбирает средние проявления признака, сохраняет признаки вида кистепёрая рыба латимерияДвижущий – действует в изменяющихся условиях, отбирает крайние проявления признака отклонения, приводит к изменению признаков берёзовая пяденицаПоловой – конкуренция за полового партнера.Следствия естественного отбора результаты эволюции:Эволюция изменение, усложнение организмовВозникновение новых видов

Приспособленность организмов к условиям окружающей среды.77. Вид – результат микроэволюции. Определение, структура и критерии вида Генетическое единство, целостность вида. Пути и способы видообразования.Вид — основная структурная единица биологической систематики живых организмов. Микроэволюция — это систематическое изменение частот гомологичных аллелей, участков хромосом или целых хромосом в локальной популяции.Так же называют любое увеличение или уменьшение частоты в генофонде вариантной формы, которая встречается в популяции из поколения в поколение.Результаты микроэволюции:видообразование

генетический полиморфизм

адаптации

механизмы видообразования и его этапыКритерии вида — совокупность определенных признаков, свойственных только одному какому-либо виду. Морфологический критерий заключается в сходстве внешнего и внутреннего строения организмов. Генетический критерий- иногда среди очень похожих особей обнаруживаются группы, которые не скрещиваются друг с другом. Физиологический критерий отражает сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида: одинаковые способы питания, размножения, сходные реакции на внешние раздражители, одинаковые биологические ритмы. Биохимический критерий определяется сходством или различием строения белков, химического состава клеток и тканей. Экологический критерий характеризуется определенными формами взаимоотношений организмов данного вида с представителями других видов и факторами неживой природы. Географический критерий определяет область распространения, т. е. ареал вида.Структура вида: Реально в природе особи любого вида внутри ареала распределены неравномерно: где-то они образуют скопления,а где-то могут вообще отсутствовать.Такие частично или полностью изолированные группировки особей одного вида называют популяциями. Популяция — это совокупность особей одного вида,записывают в течение достаточно длительного временинаселяющих определенную территорию внутри

ареала вида, свободно скрещивающихся между собой и

частично или полностью изолированных от особей других подобных совокупностей. Популяция является элементарной единицей эволюции.Целостность вида обеспечивается его обособленностью от других видов благодаря специфическому хромосомному набору.Видообразова?ние — процесс возникновения новых видов. Пути:1преобразование существующих видов. В ходе эволюции вид А меняется и превращается в вид В. Такой процесс называется филетическим видообразованием и не предполагает изменения числа видов.2 со слиянием двух существующих видов А и В и образованием нового вида С. При этом говорят о гибридогенном происхождении видов.3 обусловлен дивергенцией разделением одного предкового вида на несколько независимо эволюционирующих видов. Именно по этому пути и шла в основном эволюция биоразнообразия на Земле. Способы: Аллопатрическое видообразование — связано со сменой родины, расселением и изменением, пространственным обособлением дивергирующихся групп. Это медленный путь видообразования, дающий виды, как правило, отличающиеся по морфофизиологическому критерию от вида-родоначальника. В зависимости от специфики изолирующего фактора выделяют два способа аллопатрического видообразования: географическое видообразование, экологическое видообразование. Симпатрическое видообразование не связано с пространственным разобщением популяций. Оно может осуществляться в пределах ареала исходного вида и изоляция здесь с самого начала является генетической. Это относительно быстрый путь видообразования в результате которого образуются виды, близкие к исходному по морфофизиологическим показателям. Можно видеть несколько способов: Видообразование путем полиплоидизации, Гибридогенное видообразование.

78. Популяционная структура человечества. Изоляты, демы, современные популяции. Роль системы браков и распределения аллелей в популяции. Кровнородственные браки. Особенности генофонда изолятов. Характеристика генетической структуры популяций человека. Закон Харди-Вайнберга, содержание, математическое выражение.Популяционная структура человечества изучает поведение генов, действие эволюционных факторов на генетическую структуру больших и малых популяций.Изоляты- популяция ограниченной численности, которая на протяжении нескольких поколений находится в брачной изоляции от соседних групп. Численность: не более 1,5 тыс. Близкородственные браки: 90%. Приток из других

популяций: менее 1%.Демы- популяция сходных особей, живущих на ограниченной территории и скрещивающихся между собой. Численность: от 1,5 до 4 тыс. Близкородственные браки: 80-90%. Приток из других популяций: 1-2%.Современные популяции человека численностью более 4 тыс. Процессы: 1популяции являются численно возврастающими;2дей-е естественного отбора резко снижен; 3происходит разрушение изолятов сопровождающееся явлением гетерозиса; 4генетический полиморфизм.Роль:

Кровнородственные браки- это браки между родственниками 2 или 3 степени родства.Особенности генофонда изолятов: 1это ограничение свободы скрещивания 2 Причины: географич. ,национальные, расовые, религиозные, экономические.

Характеристика генетической структуры популяций человека:генофонд- совокупность всех генных вариаций аллелей определённой популяции.генетический груз- накопление летальных и сублетальных отрицательных мутаций, вызывающих при переходе в гомозиготное состояние выраженное снижение жизнеспособности особей, или их гибель.Полиморфизм- это сосуществование в популяции двух или более резко различающихся прерывистых форм, при котором частота более редкой формы выше частоты повторных мутаций.Гетерозис- усилению положительных качеств у гибридов первого поколения по сравнению с родительскими формами.Закон Харди-Вайнберг: Закон генетической стабильности популяцииэто закон популяционной генетики — в популяции бесконечно большого размера, в которой не действует отбор, не идет мутационный процесс, отсутствует обмен особями с другими популяциями, не происходит дрейф генов, все скрещивания случайны — частоты генотипов по какому-либо гену в случае если в популяции есть два аллеля этого гена будут поддерживаться постоянными из поколения в поколение и соответствовать уравнению:

? + 2pq + q? = 1Где p? — доля гомозигот по одному из аллелей; p — частота этого аллеля; q? — доля гомозигот по альтернативному аллелю; q — частота соответствующего аллеля; 2pq — доля гетерозигот.Условные обозначения: А=рчисло доменантного аллеля а=qчисло рецесивного аллеля1 положение: Сумма частот аллелей одного гена в популяции величина посоянная и равна 1 или 100%. Записывается: p+q=1100%2 положение: Сумма частот генотипов по одному аллелю в популяции величина постоянная и распределение их равно биному Ньютона второй степени. Записывается: p+q2

3 положение: В равновесной популяции частота генов и частота генотипов сохраняются в ряду поколений в тех же соотношений при неизменности окружающей среды.

79. Особенности действия элементарных эволюционных факторов в человеческих популяциях. Специфика действия естественного отбора. Отбор против гомо- и гетерозигот способствующий стабилизации генофонда популяции.На популяцию оказывают давление эволюционные факторы: мутационный процесс, волны численности, изоляция, естественный отбор. Мутационный процесс, волны численности факторы-поставщики материала для эволюции носят случайный и ненаправленный характер. Изоляция усиливает действие факторов-поставщиков эволюционного материала, ее давление на популяцию также не направленно. происходит изменение генотипического состава популяции — ведущий пусковой механизм эволюционного процесса. По современным воззрениям иногда называемым «синтетической теорией эволюции», все основные пусковые механизмы эволюции на всех её уровнях протекают внутри видов, т. е. на микроэволюционном уровне. Микроэволюция завершается видообразованием.Естественный отбор — процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. Функция стабилизации генофондов и поддержания наследственного разнообразия популяций людей. О действии на популяцию человека стабилизирующей формы естественного отбора свидетельствует, например, большая перинатальная смертность среди недоношенных и переношенных новорождённых. Направление отбора в этом случае определяется снижением общей жизнеспособности новорождённых.Гомозиготы по гемоглобину HbAHbA AA имеют нормальный гемоглобин А способный связывать и переносить кислородболеют и умирают от малярииГомозиготы HbSHbS aa- болеют серповидноклеточной анемией, их гемоглобин S не связывает кислород,погибают от его недостатка.Гетерозиготы HbAHbS Aa содержат и гемоглобин А и гемоглобин S и выживают в зонах с малярией.

80. Соотношение онто-филогенеза. Закон зародышевого сходства К. Бэра. Основной биогенетический закон Ф. Мюллера и Э. Геккеля. Онтогенез как основа филогенеза.Впервые взаимосвязь онтогенеза и филогенеза в ряде положений раскрыл К. Бэр, которым Ч. Дар­вин дал обобщенное название «закона зародышевого сходства». В зародыше потомков, писал Дарвин, мы видим «смутный порт­рет» предков. Иначе говоря, уже на ранних стадиях эмбриоге­неза разных видов в пределах типа выявляется большое сходство. Следовательно,

по

индивидуальному

развитию

можно

про­следить историю данного вида.Наиболее выражено зародышевое сходство на ранних стадиях. На поздних стадиях наблюдается эмбриональная дивергенция, отражая дивергенцию в эволюции этих видов рис. 38.В 1864 г. Ф. Мюллер сформулировал мысль, что филогене­тические преобразования связаны с онтогенетическими измене­ниями и что эта связь проявляется двумя различными путями. В первом случае индивидуальное развитие потомков идет анало­гично развитию предков лишь до появления в онтогенезе нового при­знака.

Изменение

процессов

морфогенеза

потомков

обуслов­ливает то, что их эмбриональное развитие повторяет историю предков лишь в общих чертах. Во втором случае потомки повто­ряют все развитие предков, но к концу эмбриогенеза добавляются новые стадии, в

результате чего эмбриогенез потомков удли­няется и усложняется. Повторение признаков взрослых предков в эмбриогенезе потомков Ф. Мюллер назвал рекапитуляцией. онтогенез не только результат, но и основа филогенеза. Онтогенез преобразуется разными способами: пере­стройкой уже существующих стадий и прибавлением новых стадий. Филогенез нельзя рассматривать как историю лишь взрослых организмов. Этот процесс — историческая цепь преобразующихся онтогенезов.

Бэра закон зародышевого сходства — закон, согласно которому на начальных этапах эмбрионального развития зародыши животных разных видов сходны по своему строению, что отражает единство происхождения животного мира.

Эмбрионы животных одного типа на ранних стадиях развития сходны.Они последовательно переходят в своем развитии от более общих признаков типа ко все более частным. В последнюю очередь развиваются признаки, указывающие на принадлежность эмбриона к определенному роду, виду, и, наконец, индивидуальные черты.Эмбрионы разных представителей одного типа постепенно обособляются друг от друга

Биогенетический закон Геккеля и Мюллера- каждое живое существо в своем индивидуальном развитиионтогенез повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видомфилогенез. В своем развитии многоклеточные организмы проходят одноклеточную стадию стадию зиготы, что может рассматриваться как повторение филогенетической стадии первобытной амебы. У всех позвоночных закладывается хорда, которая далее замещается позвоночником, а у их предков хорда оставалась всю жизнь. В ходе эмбрионального развития птиц и млекопитающих появляются жаберные щели в глотке. Этот факт можно объяснить происхождением этих наземных животных от рыбообразных предков. Эти и другие факты и привели Геккеля и Мюллера к формулировке биогенетического закона.Онтогенез — основа филогенеза уже по той причине, что именно индивидуальные онтогенезы особи — объект действия естественного отбора. Эволюционные изменения, которые аккумулируют мелкие видовые адаптации и связанные с устойчивым изменением хода онтогенеза от­дельных особей, принято называть филэмбриогенезами. Филэмбриогенез — эволюционные изменения хода онтогенеза.Эволюционные изменения в онтогенезе могут происходить на ранних, средних и поздних стадиях развития: архаллаксисы- изменения, обнаруживающиеся на уровне зачатков и выражающиеся в нарушении их расчленения, ранних дифференцировок или в появлении принципиально новых закладок. , девиации- уклонения, возникающие в процессе морфогенеза органа. анаболии- возникают после того, как орган практически завершил свое развитие, и выражаются в добавлении дополнительных стадий, изменяющих конечный результат.8. Экология92. Экология как наука, история развития, междисциплинарный характер. Глобализация экологии и её значение для будущего человечества.Экология — наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.Уже с давних времён люди стали замечать различные закономерности во взаимодействии животных друг с другом и с окружающей средой. Однако, в те времена даже биология не была отдельной наукой, являясь частью философии.АнтичностьПервые описания экологии животных можно отнести к индийским и древнегреческим трактатам:Индийские трактаты «Рамаяна», «Махабхарата» VI—I века до н. э. — Образ жизни зверей более 50 видов, места обитания, питание, размножение, суточная активность, поведение при изменениях природной обстановки.Аристотель — «История животных» — экологическая классификация животных, среда обитания, тип движения, места обитания, сезонная активность, общественная жизнь, наличие убежищ, использование голоса.Теофраст — даны основы геоботаники, а также описано приспособительное значение изменений в окраске животных.Плиний Старший — «Естественная история» — представлен экономический характер зооэкологических представлений.Древние греки в целом представляли себе жизнь как нечто, не требующее понимания и адаптации, что близко к современным экологическим представлениям[3].Новое времяВ Новое время, которое характеризуется подъёмом в области научного знания, экологические закономерности выявлялись учёными-энциклопедистами, зачастую весьма далекими от биологии в своих основных исследованиях.Р. Бойль — им проведён один из первых экологических экспериментов — влияние атмосферного давления на животных, стойкость к вакууму водных, земноводных и др. пойкилотермных животных.Антони Ван Левенгук — описание пищевых цепей, регулирование численности популяций.Дэрем — «Физико-теология» 1713 — в этой работе впервые описан термин баланс в смысле регуляции численности животных.Р. Брэдли — впервые экология описывается количественно — роль воробьиных птиц в истреблении вредных насекомых.Рене Реомюр — «Мемуары по естественной истории насекомых» — рассматриваются количественные климатические факторы — постоянство суммы средних дневных температур в тени для сезонного периода в жизни организмов.К. Линней — «Экономия природы», «Общественное устройство природы» — описана концепция равновесия в природе, применён системный подход к природе, оценено ведущее влияние

климатических условий, описаны фенологические наблюдения — гибель одних организмов как средство для существования других, сравнение природы с человеческой общиной.Ж. Бюффон — «Естественная история» — описано влияние факторов среды, исследования по популяционной экологии — влияние климата, характера местности и других внешних условий на популяции. Описан рост численности некоторых животных в геометрической прогрессии.С. П. Крашенинников 1713—1755 «Описание земли Камчатки» 1755 — частная экология животных, описание растений, образ жизни.И. И. Лепёхин «Дневные записки путешествия доктора и Академии наук адъюнкта Ивана Лепёхина по разным провинциям Российского государства», перевод Бюффона. Биологические характеристики зверей и птиц. Зависимость существования и географического распределения животных от климатических условий и растительности Зависимость численности, распределения, плодовитости и миграций белки, кедровки и прочих от урожая кедровых орехов и других хвойных пород.Петер Симон Паллас «Путешествия по различным провинциям Российского государства», «Zoographia rosso-asiatica» — экологический подход к изучению животных влияние внешних условий на животную жизнь. Климатология и физическая география, описание частной экологии грызунов. Программа наблюдений периодических явлений в популяциях животных.В. Ф. Зуев ученик П. С. Палласа «Начертания естественной истории» — первый в России школьный учебник. Описания экологии белки.Э. Циммерман — Зоогеография 1777 — Зависимость распространения млекопитающих от климата как по причине его прямого влияния, так и через растительность, как важнейший источник пищи для животных.Первая половина XIX векаЖ. Б. Ламарк — «Философия зоологии» — Описано взаимодействия организм — среда.Т. Фабер «О жизни птиц далекого севера» 1825 — экология птиц.Константин Глогер — 1833 Правило Глогера географические расы животных в тёплых и влажных регионах пигментированы сильнее, чем в холодных и сухих регионах, заложены начала современной зоогеографии. Влияние климата на птиц — поведение, выбор местообитания, степень оседлости, окраску.В. Эдвардс — «Влияние физических агентов на жизнь» 1824 — сравнительная экологическая физиология. Эксперименты по влиянию температуры и водной среды на развитие головастиков лягушки. Влияние температуры, влажности, света и др. на дыхание, кровообращение, температуру, рост тела у рыб, земноводных, рептилий, птиц, зверей, человека.Спейн 1802 — эксперименты с длиной светового дня и яйценоскостью кур.Е. П. Менетрие — изучение вертикального распределения животных в горах Кавказа.Г. Бергхаус — «Всеобщий зоологический атлас» 1851 — сочетание климатических условий и биотических отношений. Зоогеографическое районирование на основе распространения хищных млекопитающих хищники интегрируют совокупное воздействие элементов природы.Ш. Морран 1840 — закрепление понятия «Фенология».К. Хойзингер 1822 — разделение зоологии на зоографию и зоономию. Изучение причин и законов возникновения и существования отдельных животных и всего животного царства.Генрих Георг Бронн 1850 — «Экономия животных»Э. А. Эверсманн 1794—1860, М. Н. Богданов — «Естественная история Оренбургского края» 1840—1866 — географическая зональность смены ландшафтов на основе изменений характера почвы. Биоценотические отношения между животными. Экологический оттенок в описаниях групп животных. Оценка экономического значения животных. Характеристика пустынных экосистем — бедность фауны при обилии особей. Прообраз в описаниях грызунов, как представителей R-стратегов. Морфологические приспособления к условиям обитания — тушканчики на разных грунтах, адаптивное строение и добывание пищи у дятлов. Экономия природы.К. М. Бэр — экспедиция на Новую Землю. Основы современной теории динамики популяций рыб.А. Ф. Миддендорф — «Путешествие на север и восток Сибири», «Сибирская фауна» — зоологическая география. Природа, как единое целое. Ландшафтно-экологический подход. Экоморфология и её приспособительное значение. Изопиптезы. Сезонные миграции птиц. Значение кочёвок птиц и зверей. Экология леммингов. Влияние полярного дня на морфофизиологические функции. Криптическая роль окраски. Сопряженность ареалов.К. Ф. Рулье и Н. А. Северцов — основоположники российской экологии животных:Карл Францевич Рулье — лекция «Жизнь животных по отношению к внешним условиям» 1852. Экологическая концепция, метод экологического изучения животных.

Прямые и обратные явления жизни. Внутривидовые и межвидовые отношения животных. Существование общин популяций. Проблема адаптации, морфобиологические особенности: жизненные формы животных, экологическая морфология, зоопсихология. Термины: зооэтика — зоогнозия, зообиология = этология Сент-Илера от Милля.Н. А. Северцов «Периодические явления в жизни зверей, птиц и гад Воронежской губернии» — синэкологический аспект. Методический аспект — эколого-географический метод. Необходимость биоценологического подхода «местные мелкие фауны»: «Каждое явление мы изучаем у всех животных, у которых заметили его. Порядок в описании явлений определяется их естественной последовательностью — от весны до весны, только явления линяния отделены от прочих, современных им».Жоффруа Сент-Илер «Естественная история органического мира» — этология = зоопсихология + экология.Ч. Дарвин —«Путешествие натуралиста вокруг света». Экономия природы. Объяснение паразитизма кукушки. Гибель крупных животных от

катастрофических причин. Теория происхождения коралловых рифов.«Происхождение видов». Синэкологические взаимоотношения, как наиболее важные. Классификация взаимоотношений организмов. Продуктивность и состав сообществ. «Прочно укоренившееся заблуждение — считать физические условия за наиболее важные». Демография популяций. Синэкология: Взаимосвязь кошки — мыши — шмели-клевер и его ареал. Роль птиц в расселении семян — количественные исследования. Адаптивное строение цветка энтомофильных орхидей. Эколого-морфологический анализ челюстного аппарата гусеобразных.Э. Геккель и формирование экологии как особой отрасли науки:«Всеобщая морфология организмов». Биология делится на: морфологию биостатику и физиологию биодинамику, а для узкого понимания термина биологии мы вводим термин экология, синоним — биономия — «Общие основы науки об органических формах, механически основанной на теории эволюции, реформированной Чарлзом Дарвином».Экология — наука об экономии, об образе жизни, о внешних жизненных отношениях организмов друг с другом и т. д. 1 глава = этологии Сент-Илера, хотя сам Геккель этого не знал.Под экологией мы понимаем общую науку об отношениях организмов с окружающей средой, куда мы относим в широком смысле все условия существования 19 глава. Экология — физиологическая дисциплина: форономия общая физиология — эргология физиология функций и перилогия физиология отношений — экология и хорология. Отсутствие обязательной корреляции между плодовитостью, численностью и масштабами географического распространения глупыш и многие плодовитые виды. Для каждого отдельного вида в экономии природы имеется только определённое число мест =экологические ниши Элтона. В одном месте может существовать тем большее количество животных индивидов, чем более разнообразна их природа.Экология животных после Дарвина и ГеккеляФорбс 1895 — замечание о понятии науки экология. Определение: наука об отношениях животных и растений к другим живым существам и ко всему их окружающему.К. А. Тимирязев. Противник термина экология биономия, биология в узком смысле.М. А. Мензбир «Птицы России» — революция в зоологии: экологический подход к составлению систематических зоологических сводок.М. Н. Богданов 1841—1888 «Птицы и звери Черноземной полосы Поволжья, долины средней и нижней Волги» «Биогеографические материалы» 1871 — широко используется понятие биоценоза введённого К. А. Мёбиусом в 1877 году[4]. Курс лекций зоологии в Петербургском университете с широкой биологической точки зрения, введена концепция саморегуляции биоценоза.Современная классическая экологияСовременная экология — сложная, разветвлённая наука. Ч. Элтон использовал концепции трофической пищевой цепи, пирамиды численности, динамики численности[5].Полагают, что вклад в теоретические основы современной экологии внёс Б. Коммонер, сформулировавший основные 4 закона экологии:Всё связано со всемНичто не исчезает в никудаПрирода знает лучше — закон имеет двойной смысл — одновременно призыв сблизиться с природой и призыв крайне осторожно обращаться с природными системами.Ничто не даётся даром вольный перевод — в оригинале что-то вроде «Бесплатных обедов не бывает»Второй и четвёртый законы по сути являются перефразировкой основного закона физики — сохранения вещества и энергии. Первый и третий законы — действительно основополагающие законы экологии, на которых должна строиться парадигма данной науки. Основным законом является первый, который может считаться основой экологической философии. В частности, эта философия положена в основу понятия «глубокая экология» в книге «Паутина жизни» Фритьофа Капры.В 1910 г. на Третьем Международном ботаническом конгрессе в Брюсселе были выделены три подраздела экологии:Аутэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие индивидуального организма или вида с окружающей средой жизненные циклы и поведение как способ приспособления к окружающей среде.Демэкология — раздел науки, изучающий взаимодействие популяций особей одного вида внутри популяции и с окружающей средой.Синэкология — раздел науки, изучающий функционирование сообществ и их взаимодействия с биотическими и абиотическими факторами.Также выделяют геоэкологию, биоэкологию, гидроэкологию, ландшафтную экологию, этноэкологию, социальную экологию, химическую экологию, радиоэкологию, экологию человека, антэкологию и др.В связи с многогранностью предмета и методов исследований в настоящее время некоторые ученые рассматривают экологию как комплекс наук, который изучает функциональные взаимосвязи между организмами включая человека и человеческое общество в целом и окружающей их средой, круговорот веществ и потоков энергии, делающих возможность жизнь.В наше время становится нормой целесообразность каждого производ-ственного мероприятия обосновывать с позиции не только экономики, как это было раньше, но и экологии. Все более прогрессирующее влияние человечества прогрессирующее влияние человечества на природную среду и неуклонно возрастающая его зависимость от нее делают экологическую проблему в высшей степени социальной. Поэтому интегрирующим центром разнообразных отраслей экологического знания должна стать социальная экология 13. К первоочередным ее проблемам можно отнести:а управление качеством жизненной среды:б качество социально-трудового потенциала:в долгосрочный прогноз природных и социальных последствий крупных мероприятий, преобразующих природу; Для Санкт-Петербурга таким меро-приятием являются строительство комплекса защитных сооружений от наводнений в Финском заливе.г установление в количественных категориях предельно допустимых хозяйственных нагрузок на различные компоненты природной среды в разных регионах страны, а также определение природных и социальных последствий превышения этих нагрузок.Экологическая глобализация — резкое расширение и углубление взаимосвязей и взаимозависимостей между странами, народами и отдельными людьми в сфере экологии для решения планетарных экологических проблем. Экологические проблемы отличает тесная связь с вопросами экономического развития, контроля за численностью населения, борьбы с нищетой. Но как любое общественное явление расширение и углубление взаимосвязей в этой сфере имеет свои плюсы и минусы.93. Основные направления и структура современной экологии: эндо-аут-синэкология, глобальная экология. Предмет, задачи и методы экологии.

Синэкология — раздел экологии, изучающий взаимоотношения организмов различных видов внутри сообщества организмов. Часто синэкологию рассматривают как науку о жизни биоценозов, то есть многовидовых сообществ животных, растений и микроорганизмов.

Аутэкология — раздел экологии, изучающий взаимоотношения организма с окружающей средой. В отличие от демэкологии и синэкологии, сосредоточенных на изучении взаимоотношений со средой популяций и экосистем, состоящих из множества организмов, исследует индивидуальные организмы на стыке с физиологией. Данный термин ныне считается устаревшим, а предмет раздела полагают неотличимым от такового демэкологии. Это связано с тем, что уровнем организации живого, на котором возможно изучение взаимодействия с косной средой, считают популяцию организмов определенного вида.

Эндоэкология — это наука, которая изучает и разрабатывает методы и средства, позволяющие поддерживать чистоту внутренней среды организма, тем самым обеспечивая нормальную жизнедеятельность всех органов и тканей. Эндоэкология — новое ответвление научной медицины, которое призвано не лечить заболевания, а в первую очередь заниматься их профилактикой, что является крайне важным в современных условиях.

Глобальная всеобщая экология рассматривает особенности взаимодействия природы и общества в рамках всего Земного шара, в том числе глобальные экологические проблемы потепление климата планеты, сокращение площади лесов, опустынивание, загрязнение среды обитания живых организмов и т. п..

Содержание современной экологии лучше всего можно определить, исходя из концепции уровней организации. Сообщество, популяция, организм, орган, клетка и ген – основные уровни организации жизни. Расположены в иерархическом порядке – от малых систем к крупным. На каждом уровне или ступени в результате взаимодействия с окружающей физической средой энергией и веществом возникают характерные функциональные системы. Экология изучает, главным образом, системы надорганизменных уровней организации: популяционные, экологические.Самой крупной и наиболее близкой к идеалу по «самообеспечению» веществом и энергией является биологическая система – биосфера.Иерархические подход дает удобную основу для подразделения и изучения экологических ситуаций. На этом основании можно дать определение экологии как науки, ее содержания, предмета и задач.Экология — наука о взаимоотношениях организмов между собой и с окружающей неживой природой.Основным содержанием современной экологии является исследование взаимоотношений организмов друг с другом и со средой на популяционно-биоценотическом уровне и изучение функционирования биологических макросистем более высокого ранга: биогеоценозов экосистем, биосферы, их продуктивности и энергетики.Предметом исследования экологии являются биологические макросистемы популяция, биоценозы и их динамика во времени и пространстве.Задачи экологии — изучение закономерностей размещения живых организмов в пространстве, изменения численности организмов, потока энергии через живые системы и круговорота веществ и т.д.

Основными задачами экологии можно считать следующие:

исследование закономерностей организации жизни, в том числе в связи с антропогенным воздействием на природные системы;

создание научной основы рациональной эксплуатации биологических ресурсов;

прогнозирование изменений в природе, возникающих под влиянием хозяйственной деятельности человека;

определение допустимых пределов воздействия человека на окружающую среду;

сохранение среды обитания живых организмов, в том числе и человека;

разработка рекомендаций путей развития человеческого общества.94. Среды жизни. Факторы окружающей среды, их классификация, взаимодействие и воздействие на экологические системы.СРЕДА — все, что окружает организмы, прямо или косвенно влияет на их состояние, развитие, выживание и размножение.

На Земле существует огромное разнообразие условий сред жизни, что обеспечивает разнообразие экологических ниш и их заселение. Однако, не смотря это разнообразие, различают четыре качественно различные среды жизни, обладающие специфическим набором экологических факторов, а следовательно — требующих и специфического набора адаптаций.

Вот эти среды жизни:

наземно-водушная суша;

водная;

почва;

другие организмы.

Водная среда жизниПо мнению большинства авторов, изучающих возникновение жизни на Земле, эволюционно первичной средой жизни была именно водная среда. Этому

положению мы находим не мало косвенных подтверждений. Прежде всего, большинство организмов не способны к активной жизнедеятельности без поступления воды в организм или, по крайней мере, без сохранения определенного содержания жидкости внутри организма. Внутренняя среда организма, в которой происходят основные физиологические процессы, очевидно, по-прежнему сохраняет черты той среды, в которой происходила эволюция первых организмов. Так, содержание солей в крови человека поддерживаемое на относительно постоянном уровне близко к таковому в океанической воде. Свойства водной океанической среды во многом определили химико-физическую эволюцию всех форм жизни.

Пожалуй, главной отличительной особенностью водной среды является ее относительная консервативность. Скажем, амплитуда сезонных или суточных колебаний температуры в водной среде намного меньше, чем в наземно-воздушной. Рельеф дна, различие условий на различных глубинах, наличие коралловых рифов и проч. создают разнообразие условий в водной среде.

Особенности водной среды проистекают из физико-химических свойств воды. Так, большое экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. Удельная масса воды соизмерима с таковой тела живых организмов. Плотность воды примерно в 1000 раз выше плотности воздуха. Поэтому водные организмы особенно, активно движущиеся сталкиваются с большой силой гидродинамического сопротивления. Эволюция многих групп водных животных по этой причине шла в направлении формирования формы тела и типов движения, снижающих лобовое сопротивления, что приводит к снижению энергозатрат на плавание. Так, обтекаемая форма тела встречается у представителей различных групп организмов, обитающих в воде, — дельфинов млекопитающих, костистых и хрящевых рыб.

Высокая плотность воды является также причиной того, что механические колебания вибрации хорошо распространяются в водной среде. Это имело важное значение в эволюции органов чувств, ориентации в пространстве и коммуникации между водными обитателями. Вчетверо большая, чем в воздухе, скорость звука в водной среде определяет более высокую частоту эхолокационных сигналов.

В связи с высокой плотностью водной среды ее обитатели лишены обязательной связи с субстратом, которая характерна для наземных форм и связана с силами гравитации. Поэтому есть целая группа водных организмов как растений, так и животных, существующих без обязательной связи с дном или другим субстратом, парящих в водной толще.

Электропроводность открыла возможность эволюционного формирования электрических органов чувств, обороны и нападения.

Наземно-воздушная среда жизниНаземно-воздушная среда характеризуется огромным разнообразием условий существования, экологических ниш и заселяющих их организмов. Надо отметить, что организмы играют первостепенную роль в формировании условий наземно-воздушной среды жизни, и прежде всего — газового состава атмосферы. Практически весь кислород земной атмосферы имеет биогенное происхожение.

Основными особенностями наземно-воздушной среды является большая амплитуда изменения экологических факторов, неоднородность среды, действие сил земного тяготения, низкая плотность воздуха. Комплекс физико-географических и климатических факторов, свойственных определенной природной зоне, приводит к эволюционному становлению морфофизиологических адаптаций организмов к жизни в этих условиях, многообразию форм жизни.Высокое содержание кислорода в атмосфере около 21% определяет возможность формирования высокого энергетического уровня обмена веществ.

Атмосферный воздух воздух отличается низкой и изменчивой влажностью. Это обстоятельство во многом лимитировало ограничивало возможности освоения наземно-воздушной среды, а также направляло эволюцию водно-солевого обмена и структуры органов дыхания.Почва как среда жизниПочва является результатом деятельности живых организмов. Заселявшие наземно-воздушную среду организмы приводили к возникнвению почвы как уникальной среды обитания. Почва представляет собой сложную систему, включающую твердую фазу минеральные частицы, жидкую фазу почвенная влага и газообразную фазу. Соотношение этих трех фаз и определяет особенности почвы как среды жизни.Важной особенностью почвы является также наличие определенного количества органического вещества. Оно образуется в результате отмирания организмов и входит в состав их экскретов выделений.Условия почвенной среды обитания определяют такие свойства почвы как ее аэрация то есть насыщенность воздухом, влажность присутствие влаги, теплоемкость и термический режим суточный, сезоный, разногодичный ход температур. Термический режим, по сравнению с наземно-воздушной средой, более консервативный, особенно на большой глубине. В целом, почва отличается довольно устойчивыми условиями жизни.Вертикальные различия характерны и для других свойств почвы, например, проникновение света, естетсвенно, зависит от глубины.Многие авторы отмечают промежуточность положения почвенной среды жизни между водной и наземно-воздушной средами. В почве возможно обитание организмов, обладающих как водным, так и воздушным типом дыхания. Вертикальный градиент проникновения света в почве еще более выражен, чем в воде. Микроорганизмы встречаются по всей толще почвы, а растения в первую очередь, корневые системы связаны с наружными горизонтами.

Для почвенных организмов характерны специфические органы и типы движения роющие конечности у

млекопитающих; способность к изменению толщины тела; наличие специализированных головных капсул у некоторых видов; формы тела округлая, вольковатая, червеобразная; прочные и гибкие покровы; редукция глаз и исчезновение пигментов. Среди почвенных обитателей широко развита сапрофагия — поедание трупов других животных, гниющих остатков и т.д.Организм как среда обитанияЖивой организм может также служить средой обитания — для паразитов и симбионтов. Например, человеческий организм является средой обитания для огромного числа различных симбионтов прежде всего, нормальной микрофлоры кишечника, а не редко — и паразитов разнообразных плоских и круглых червей, простейших.Организм как среда обитания характеризуется определенным постоянством гомеостазом. В то же время некоторые виды паразитов вынуждены противостоять агрессивной среде организма например, агрессивной среде желудочно-кишечного тракта и иммунной системе орагинзма.Организм, как правило, обеспечивает паразитов и симбионтов питательными веществами, находящимися в доступной форме и не требующими дальнейшего пищеварения и переработки. Поэтому у большинства паразитов наблюдается упрощение строения редукция органов пищеварения. Стратегия их выживания направлена на оставление как можно большего числа потомков, формирование защитных механизмов и приспособлений к рапространению.Паразитизм и симбиотические взаимоотношения будут нами подробно рассмотрены на одном из уроков, посвященном видам взаимоотношений между организмами.Факторы окружающей среды — факторы живой среды, влияющие на жизнедеятельность организмов.Беклемишев В.Н. разделил биотические факторы на 4 группы:топические — по изменению среды разрывание почвытрофические — пищевые отношения продуценты, консументы, редуцентыфабрические — по жилищу паразитические черви используют организм как среду обитанияфорические — по переносу рак отшельник переносит актиниюДействие биотических факторов выражается в форме взаимовлияний одних организмов на жизнедеятельность других организмов и всех вместе на среду обитания. Различают прямые и косвенные взаимоотношения между организмами.Внутривидовые взаимодействия между особями одного и того же вида складываются из группового и массового эффектов и внутривидовой конкуренции.Межвидовые взаимоотношения значительно более разнообразны. Возможные типы комбинации отражают различные виды взаимоотношений:нейтрализм — взаимоотношения между организмами не приносят друг другу ни вреда, ни пользысинойкия квартирантство — сожительство, при котором особь одного вида использует особь другого вида только как жилище, не принося своему «живому дому» ни пользы, ни вреда. Например, пресноводная рыбка горчак откладывает икринки в мантийную полость двухстворчатых моллюсков. Развивающиеся икринки надежно защищены раковиной моллюска, но они безразличны для хозяина и не питаются за его счет.конкуренция — антагонистические отношения между организмами видами, связанные борьбой за пищу, самку, место обитания и другие ресурсымутуализм взаимовыгодный симбиоз — совместное сожительство организмов разных видов, приносящее взаимную пользу. Например, лишайники являются симбиотическими организмами, тело которых построено из водорослей и грибов. Нити гриба снабжают клетки водоросли водой и минеральными веществами, а клетки водорослей осуществляют фотосинтез и, следовательно, снабжают гифы грибов органическими веществами.протокооперация кооперация — это полезные взаимоотношения организмов, когда они могут существовать друг без друга, но вместе им лучше. Например, рак-отшельник и актиния, акулы и рыбы-прилипалы.комменсализм — совместное сожительство организмов разных видов, при котором один организм использует другой как жилище и источник питания, но не причиняет вреда партнеру. Например, некоторые морские полипы, поселяясь на крупных рыбах, в качестве пищи используют их испражнения. В желудочно-кишечном тракте человека находится большое количество бактерий и простейших, питающихся остатками пищи и не причиняющих вреда хозяину.аменсализм — это взаимоотношения между организмами, при которых один несет ущерб, а другому они безразличны. Например, гриб пеницилл выделяет антибиотик, убивающий бактерий, но вторые на гриб никак не влияют.паразитизм — это форма антагонистического сожительства организмов, относящихся к разным видам, при котором один организм паразит, поселяясь на теле или в теле другого организма хозяина, питается за его счет и причиняет вред. Болезнетворное действие паразитов слагается из механического повреждения тканей хозяина, отравления его продуктами обмена, питания за его счет. Паразитами являются все вирусы, многие бактерии, грибы, простейшие, некоторые черви и членистоногие. В отличие от хищника паразит использует свою жертву длительно и далеко не всегда приводит ее к смерти. Нередко вместе со смертью хозяина погибает и паразит. Связь паразита с внешней средой осуществляется опосредованно через организм хозяина.хищничество.Антагонистические взаимоотношения паразитов и хищников со своими жертвами поддерживают численность популяции одних и других на определенном относительно постоянном уровне, что имеет большое значение в выживании видов.95. Биоценоз как биологическая система, типы биоценозов. Количественная характеристика биоценоза: биомасса, биологическая продуктивность. Правило экологических пирамид.Биоценоз — это совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, что заселяют определённый участок суши или акватории, они связаны между собой и со средой. Биоценоз — это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты продуценты, консументы, редуценты которой взаимосвязаны. Один из основных объектов исследования экологии. Биоценоз — это исторически сложившаяся группировка растений, животных, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство участок суши или водоёма. Наиболее важными количественными показателями биоценозов являются биоразнообразие совокупное количество видов в биоценозе и биомасса совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза.Виды биоценозовЕстественные река, озеро, луг, лес и т.д.Искуственные пруд, сад, и т.д.Естественный биоценоз — биотическое сообщество, в функционировании которого отсутствует влияние человеческой деятельности. В естественном биоценозе действуют механизмы саморегуляции, гомеостаза, сукцессии, определяемые внутренней структурой сообщества и биотическими факторами окружающей средой; при вмешательстве человека эти механизмы нарушаются. Не тронутые человеческой деятельностью естественного биоценоза являются, как правило, объектами особой охраны в государственных и биосферных заповедниках, национальных парках. В них охраняются и воспроизводятся генетические фонды редких и исчезающих видов растений и животных.Биомасса – это общее количество органического вещества и заключенной в ней энергии всех особей данной популяции или всего биоценоза на единицу площади. Биомасса определяется количеством сухого вещества на 1 га.

Величина биомассы зависит от особенностей вида, его биологии. Например, биомасса быстроотмирающих видов микроорганизмов невелика по сравнению с биомассой долгоживущих организмов, накапливающих в своих тканях большое количество органических веществ деревья, кустарники, крупные животные.

Биологическая продуктивность – это скорость образования биомассы в единицу времени.

Это наиболее важный показатель жизнедеятельности организма, популяции и экосистемы в целом. Различают первичную продуктивность – образование органического вещества автотрофами растениями в процессе фотосинтеза и вторичную продуктивность – скорость образования биомассы гетеротрофами консументами и редуцентами.Соотношение продуктивности и биомассы различно у разных организмов. Неодинакова и продуктивность различных экосистем, она зависит от величины солнечной радиации, почвы, климата.

Самой низкой биомассой и продуктивностью обладают пустыни и тундры, самой высокой – дождевые тропические леса. Биомасса Мирового океана значительно меньше, чем у суши, хотя он занимает 71 % поверхности планеты.Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками в экосистеме.Выражается:в единицах массы пирамида биомасс,в числе особей пирамида чисел Элтонав заключенной в особях энергии пирамида энергий.Правило экологической пирамидыКоличество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу, в 10 раз меньшую.96. Экосистемы: понятие, развитие, размеры. Природно-географические зоны. Взаимодействия и взаимоотношения между организмами в экосистеме и между экосистемами.Экосистема, или экологическая система — биологическая система, состоящая из сообщества живых организмов биоценоз, среды их обитания биотоп, системы связей, осуществляющей обмен веществом и энергией между ними.Три этапа в истории экологии.Труды первых ученых естествоиспытателей. Аристотель 384-322 до н.э., Теораст 371-280 до н.э., Плиний 79-23 до н.э..I этап. до 60-х XIX зарождение и становление как науки. К.Линней 1749 «Экономия природы» типология мест обитания. Ж.Бюффон 1749 «естественная история» изменения видов под влиянием среды. Ламарк 1802 термин биология; Ю.Либих 1840 — Закон min.II этап. после 60-х оформление экология в собств отрасль знаний.Ч.Дарвин 1859 «происхождение видов» приспособление и взотн видов.Зюсс 1875 термин биосф. Мебиус 1877 термин биоценоз — сообщество жив. орг. Шелфорд 1911 з-н толерантности. Высоцкий экотип. В.И.Вернадский биосф. Тенсли 1935 экосистема. Сукачев 1942 основы биогеоценологии, понятие биогеоценоз.III этап. 50-е XX. наст. превр. в науку. Б.Коммонер 4 з-на экология Герасимов, Лосева, Горшкова, Розанов, Моисеев, Яблоков и др.Экосистемы подразделяют на микро-, мезо- и макроэкосистемы в зависимости от размеров.Микроэкосистемы – мелкие например нора млекопитающего с ее обитателями, включая и паразитов, сожителей и т.д., обычно составляющие индивидуальные сотоварищества.Мезоэкосистемы – средние, промежуточного размера: лес, пруд и т.д.

Макроэкосистемы – большие, крупных размеров: биогеографические области океана, континента и т.п.

Природно – географическая зона — часть географического пояса с однородными климатическими условиями.Природные зоны берут своё название от растительности, присущей им, и других географических особенностей. Зоны закономерно сменяются от экватора к полюсам и от океанов вглубь континентов; имеют близкие условия температур и увлажнения, определяющие однородные почвы, растительность, животный мир и другие компоненты природной среды. Природные зоны — одна из ступеней физико-географического районирования.Зона арктических и

антарктических пустыньТемпературы воздуха постоянно очень низкие, мало осадков. На редких свободных ото льда участках суши — каменистых пустынях в Антарктиде они называются оазисами, скудная растительность представлена лишайниками и мхами, цветковые растения редки в Антарктиде обнаружено всего два вида, почвы практически отсутствуют.Зона тундрЗона тундр распространена в арктическом и субарктическом поясах, образует полосу шириной 300-500 км, протягивающуюся вдоль северных побережий Евразии и Северной Америки и островам Северного Ледовитого океана. В Южном полушарии участки с тундровой растительность встречаются на некоторых островах близ Антарктиды.Климат суровый с сильными ветрами, снежный покров держится до 7-9 месяцев, длинная полярная ночь сменяется коротким и влажным летом летние температуры не превышают 10 °c. Осадков выпадает немного 200-400 мм, в основном в твердом виде, но и они не успевают испарится, и для тундры характерно избыточное увлажнение, обилие озер и болот, чему способствует и повсеместно распространенная вечная мерзлота. Главная отличительная особенность тундры — безлесье, преобладание разреженного мохово-лишайникового, местами травяного, покрова; в южных частях с кустарничками и кустарниками карликовых и стелящихся форм. Почвы — тундрово-глеевые.Зона лесотундр и редколесийЗона лесотундр и редколесий. Это переходная зона для которой характерно чередование безлесных тундровых участков и лесов редколесий, сочетает в себе признаки окаймляющих ее зон. Тундровые природные комплексы характерны для водораздельных пространств, редколесья забираются на север по речным долинам. К югу площади занятые лесами увеличиваются.В Южном полушарии субантарктический пояс место лесотундры на островах например, Южная Георгия занимают океанические луга.?

Лесная зонаЛесная зона в Северном полушарии включает подзоны тайги, смешанных и широколиственных лесов и подзону умеренных лесов, в Южном полушарии представлена только подзона смешанных и широколиственных лесов. Некоторые ученые считают эти подзоны самостоятельными зонами.В таёжной подзоне Северного полушария климат варьирует от морского до резко континентального. Лето теплое 10-20 °c, суровость зимы увеличивается с удалением от океана в Восточной Сибири до -50 °c, а количество осадков уменьшается от 600 до 200 мм. Количество осадков превосходит испаряемость, и водоразделы часто заболочены, реки многоводны. Преобладают бедные по видовому составе темнохвойные из ели и пихты и светлохвойные из лиственницы в Сибири, где распространены многолетнемерзлые грунты леса с примесью мелколиственных пород береза, осина и сосны, на востоке Евразии — кедра. Почвы подзолистые и мерзлотно-таежные.Подзона смешанных и широколиственных лесов иногда выделяют две самостоятельные подзоны распространена преимущественно в приокеанических и переходных поясах материков. В Южном полушарии занимает небольшие площади, зима здесь значительно теплее и снежный покров образуется не повсеместно. Хвойно-широколиственные леса на дерново-подзолистых почвах сменяются во внутренних частях материков хвойно-мелколиственными и мелколиственными лесами, а южнее в Северной Америке или западнее в Европе широколиственными из дуба, клена, липы, ясеня, бука и граба на серых лесных почвах.ЛесостепьЛесостепь — переходная природная зона Северного полушария, с чередование лесных и степных природных комплексов. По характеру естественной растительности различают лесостепи с широколиственными и хвойно-мелколиственными лесами и прерии.ПрерииПрерии — подзона лесостепи иногда рассматривается как подзона степи с обильным увлажнением, протягивающаяся вдоль восточных побережий Скалистых гор в США и Канаде с высокотравием на черноземовидных почвах. Естественная растительность здесь практически не сохранилась. Сходные ландшафты свойственны субтропикам восточных районов Южной Америки и Восточной Азии.СтепьЭта природная зона распространена в северном умеренном или обоих субтропических географических поясах и представляет собой безлесные пространства с травянистой растительностью. Произрастанию древесной растительности здесь в отличие от тундр препятствуют не низкие температуры, а недостаток влаги. Деревья могут расти лишь по долинам рек так называемые галерейные леса, в крупных эрозионных формах, например балках, собирающих воду с окружающих междуречных пространств. Сейчас большая часть зоны распахана, в субтропическом поясе развивается орошаемое земледелие и пастбищное скотоводство. На распахиваемых землях сильно развита эрозия почв. Естественная растительность представлена засухо- и морозоустойчивыми травянистыми растениями с господством дерновинных злаков ковыли, типчаки, тонконог. Почвы плодородные — черноземы, темно-каштановые и каштановые в умеренном поясе; коричневые, серо-коричневые, местами засоленные в субтропическом.Субтропическая степь в Южной Америке Аргентина, Уругвай называется пампой т. е. равнина, степь на языке индейцев кечуа.Пустыни и полупустыниЭти природные зоны распространены в шести географических поясах — умеренном, субтропическом и тропическом по обеим сторонам от экватора, где осадков выпадает настолько мало в 10-30 раз меньше испаряемости, что существование живых организмов крайне затруднительно. Поэтому травянистый покров редкий, почвы развиты слабо. Большое значение приобретают в таких условиях горные породы, слагающие территорию, и в зависимости от них различают глинистые

пустыни такыры в Азии, каменистые гамады Сахары, Средняя Азия, Австралия, песчаные пустыня Тар в Индии и Пакистане, Северо-Американские пустыни. В умеренном поясе пустыни формируются в районах с резко-континентальным климатом, субтропические и тропические пустыни обязаны своим существованием постоянным барическим максимумам 20-30° широт. Редкие участи повышенного увлажнения высокий уровень грунтовых вод, выходы источников, орошение из ближайших рек, озер, колодцев и т. п. — центры сосредоточения населения, произрастания древесной, кустарниковой и травянистой растительностью называются оазисами. Иногда такие оазисы занимают обширные пространства например, долина Нила раскинулась на десятки тыс. га.?

СаваннаСаванна — природная зона, распространенная в основном в субэкваториальных поясах, но встречается и в тропических и даже субтропических. Главная особенность климата саванн — четкая смена сухого и дождливого периодов. Продолжительность дождливого периода уменьшается при движении от приэкваториальных районов здесь он может длится 8-9 месяцев к тропическим пустыням здесь дождливый сезон — 2-3 месяца. Для саванн характерны густой и высокий травянистый покров, стоящие отдельно или небольшими группами деревья акации, баобаб, эвкалипт и так называемые галерейные леса вдоль рек. Почвы типичных тропических саванн — красноземы. В опустыненных саваннах травяной покров разреженный и почвы красно-бурые. Высокотравные саванны в Южной Америке, на левобережье р. Ориноко, называют льянос от исп. равнина.Лесные субтропикиЛесные субтропики. Муссонная субтропическая подзона характерна для восточных окраин материков, где на контакте океана и континента формируются изменяющаяся по сезонам циркуляция воздушных масс и наблюдается сухой зимний период и влажное лето с обильными муссонными дождями, нередко с тайфунами. Вечнозеленые и листопадные сбрасывающие листву зимой из-за недостатка влаги с большим разнообразием древесных пород произрастают здесь на красноземных и желтоземных почвах.Средиземноморская подзона характерна для западных областей материков Средиземноморье, Калифорния, Чили, Юг Австралии и Африки. Осадки выпадают в основном зимой, лето сухое. Вечнозеленые и широколиственные леса на коричневых и бурых почвах и жестколистные кустарники хорошо приспособлены к летней засухе, растения которых приспособились к жарким и засушливым условиям: они имеют восковой налет или опушение на листьях, толстую или плотную кожистую кору, выделяют душистые эфирные масла.Тропические лесаТропические леса в зависимости от степени увлажнения, выраженности и продолжительности сухого сезона подразделяются на подзоны влажных тропических лесов, листопадных и полулистопадных сухих тропических лесов, вечнозеленых лесов с жестколистными деревьями. В полосе туманов по склонам гор особенно в Андах произрастают туманные леса с внетропическими видами вечнозелеными дубами и магнолиями и моховым покровом.Влажные тропические леса А. Гумбольдт назвал их гилей распространены в тропических, субтропических, субэкваториальных и экваториальных широтах с влажным климатом, где количество осадков превышает 2000 мм в год до 10 000-16 000 мм. Здесь нет сезонных различий в погоде и деревья не имеют годичных колец. Леса эти хаарктеризуются большим разнообразием видов порядка 400 видов растений на гектар, многоярусной больше 5 ярусов вертикальной структурой, обилием эпифитов растений живущих и паразитирующих на других растениях и лиан. Часто такие леса непроходимы из-за плотно сплетенных лиан и эпифитов, порой кроны высоких деревьев образуют плотную крышу, под которую не проникает солнечный свет и наземный покров в них почти не развит. Деревья высокие до 60-80 м часто имеют досковидные и воздушные корни. Цветки и плоды часто образуются непосредственно на стволах и толстых ветвях. Такое явление называется каулифлорией. Почвы влажных тропических лесов очень древние, сформированы еще до четвертичного периода — красные ферраллитные, а мощность коры выветривания разрушенных и переработанных горных пород достигает 20 метров. Биологический круговорот совершается необычайно быстро, и основная масса питательных веществ сосредоточена не в почвах, а в растениях. Поэтому после сведения лесов, эти территории быстро становятся бесплодными, а при обильных осадках быстро развиваются катастрофические эрозионные процессы. Периодически затопляемые леса Амазонии называются сельва.Сезонно-влажные или переменно-влажные тропические леса еще их называют, листопадными и полулистопадными распространены в областях с муссонным климатом и в переходных от влажных экваториальных лесов к саваннам районах. Видовое разнообразие деревьев здесь невелико — в основном это тик, сал, эвкалипт. Кроны деревьев не соприкасаются, а разные приспособления помогают растениям пережить сухой период. Это и поворачивающиеся вдоль солнечных лучей листья, и восковой налет, а как крайняя мера сбрасывание листьев, но не одновременно всеми деревьями как в холодных регионах, а по мере исчерпания влаги в конкретном местообитании. Дольше всех держатся листья на деревьях, растущих близко к водоемам. Почти непроходимые, часто перевитые лианами древесно-кустарниковые заросли в сочетании с бамбучником и высокотравием муссонных тропиков Южной и Юго-Восточной Азии называют джунглями на языке хинди — это густые заросли. В широком понимании джунгли это любые труднопроходимые леса и кустарники.Взаимоотношения организмов:Нейтрализм — ни одна

популяция не влияет на другую.Паразитизм — один организм паразит живёт за счёт питания тканями или соками другого организма хозяина, тесно связан в своём жизненном цикле.Хищничество — поедание одного организма жертвы другим организмом хищником. Хищники могут поедать травоядных животных, и также слабых хищников.Симбиоз — сожительство двух организмов разных видов при котором организмы приносят друг другу пользу.100Биосфера от био… и сфера, область активной жизни, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы. В биосфере живые организмы живое вещество и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему.

Термин «биосфера» введен в 1875 Э. Зюссом. Учение о биосфере как об активной оболочке Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов в т. ч. человека проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и значения, создано В. И. Вернадским 1926.концепции В современной науке выделяют ряд концепций биосферы, определяющих общий подход к изучению роли живых организмов в преобразовании Земли:•

биогеохимическая концепция биосферы, связанная с рассмотрением сложных преобразований веществ в живых организмах. Практически все вещества земной коры вовлекаются в круговорот веществ в природе, и проходят через живые существа

•

биогеоценотическая концепция, связанная с тем, что элементарной структурной и функциональной единицей биосферы является биогеоценоз, т.е. сообщество живых организмов, взаимодействующих друг с другом и средой обитания

•

кибернетическая концепция, связанная с изучением принципов

организации

и

регулирования, осуществляющихся в живой природе в связи с трансформацией вещества, энергии и информации

•

социально-экономическая концепция, связанная с рассмотрением деятельности человека, изменяющего окружающую природную среду,синэкология – изучает структуру и функционирование сообществ и экосистем,термодинамическая биосфера – система, которая обменивается с космосом энергией и подчиняется Ворому Закону термодинамики.географическая- рассчитаны радиационный и тепловой балансы Земли, разработаны различные формы районирования поверхности: физико-географическое, экономико-географическое, социально-географическое, климатическое, геоморфологическое, почвенное, геоботаническое, зоогеографическое и др. Соотношение тепла и влаги определяет тип растительности и животный мир в каждой географической единице биосферы.

105строение, границы,состав, роль живоговещественный составЖивое вещество — вся совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, физико-химически едина, вне зависимости от их систематической принадлежности. Масса живого вещества сравнительно мала и оценивается величиной 2,4…3,6·1012 т в сухом весе и составляет менее одной миллионной части всей биосферы ок. 3·1018 т, которая, в свою очередь, представляет собой менее одной тысячной массы Земли. Но это одна «из самых могущественных геохимических сил нашей планеты», поскольку живые организмы не просто населяют земную кору, а преобразуют облик Земли. Живые организмы населяют земную поверхность очень неравномерно. Их распространение зависит от географической широты.Биогенное вещество — вещество, создаваемое и перерабатываемое живым организмом. На протяжении органической эволюции живые организмы тысячекратно пропустили через свои органы, ткани, клетки, кровь большую часть атмосферы, весь объём мирового океана, огромную массу минеральных веществ. Эту геологическую роль живого вещества можно представить себе по месторождениям угля, нефти, карбонатных пород и т. д.Косное вещество — продукты, образующиеся без участия живых организмов.Биокосное вещество — вещество, которое создается одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя динамически равновесные системы тех и других. Таковы почва, ил, кора выветривания и т. д. Организмы в них играют ведущую роль.Вещество, находящееся в радиоактивном распаде.Рассеянные атомы, непрерывно создающиеся из всякого рода земного вещества под влиянием космических излучений.Вещество космического происхождения.границы биосферыВерхняя граница в атмосфере: 15—20 км. Она определяется озоновым слоем, задерживающим коротковолновое ультрафиолетовое излучение, губительное для живых организмов.Нижняя граница в литосфере: 3,5—7,5 км. Она определяется температурой перехода воды в пар и температурой денатурации белков, однако в основном распространение живых организмов ограничивается вглубь несколькими метрами.Граница между атмосферой и литосферой в гидросфере: 10—11 км. Определяется дном Мирового Океана, включая донные отложения.структура биосферыАТМОСФЕРА. Это воздушная оболочка, состоящая в основном из азота и кислорода; достигает мощности до 20 тыс. км. В меньших концентрациях она содержит углекислый газ и озон. Состояние атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и особенно биологические процессы на земной поверхности и в водной среде. Наибольшее значение для биологических процессов имеют кислород атмосферы, используемый для дыхания организмов и минерализации омертвевшего органического вещества, углекислый газ, расходуемый при фотосинтезе, а также озон, экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. Вне атмосферы существование живых организмов невозможно.

ГИДРОСФЕРА. Вода является важной составной частью всех компонентов биосферы и

одним из необходимых факторов существования живых организмов. Основная ее часть 95% заключена в Мировом океане, который занимает примерно 70% поверхности Земного шара. Общая масса океанических вод составляет свыше 1300 млн. км 3. Около 24 млн. км 3 воды содержится в ледниках, причем 90% этого объема приходится на ледяной покров Антарктиды. Столько же воды содержится под землей. Поверхностные воды озер составляют приблизительно 0,18 млн. км 3 из них половина соленые, а рек – 0,002 млн. км 3.Количество воды в телах живых организмов составляет примерно 0,001 млн. км 3. Из газов, растворенных в воде, наибольшее значение имеют кислород и углекислый газ. Количество кислорода в океанических водах изменяется в широких пределах в зависимости от температуры и присутствия живых организмов. Концентрация углекислого газа также варьирует. А общее количество его в океане в 60 раз превышает его содержание в атмосфере.ЛИТОСФЕРА. Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, сосредоточена в почвенном слое, глубина которого обычно не превышает нескольких метров. Почвы представлены минеральными веществами, образующимися при разрушении горных пород, и органическими веществами – продуктами жизнедеятельности организмов.Функции живого вещества.Энергетическая.Концентрационная.Деструктивная.Средообразующая.Транспортная.Энергетическая функция – поглощение солнечной энергии при фотосинтезе и химической энергии при хемосинтезе и передача энергии по пищевым цепям.Концентрационная функция – способность накапливать химические элементы и использовать их при построении тела.Деструктивная функция – ми нерализация неживого органического вещества и вовлечение образовавшихся веществ в биотический круговорот.Средообразующая функция – преодалевание физико-химических параметров среды в результате синтеза и рнаспада.Транспортная – перенос веществ против силы тяжести и в горизонтальном направлении.106биогеохимич циклы круговорота углерода, азота и водыКруговорот углерода начинается с фиксации атмосферного диоксида углерода в процессе фотосинтеза. Часть образовавшихся при фотосинтезе углеводов используют сами растения для получения энергии, часть потребляется животными. Углекислый газ выделяется в процессе дыхания растений и животных. Мертвые растения и животные разлагаются, углерод их тканей окисляется и возвращается в атмосферу. Аналогичный процесс происходит и в океане.Круговорот азота также охватывает все области биосферы. Хотя его запасы в атмосфере практически неисчерпаемы, высшие растения могут использовать азот только после соединения его с водородом или кислородом. Исключительно важную роль в этом процессе играют азотфиксирующие бактерии. При распаде белков этих микроорганизмов азот снова возвращается в атмосферу.Показателем масштаба биотического круговорота служат темпы оборота углекислого газа, кислорода и воды. Весь кислород атмосферы проходит через организмы примерно за 2 тыс. лет, углекислый газ – за 300 лет, а вода полностью разлагается и восстанавливается в биотическом круговороте за 2 млн. лет.

Важная роль в глобальном круговороте веществ принадлежит циркуляции воды между океаном, атмосферой и верхними слоями литосферы. Вода испаряется и воздушными течениями переносится на многие километры. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению горных пород, делая их доступными для растений и микроорганизмов, размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворенными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими частицами в океаны и моря. Подсчитано, что с поверхности Земли за 1 мин испаряется около 1 млрд. т воды. Энергия, затрачиваемая на испарение воды, возвращается в атмосферу. Циркуляция воды между Мировым океаном и сушей представляет собой важнейшее звено в поддержании жизни на Земле и основное условие взаимодействия растений и животных с неживой природой.107эволюция биосферы:ноогенезНООГЕНЕЗ-от греч. noos разум и …генез, современный период эволюции жизни на Земле, означающий, согласно В. И. Вернадскому, превращение биосферы в сферу разума — ноосферу; эволюция, управляемая человеческим сознанием.В. И. Вернадский выделял три этапа развития биосферы:Первый этап — возникновение жизни и первичной биосферы. Ведущие факторы здесь — геохимические и климатические изменения на Земле.Второй этап — усложнение структуры биосферы в результате появления многочисленных и разнообразных эукариотных организмов — как одноклеточных, так и многоклеточных. Движущим фактором выступает биологическая эволюция.Третий этап — возникновение человека, человеческого общества и постепенное превращение биосферы в ноосферу.108роль чел-ка в биосфере, изменения вбиосфере, проблема энергитического кризисаВ начале своей истории человек был органической частью природы, его деятельность вписывалась в биогеохимические циклы. К концу палеолита он исчерпывает свои пищевые ресурсы, истребляя крупных млекопитающих мамонтов, шерстистых носорогов, пещерных медведей, торфяных оленей и др., что приводит к первому экологическому кризису. Численность человечества резко сокращается. От полного исчезновения его спасает изменение экологической ниши, то есть образа жизни. В неолите от собирательства и охоты человек перешел к земледелию и животноводству. С этого момента он выделился из остальной природы и стал активно вмешиваться в биогенные круговороты в биосфере, вовлекая в него вещества, накопленные ранее.Расширяя

земледельческие угодья, наши предки выжигали леса, но вследствие примитивности земледелия такие поля быстро становились непродуктивными. Тогда сжигались новые леса. Сокращение лесных площадей приводило к снижению уровня рек и грунтовых вод. Все это влекло за собой изменения и разрушения целых экосистем: леса сменялись саваннами, саванны и степи — пустынями.Эпоха Великих географических открытий открытие Нового света, островов Тихого океана, проникновение европейцев в Африку, Индию, Китай, Центральную Азию неузнаваемо изменила мир и привела к новому наступлению человечества на дикую природу.В настоящее время природные экосистемы в связи с увеличением народонаселения, темпов и масштабов производственной деятельности не справляются с антропогенными воздействиями. Сложилась ситуация, при которой дальнейшее развитие производства становится невозможным из-за истощения невосполнимых природных ресурсов запасов руд, горючих ископаемых. Экологический кризис приобрел планетарный масштаб. Перед человечеством возник целый ряд глобальных экологических проблем: резкие изменения природной среды, разрушение мест обитания привели к угрозе вымирания 23 существующих видов; стремительно сокращается площадь уникальных влажных тропических лесов и сибирской тайги, которые образно называют легкими планеты; из-за засоления и эрозии теряется плодородие почв; в атмосферу и гидросферу поступает огромное количество отходов производства, накопление которых угрожает жизни большинства видов, в том числе и человека. Стремительно растущая численность человечества становится причиной сокращения биологического разнообразия планеты.Современное общество пришло к пониманию ограниченных возможностей биосферы. Стало очевидным, что экологически грамотное и рациональное природопользование — единственно возможный путь выживания человечества.энергияОчень сложные экологические проблемы связаны с получением энергии на теплоэлектро-энергетических предприятиях. Потребность в энергии — одна из основных жизненных потребностей человека. Энергия нужна не только для нормальной деятельности современного сложно организованного человеческого общества, но и для простого .физического существования каждого человеческого организма. В настоящее время в основном электроэнергию получают на гидроэлектростанциях, тепловых и атомных станциях.

Гидроэлектростанции на первый взгляд являются экологически чистыми предприятиями, не наносящими вреда природе. Так считали многие десятилетия. В нашей стране построили много крупнейших ГЭС на великих реках.Не все знают, что уголь обладает небольшой природной радиоактивностью. Так как на ТЭС сжигаются огромные объемы топлива, то ее суммарные радиоактивные выбросы получаются выше, чем у АЭС. Но этот фактор второстепенный по сравнению с главным бедствием от установки на органическом топливе, наносимом природе и людям, — выбросами в атмосферу химических соединений, являющихся продуктами сгорания.

Хотя АЭС экологически более чистые, чем просто электростанции, они таят в себе большую потенциальную опасность в случае серьезных аварий реактора. В этом мы убедились на примере Чернобыльской катастрофы. Таким образом, энергетика ставит, казалось бы, неразрешимые экологические проблемы. Поиски решения проблемы ведутся в нескольких направлениях. Ученые разрабатывают новые безопасные реакторы для атомных станций. Второе направление связано с использованием нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Это прежде всего энергия Солнца и ветра, тепло земных недр, тепловая и механическая энергия океана. Во многих странах, в том числе и у нас, уже созданы не только опытные, но и промышленные установки на этих источниках энергии. Они еще сравнительно маломощные. Но многие ученые считают, что за ними большое будущее.109Негативные факторы техносферы снижают качество среды обитания и оказывают влияние на здоровье человека. В настоящее время возникла проблема экологической патологии, как следствия физических, химических и биологических факторов, большая часть из которых антропогенного происхождения.Последствия неблагоприятного воздействия факторов окружающей среды на организм человека могут проявляться различно. Острые интоксикации и состояния имеют определенную клиническую симптоматику. Хронические состояния могут возникать при воздействии малых доз химических веществ и, как правило, являются нетипичными, что делает доказательство экологического фактора в возникновении этих состояний чрезвычайно трудным.Длительное влияние антропогенного загрязнения может быть бессимптомным, но тем не менее приводит к раннему возникновению процессов старения и сокращению продолжительности жизни. Длительное бессимптомное влияние антропогенного загрязнения в конечном счете может закончиться выраженной клинической картиной заболевания или состояния онкологическими заболеваниями.Экологическую патологию определяют появление новых необычных заболеваний, атипичность течения известных болезней, а также “омоложение” ряда заболеваний сахарного диабета, гипертонической болезни, инфаркта миокарда и даже мозговых инсультов у детей. Примерами “новых” экологических болезней являются диоксиновый синдром хлоракне, пигментация кожи, иммунодефицит; “странная” болезнь Минаматы параличи, умственная отсталость вследствие поражения центральной нервной системы метилртутью, накопленной в морских продуктах питания; общая иммунная депрессия —

“химический СПИД”, вызываемый диоксинами, тяжелыми металлами, токсичными радикалами и др.110Экология человека – междисциплинарная наука, изучающая закономерности взаимодействия человека и человеческих общностей с окружающими их природными, социальными и производственными эколого-гигиеническими факторами.Экология человека направлена на комплексные исследования функционального состояния человека и состояний природной, природно-антропогенной, производственной и социальной среды. Ее предмет состоит в изучении приспособительных изменений, происходящих в человеческом организме группах населения в зависимости от природных и социальных условий жизни.Прежде всего, человек в рамках этой науки рассматривается как биосоциальное существо, в котором биологическое и социальное начала находятся в непосредственном взаимодействии, взаимообусловленности и взаиморазвитии.

Термины «экология человека» и «социальная экология» впервые были использованы в 1921 г. американскими социологами Р. Парком и Е. Берджесом при анализе поведения населения в городской среде. Понятие «социальная экология» показывает, что речь идет не о биологическом объекте, как таковом, а о социальном, имеющем в том числе и биологические свойства. Экологию человека отличают от экологии животных панойкуменное всемирное распространение людей, многообразие условий обитания и жизнедеятельности, высокий полиморфизм – многовариантность адаптаций, наличие искусственных, технологических средств приспособления к среде, то есть наличие культуры, возможность передачи и унаследования приобретаемых знаний и навыков. Поэтому экология человека включает в себя множество тем и проблем, которых нет в других специальных экологиях. А планетарный резонанс деятельности человечества делает из нее актуальнейшую область знания.

Изучая социально-психологические отношения людей между собой и отношение людей к природе, экология человека представляет собой комплексную эколого-социально-экономическую отрасль знания, где все социальные, экономические и природные условия рассматриваются как одинаково важные составляющие среды жизни человека, обеспечивающие разные стороны его потребностей. Будучи тесно связанной с антропологией, экология человека т.е. антропоэкология не имеет таких же строгих границ и динамично соприкасается, с одной стороны, с общей экологией, с биологией человека, с гигиеной, медициной, географией, с другой – с историей, социологией, этнографией, языкознанием, психологией, этикой. Но основная ее роль заключается в способности объективного анализа состояния современной цивилизации и прогнозирования ее развития в будущем.111особенности экологииПрежде всего, человек в рамках этой науки рассматривается как биосоциальное существо, в котором биологическое и социальное начала находятся в непосредственном взаимодействии, взаимообусловленности и взаиморазвитии. Действительно, с одной стороны, он – биологический организм, не случайно Карл Линней 1707 – 1778 в своей системе классификации растительного и животного мира включил человека в систему животного царства и отнес к классу млекопитающих, отряду приматов; в результате человеческий вид получил название Homo sapiens –человек разумный. Поэтому общие биологические законы развития справедливы и для человеческого организма. С другой стороны, человек развивается только в социальной среде, только он среди всего живого мира обладает речью и разумом. Человечество накапливает плоды цивилизации и передает их в качестве культурного наследия из поколения в поколение через процесс воспитания и образования. Он определенным образом адаптируется к конкретной социальной среде на основе сложившихся правил и норм поведения. Лишившись культурного наследия, человечество обречено на гибель.112АНТРОПОЭКОСИСТЕМА – anthropoecosystem – пространственное подразделение среды обитания человека, во всех своих частях обладающее сходством природных, социально-экономических, производственных, эколого-гигиенических, культурно-бытовых условий жизнедеятельности населения, которые формируют мировосприятие и экологическое сознание, уровень здоровья, демографическое поведение, физический облик, трудовые навыки, образ жизни, обряды и обычаи, выбор религии, профессиональные предпочтения и пр. Каждая А. характеризуется определенной внутренней однородностью гомогенностью и отличается заметной разнородностью гетерогенностью с соседними А. Достаточно типичный пример двух соседних А. — город и окружающая его сельская местность. А. имеет ключевое значение в экологии человека, поскольку антропоэкологические исследования в практическом смысле сводятся к изучению различных А.- городских, сельских, арктических, тропических, лесных, степных, современных, первобытных, прошедших эпох, а при прогнозировании даже возможных А. близкого или отдаленного будущего. Появлению этого термина предшествовали некоторые другие понятия, применявшиеся к пространственной системе, с которой связан человек в процессе своей жизнедеятельности — антропосистема Реймерс, 1974, антропобиогеоценоз Казначеев, 1973 и антропогеоценоз Алексеев,1974, 1975. Изучение А. преследует определенные цели, которые на основе теории систем можно сформулировать следующим образом: 1 выделение конкретной системы из множества других объектов; 2 изучение структуры системы; 3 изучение поведения системы; 4 прогнозирование поведения системы; 5 управление системой.А. состоит из совокупности компонентов и связывающих их процессов,

происходящих в определенном пространстве в конкретное время.111Адаптивные типы человека Одним из важнейших результатов действия природных факторов на человека как биологический вид на всем протяжении истории человечества, т. е его эволюции, является экологическая дифференциация населения земного шара, подразделение его на адаптивные типы. Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на преобладающие условия обитания, обусловливающую наилучшую приспособленность к окружающей среде. Различают: адаптивный тип умеренного пояса, арктический адаптивный тип, тропический адаптивный тип, горный адаптивный тип. Большая часть населения умеренного пояса проживает в промышленно развитых странах с большой долей городского населения, выявление биологических механизмов адаптации у них затруднено. Арктическому типу свойственно сильное развитие костно-мышечного аппарата, большие размеры грудной клетки, высокий уровень гемоглобина, большое пространство, занимаемое костным мозгом, повышенная способность окислять жиры, устойчивые процессы обмена в условиях переохлаждения. Имеют особенности процессы терморегуляции. У местных жителей сильно падает температура тела, но обмен веществ почти не меняется, а у пришлого населения температура кожи не падает, но появляется сильная дрожь, т. к. усиливается обмен веществ и увеличивается потеря тепла через кожу. Тропический регион отличается экстремальными количествами тепла и влаги, поэтому тропический адаптивный тип формировался под влиянием жаркого климата, рациона с низким содержанием животного белка, большого разнообразия экологических условий от района к району. Здесь наблюдается наибольшее разнообразие групп населения в расовом, этническом и экономическом отношениях. Именно здесь живут самые низкорослые и самые высокорослые племена. К характерным признакам тропического типа относятся удлиненная форма тела, сниженная мышечная масса, уменьшенный объем грудной клетки, большое количество потовых желез, низкий обмен веществ и т. д. В высокогорье низкое атмосферное давление, холод, однообразие пиши. У горного адаптивного типа повышен основной обмен, увеличено количество эритроцитов, количество гемоглобина, расширена грудная клетка. В любом случае, в различных зонах земного шара формировались человеческие популяции, генофонды которых соответствуют местным условиям лучше, чем генофонд вида в целом. Наличие различных адаптивных типов свидетельствует о значительной экологической изменчивости человека, которая послужила причиной всесветного распространения людей.типыОчевидно, наиболее рано в биологической истории человеческого рода возникли признаки приспособления к тропическому климату, весь комплекс которых получил сейчас название тропического адаптивного типа. Для него характерны удлиненные пропорции и небольшая масса тела, пониженный уровень обменных процессов.Поскольку человек по своему происхождению является тропическим существом, наибольшие сложности для человеческого вида представляло освоение высоких широт и высокогорных районов. И хотя для человека в целом адаптация к холоду затруднена, у северных народов существует ряд морфологических и физиологических особенностей, которые позволяют говорить о существовании особого арктического адаптивного типа. Этот адаптивный тип характеризуется такими особенностями, как прочный скелет, высокое содержание гемоглобина в крови, интенсивные процессы обмена. Кроме того, для этого типа характерно увеличение широтных размеров туловища в сочетании с большой массой тела. Такое сочетание обеспечивает относительно меньшую поверхность тела и соответственно меньшую потерю тепла. Арктический тип сформировался в течение длительного обитания человека в суровых северных условиях.Экологически экстремальными для человека были также высокогорные районы, где стрессовыми факторами для человека были и низкие температуры, и холод. В результате приспособления к высокогорью у современного человека выработались такие особенности морфологии, как объемная грудная клетка, повышенная жизненная емкость легких, повышенное содержание эритроцитов в крови. Такое сочетание признаков получило название высокогорного адаптивного типа. Коренные жители высокогорья могут жить и возделывать землю на высоте 4500 м над уровнем моря, в то время как у обитателей равнин уже на высоте 2500-3000 м не хватает кислорода для выполнения физической работы, а на высоте 4000 м нехватка кислорода ощущается даже сидя, в состоянии покоя.112адаптация и акклиматизация чел-ка к экстремальным условиямКлиматическую экстремальность для условий проживания населения в экстремально-холодных климатах создают:Большая повторяемость 45—65 % дней за год низких отрицательных температур.Недостаток или полное отсутствие полярная ночь солнечной радиации зимой.Преобладание пасмурной погоды 140—150 дней за год.Сильный ветер с частыми низовыми метелями.Продолжительность тёплого периода на Северном полюсе составляет около 1 месяца, на побережье Арктики — 2—3 месяца. Период ультрафиолетовых сумерек продолжается большую часть года. За счёт постоянно сильного ветра и метелей в зимний период ионизация воздуха достигает аномально высоких значений. В этом климате несколько повышена космическая радиация, часто возникают магнитные бури, полярные сияния, что вносит особое своеобразие в эффекты акклиматизации. Полная ультрафиолетовая ночь продолжается 3—4 месяца. Однако взрослые жителиарктической и субарктической зоны в общем не страдают от ультрафиолетовой недостаточности, за исключением тех случаев, когда по образу жизни в короткое время весны и лета не получают достаточную дозу прямого и рассеянного ультрафиолетового-облучения.

Условия полярного дня и ночи не являются безразличными для людей, создавая соответственное удлинение периода нервного возбуждения или удлинение фазы ночного торможения. Ряд авторов отмечают явное снижение основного обмена в полярную ночь и его возрастание в полярный день.Акклиматизация в экстремально жарких климатахАкклиматизация в жарком климате может сопровождаться потерей аппетита, расстройством деятельности кишечника, нарушением сна, понижением сопротивляемости к инфекционным заболеваниям. Отмеченные функциональные отклонения обусловливаются нарушением водно-солевого обмена. Снижается мышечный тонус, увеличивается потоотделение, понижается мочевыделение, учащаются дыхание, пульс и др. По мере увеличения влажности воздуха напряжение механизмов адаптации возрастает. Наиболее тягостна для человека акклиматизация в экваториальном климате влажных тропических лесов. Перегревание тела может вызвать тепловой удар, тепловое истощение, а при большом выделении с потом минеральных веществ — тепловые судороги. Для улучшения самочувствия соблюдают водно-солевой режим, рациональное питание, носят соответствующую одежду, в помещениях устанавливают кондиционеры. С течением времени повышается выносливость к высокой температуре и влажности, нормализуется обмен веществ и другие физиологические функции. Появившийся загар ослабляет действие избыточной ультрафиолетовой радиации. В течение первого месяца акклиматизации пульс при физической работе снижается на 20—30 ударов в мин., а температура тела — на 0,5—1° по сравнению с первыми днями пребывания в новых климатических условиях. Завершение акклиматизации наступает через более длительное время, иногда исчисляемое годами113мед экология и мед-биолог проблемыМедицинская экология – научная дисциплина, изучающая все проблемы влияния на здоровье людей нарушений экологии в комплексе, и учитывающая воздействие специфики среды проживания.Физические, химические агенты – это типичные загрязнители окружающей среды. Но, в зону риска входят и индивидуальные особенности злоупотребление алкоголем, курение. Особо нужно отметить – серьёзное влияние, в этом вопросе, на человека оказывает город. В связи с этим, медицинская экология напрямую связана с его экологией и промышленной. Относительно незначительная часть населения земли может похвастаться, что дышит чистым воздухом. Атмосфера крупных городов и промышленных центров необыкновенно загрязнена. Она содержит огромное количество вредных примесей. Источники этих загрязнений созданы руками человека – промышленные предприятия, теплоэнергетика, транспорт.Доля хронических заболеваний, связанных с экологическими проблемами, всё увеличивается. Это онкологические заболевания, заболевания соединительной ткани, иммунной системы, нейродегенеративные, аутоиммунные заболевания, эффект хронического утомления и др.

Катализатором заболеваний могут быть различные причины. Но немалую роль играет влияние среды проживания. В сочетании с генетическими изменениями, это вызывает увеличение нозологических форм заболеваний. Увеличение количества хронических заболеваний, в своём большинстве, формируется факторами окружающей среды.75% ежегодных смертей в мире данные ВОЗ вызвано отрицательным воздействием окружающей среды и неправильным образом жизни, 90% всех онкологических заболеваний – связаны с окружающей средой и только 10% вызваны другими причинами. Анализируя причины, приводящие к онкологическим заболеваниям, специалисты пришли к неутешительным выводам – главные из них – экологически вредные пищевые продукты и курение в т. ч., и пассивное. Медицинская экология как раз и призвана решить эту проблему, остро вставшую перед человечеством.биогеохимические провинцииБиогеохимические провинции — это территории на земной поверхности, где на избыточное или недостаточное содержание макро- или микроэлементов в почве имеется специфическая реакция флоры и фауны.Классификация биогеохимических провинций:Естественные биогеохимические провинции.Искусственные биогеохимические провинции.эндомич.заболевания забайкальяКРАЕВАЯ ПАТОЛОГИЯ ЗАБАЙКАЛЬЯ. Из-за наличия богатейших м-ний полезных ископаемых, к-рые формируют биогеохим. районы с низким содержанием в почве, воде, продуктах питания преимущественно одного микроэлемента йода, селена или с различным соотношением различных микроэлементов, представлена эндемическим зобом, болезнью Кешана, болезнью Кашина – Бека, характеризующейся поражением костно-суставного аппарата в виде деформирующего хондроостеоартроза.Из всех предложенных гипотез происхождения наиболее приемлема биогеохим., объясняющая патологию костно-суставной системы поступлением в организм человека дисбаланса биоэлементов, преимущественно большого кол-ва фосфатов и марганца. Однако не исключается роль и таких микроэлементов, как свинец, стронций, цинк, серебро, недостаток селена, к-рые накапливаются в метаэпифизарной зоне. Дисбаланс влияет на метаболические процессы в хряще и кости, вызывая снижение синтеза и распад протеогликанового комплекса органического матрикса этих тканей, приводит к низкорослости и выраженному остеоартрозу.Здоровье – это процесс сохранения и развития

биологических, психических, физиологических функций, оптимальной трудоспособности и социальной активности человека при максимальной продолжительности его активной жизниИндивидуальное теоретическое здоровье — состояние полного социального, биологического и психического благополучия, когда функции всех органов и систем организма человека уравновешены с окружающей средой, отсутствуют какие-либо заболевания, болезненные состояния и физические дефекты.Индивидуальное фактическое здоровье — состояние организма, при котором он способен полноценно выполнять свои социальные и биологические функции.Популяционное здоровье — условное статистическое понятие, которое достаточно полно характеризуется комплексом демографических показателей, уровнем физического развития, заболеваемостью и частотой преморбидных состояний, инвалидностью определенной группы населения.114эколог аспекты в патологии чел-каЗагрязнение окружающей человека среды всегда было опасным источником различных заболеваний. Вовлекая в свое потребление и обиход намного больше разных веществ, материалов, предметов, чем нужно для еды, люди с давних пор окружили себя скоплениями отбросов и нечистот. В этой среде, более грязной, чем у дикого животного, сформировалось и биотическое окружение человека. Кроме прирученных животных, стада которых увеличивали общее загрязнение, человека повсюду стали сопровождать сжившиеся с ним синантропные организмы: разнообразные микробы, грибки, клещи, вши, клопы, тараканы, мухи, мыши, крысы, воробьи, вороны, а также множество различных эндопаразитов, гельминтов. Паразитируя на человеке или питаясь антропогенной органикой, многие из них способствуют, включению последней в биотический круговорот, но одновременно являются источниками инфекций.Развитие гигиены и санитарии, применение сильных дезинфицирующих средств, а затем и специализированных ядов — биоцидов и пестицидов постепенно привело к качественному изменению загрязнения окружающей человека среды. В ней стало меньше биогенной органики, патогенных организмов и их переносчиков, или по крайней мере снизилась частота контактов с ними, но увеличилось количество синтетических поллютантов, вредных неорганических веществ, ксенобиотиков, радионуклидов и других техногенных агентов. Одна грязь заменилась другой, вряд ли менее опасной в эпидемиологическом отношении. Во всяком случае превалирование биогенного загрязнения в прошлом было более естественным по природе антигенов и способствовало обогащению иммунитета человека. В противоположность этому по отношению к большому числу современных загрязнителей организм человека не располагает эффективной иммунной защитой, а механизмы детоксикации и выведения ядов часто уже не справляются с задачей самоочищения. К тому же некоторые синтетические ксенобиотики являются сильными мутагенами и могут вызывать опасные модификации патогенных микробов, вирусов и других агентов, как это, в частности, показано для прионов — белков-возбудителей губчатой энцефалопатии «коровье бешенство», синдром Крейцфельда—Якоба у людей.Экологические аспекты патологии многообразны. Они могут подразделены на аутогенные, т.е. на последствия неправильного поведения и взаимовлияния самих людей, и на природные. Техническая защита от неблагоприятных факторов и искусственное кондиционирование среды приводят со временем к ослаблению естественных механизмов индивидуальной адаптации, увеличивает подверженность человека негативным экологическим воздействиям. Многочисленные болезни дезадаптаций больше всего связаны с неправильным образом жизни.К патологиям «образа жизни» относится большое число заболеваний, прямо или опосредованно вызванных различными отклонениями и нарушениями двигательной активности, физических и психоэмоциональных нагрузок, питания, режима работы и отдыха, социальных контактов. Сюда же относятся все болезни, вызываемые вредными привычками, и значительная часть сферы профес- сиональных заболеваний. Этим факторам сопутствуют: большая часть психических, нервных и гормональных расстройств, многие сердечно-сосудистые заболевания, нарушения обмена веществ, болезни крови, органов пищеварения, костно-мышечной системы, мочеполовой системы, осложнения беременности и родов и другие расстройства. В сфере распространения этих заболеваний оказалось сейчас не менее трети человечества. Только разными формами сердечно-сосудистой патологии страдает более миллиарда жителей Земли.экологические заболевания, т.е. заболевания, возникновение которых связано только с воздействием конкретных химических веществ. Среди них наиболее известны и хорошо изучены болезни, связанные с воздействием ртути, — болезнь Минамата; кадмия -болезнь Итай-Итай; мышьяка — «черная стопа»; полихлориро-ванных бифенилов — Ю-Шо и Ю-Ченг.

Первые заболевания, причиной возникновения которых являются неблагополучные факторы окружающей среды, появились столетия назад. К ним можно отнести кишечные инфекционные заболевания, возникавшие в результате использования загрязненной питьевой воды, — дизентерию, брюшной тиф, холеру и некоторые другие. В глубокой древности описаны случаи тяжелой болезни рабочих серебряных рудников, а также ранняя смертность металлургов, кожевников, горнорабочих.

115Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание. Основные причины

кризиса:Абиотические: качество окружающей среды деградирует по сравнению с потребностями вида после изменения абиотических экологических факторов например, увеличение температуры или уменьшение количества дождей.Биотические: окружающая среда становится сложной для выживания вида или популяции из-за увеличенного давления со стороны хищников или из-за перенаселения.Кризис может быть:глобальным

локальным.Четыре основных компонента: кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение планеты суперэкотоксикантами и так называемые озоновые дыры.Пути выхода из экологического кризиса, в сущности сводятся к необходимости:1. Сдержать рост населения.2. Снизить природоемкость экономики.Прежде всего необходимо, чтобы каждый житель нашей планеты осознал, что экологическая угроза исходит не от человечества вообще, а от каждого конкретного человека, т.е. от нас с вами. Необходимо экологическое просвещение всех слоёв общества и создание эффективного природоохранного законодательства. Помимо национальных законов, регулирующих отношения между предприятиями, государством и его жителями в области ответственности за загрязнение природной среды, важное значение имеют межгосударственные правовые отношения.Ключевым моментом в борьбе с ЭК является поиск грамотных и действенных научно-технических решений. На экологию должны работать институты, лаборатории, университеты, фирмы. Экология должна стать неотъемлемой частью подготовки любого специалиста в области техники, естественных наук, медицины, экономики и даже гуманитарных наук.Человек должен понять, что жизнь на Земле зависит от его отношения к природе, от гармонии между ними.116формы биотических связей1.Симбиоз

Симбиоз — сожительство от.греч.сим — вместе, биос — жизнь — форма взаимоотношения, из которых оба партнера или хотя бы один извлекают пользу.Симбиоз подразделяется:

Мутуализм — форма симбиоза, при которой присутствие каждого из двух видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры или один из них не могут существовать друг без друга.

Типичный пример мутуализма — отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечнике.

Протокооперация — форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них. В этих случаях отсутствует связь именно этой, конкретной пары партнеров.Примером протокооперации являются взаимоотношения мелких рыбок семейства губановых и крупных хищных мурен.

Комменсализм — форма симбиоза, при которой один из сожительствующих видов получает какую-либо пользу, не принося другому виду ни вреда, ни пользы.

Комменсализм, в свою очередь, подразделяется на квартиранство, сотрапезничество, нахлебничество.

Квартиранство — форма комменсализма, при которой один вид использует другой его тело или его жилище в качестве убежища или своего жилья. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.

Сотрапезничество — форма комменсализма, при которой несколько видов потребляют разные вещества или части одного и того же ресурса.Нахлебничество — форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого.Примером перехода нахлебничества в более тесные отношения между видами служат взаимоотношения рыбы-прилипалы, обитающей в тропических и субтропических морях, с акулами и китообразными.

2.Нейтрализм

Нейтрализм — тип биотической связи, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно.

Например, белки и лось в одном лесу не контактируют друг с другом.3.Антибиоз

Антибиоз — тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяцииили одна из них испытывают отрицательное влияние друг друга. Антибиоз подразделяется:

Аменсализм — форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы.

Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют.

Хищничество — тип антибиоза, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений. Примеры: насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу и т.д.

Кокуренция — тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов. Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую.

Внутривидовая кокуренция — соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции. Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих например, оленей в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей.Межвидовая кокуренция — соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями разных видов. Примеры межвидовой кокуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.

Паразитизм — форма антибиоза, когда представители одного вида используют питательные вещества или ткани особей другого вида, а также его

самого в качестве временного или постоянного местообитания. Например, миноги нападают на треску, лососей, корюшку, осетров и других крупных рыб и даже на китов. Присосавшись к жертве минога питается соками ее тела в течение нескольких дней, даже недель. Многие рыбы погибают от нанесенных ею многочисленных ран.

Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в сообществе, определяя его устойчивость.117паразитоценозПаразитоценоз от греч. parasitos — паразит и koinos — общий — совокупность живых организмов, обитающих в каких-либо органах человека или животных, например в тонком или толстом кишечнике, полости рта, в легких, влагалище и др.В состав паразитоценоза входят в разных комбинациях риккетсии, спирохеты, бактерии, грибки, простейшие, паразитические черви, реже тироглифоидные клещи и насекомые, преимущественно в личиночной фазе Е. Н. Павловский, 1937—1961. Видовой состав паразитоценоза может быть весьма разнообразен у различных животных, человека и в разных органах.Защитные действия хозяина против паразитарной инвазии обеспечиваются главным образом иммунными механизмами. Иммунные реакции хозяина возникают в ответ на действие антигенов двух разных типов: входящих в состав организма паразита и выделяющихся паразитами в окружающую среду. Антигены первого типа, кроме входящих в состав покровов, высвобождаются только после гибели паразитов. Они очень многообразны,но у многих, особенно родственных форм, часто бывают сходными. Поэтому антитела на эти антигены обладают слабой специфичностью. Антигены покровов разнообразны и специфичны. Часто они имеют гликопротеиновую природу и на разных этапах жизненного цикла паразитов могут меняться, поэтому выработка иммунитета к ним затруднена. Антигены второго типа специфичны. Это компоненты слюны кровососущих паразитов, ферменты, выделяющиеся различными железами гельминтов.118жиз цикл паразитов,какие хозяева бывают,чередование поколений в циклах развитияСовокупность всех стадий онтогенеза паразита и путей передачи его от одного хозяина к другому называют его жизненным циклом. Личинки могут вести как свободный, так и паразитический образ жизни. Хозяин, в котором обитают личинки паразита, носит название промежуточного. Значение промежуточных хозяев в циклах развития паразитов очень велико: они являются источниками заражения окончательных хозяев, часто выполняют расселительные функции, а иногда обеспечивают выживание популяций паразита в случае временного исчезновения окончательных хозяев.Иногда в цикле развития паразита последовательно сменяются два-три промежуточных хозяина и даже больше. Хозяина, в котором развивается и размножается половым путем половозрелая стадия паразита, называют окончательным или дефинитивным. Заражение его осуществляется либо при поедании промежуточного хозяина, либо при контакте с последним в одной среде обитания.Выделяют также понятие «резервуар паразита», или «резервуарный хозяин». Это такой хозяин, в организме которого возбудитель заболевания может жить долго, накапливаясь, размножаясь и расселяясь по окружающей территории.Наиболее часто резервуарами паразитов служат их дефинитивные хозяева. В том случае, когда продолжительность жизни промежуточного хозяина велика, а личинка в нем долго сохраняет жизнеспособность и иногда даже размножается, он также может выполнять роль резервуара. Продолжительность жизненного цикла разных паразитов очень сильно колеблется в зависимости от их систематического положения, видовой принадлежности и условий.При биогельминтозах возбудители развиваются с участием промежуточных хозяев одного или нескольких, каковыми могут быть сельскохозяйственные, дикие, а также беспозвоночные животные.При геогельминтозах возбудители развиваются во внешней среде без промежуточных хозяев. Животные заражаются инвазионными яйцами или личинками гельминтов, загрязняющими почву, воду и различные предметы.На территории Российской Федерации наиболее распространенны следующие био- и геогельминтозы: описторхоз, дифиллоботриоз, эхинококкозы, токсокароз.119взаимоотношение в сис-ме паразит-хозяинПопуляции как хозяев, так и паразитов являются обязательными членами биогеоценозов, устойчивость которых зависит, в частности, от видового разнообразия живых организмов, входящих в их состав см. § 16.1. Паразиты в экосистемах являются консументами второго и третьего порядков и играют существенную роль в биотическом круговороте веществ. Даже самые патогенные из них, вызывающие гибель большого числа особей хозяев, выступают, с одной стороны, как стабилизаторы численности хозяев, периодически изымая из популяций избыток организмов, который мог бы привести к нарушению экологического баланса. С другой стороны, наиболее тяжелое течение паразитарных заболеваний обычно наблюдается у особей с ослабленным иммунитетом, страдающих наследственными дефектами или с врожденной предрасположенностью к аллергическим реакциям. Гибель именно этих организмов оказывает на генетическую структуру популяций хозяина благотворную роль, элиминируя из его аллелофон-да аллели, снижающие жизнеспособность. Таким образом, взаимоотношения между популяциями хозяев и паразитов в условиях конкретных биогеоценозов способствуют их устойчивости и одновременно выступают как фактор естественного отбора снижая неспецифический генетический груз популяции хозяина. Кроме того, утрата биогеоценозами наиболее восприимчивых к

заражению паразитами особей хозяина сопровождается и уничтожением части паразитарной популяции, гибнущей вместе с ним. Это обеспечиваетактивизацию микроэволюционных процессов в оставшейся части популяции паразитов, способствуя в конечном счете появлению у них новых адаптации.специфичность паразита к хозяинухарактерной особенностью паразитизма является соответствие определенного вида паразита определенному хозяину. Это соответствие называют специфичностью паразита.Степень специфичности паразитов может быть различна: от строгой к определенному подвиду до форм, встречающихся в десятках различных видов хозяев. Примерами специфических паразитов человека являются малярийные плазмодии, острица детская и некоторые другие. Источником инвазии этими паразитами всегда является человек. Такие специфические паразиты человека вызывают заболевания, называемые антропонозными.Многие паразиты обладают меньшей специфичностью, чаще встречаясь у домашних и диких животных, но могут поражать также и человека. К таким паразитам относятся печеночный сосальщик, широкий лентец, вольфартова муха и многие другие. Источником заражения человека в этом случае являются обычно животные. Заболевания, вызываемые этими паразитами, называют зоонозными.120Паразиты попадают к хозяевам разными путями. Нередко хозяев заражают переносчики — обычно кровососущие членистоногие. Такой способ передачи возбудителя называют трансмиссивным. Существует два его варианта: инокулятивный и контаминативный. При первом возбудитель проникает в кровь хозяина через ротовой аппарат переносчика, при втором — выделяется переносчиком с фекалиями либо иным способом на кожу или слизистые оболочки и оттуда попадает в организм хозяина через рану от укуса, царапины, расчесы и т.п.

нетрансмиссивные — через промежуточных хозяев. В этом случае сам паразит не участвует в поисках хозяина, а промежуточный хозяин поедается окончательным. Столь же пассивно ведет себя паразит в случае заражения окончательного хозяина покоящимися стадиями — цистами, яйцами и инкапсулированными дичинками.Факультативные паразиты часть своего жизненного цикла проводят как свободноживущие особи; тем не менее паразитическая фаза имеет ведущее значение. Факультативные паразиты — многие кишечные бактерии.Облигатные паразиты. Все этапы жизненного цикла микроорганизма связаны с организмом хозяина. Вне организма человека эти микроорганизмы быстро погибают либо не размножаются. Облигатные паразиты — хламидии, риккетсии и вирусы.По степени тесноты связей паразита и хозяина выделяют две формы паразитизма: облигатный и факультативный. В первом случае вид ведет только паразитический образ жизни и не выживает без связи с хозяином паразитические черви, вши. Факультативные паразиты, как правило, ведут свободный образ жизни и лишь при особых условиях переходят к паразитическому состоянию.

Способы заражения паразитами

Глисты, нематоды и огромное количество амеб они образуют слизь в гораздо большем количестве распространены среди населения, чем утверждает официальная медицина.Высокая концентрация паразитов наблюдается в коммерческих свиных продуктах бекон, ветчина, сосиски, колбасы, свиные отбивные и т д..Самый быстрый способ проникновения личинок паразитов в наш организм – это зараженные продукты питания: плохо вымытые фрукты, овощи, зелень, недожаренное и недоваренное мясо, рыба, яйца, а также икра. Заражена паразитами непроточная вода в водоёмах.Еще один путь паразитарного заражения – от наших домашних животных. В организме большинства животных живет несколько видов паразитов, и их яйца часто попадают в окружающую среду через испражнения животного. От испражнений они переходят в шерсть животного, и человек может заразиться, когда он гладит, обнимает или целует своего любимца, или даже через воздух. Это особенно опасно для маленьких детей, которые любят своих животных, а также для беременных женщин или больных, чья иммунная система уже ослаблена.Наконец, кожа, иммунитет которой дополнительно ослаблен нефтехимическими компонентами кремов и шампуней, не в состоянии остановить бактерии.121учение Павловскогоприрод очагУчение о природной очаговости инфекционных болезней, ставшее неотъемлемой частью медицинской микробиологии, создал выдающийся отечественный паразитолог Е.Н. Павловский.Природно-очаговые инфекции — особая группа болезней, имеющих эволюционно возникшие очаги в природе. Природный очаг — биотоп на территории конкретного географического ландшафта, заселённый животными, видовые или межвидовые различия которых обеспечивают циркуляцию возбудителя за счёт его передачи от одного животного другому, обычно через кровососущих членистоногих-переносчиков.Природно-очаговые инфекции разделяют на эндемичные зоонозы, ареал которых связан с ареалом животных — хозяев и переносчиков например, клещевой энцефалит, и эндемичные метаксенозы, связанные с ареалом животных, прохождение через организм которых является важным условием распространения болезни например, желтая лихорадка. При появлении в определённое время в очаге человека переносчики могут заразить его природно-очаговой болезнью. Так зоонозные инфекции становится антропозоонозными.122учение СкрябинаДевастация от лат. devastate — опустошать, истреблять.Девастация требует активного истребления возбудителя заболевания как зоологического вида на всех фазах его развития всеми доступными способами механического, физического, химического и

биологического воздействия. Меры, направленные на уничтожение возбудителя заболевания, должны строго сочетаться с созданием на данной территории таких условий, при которых в дальнейшем эти вредные организмы не имели бы возможности биологического существования — завершение онтогенетического развития.В целях девастации используются как методы истребления гельминтов в период их паразитического и позапаразитического существования, так и методы, позволяющие изменить внешний для гельминта среду внутрихозяинное и позахозяинное в сторону, неблагоприятный для его существования. Тем самым, в отдельных очагах инвазии в комплексе девастационных мероприятий целесообразно, например, предусмотреть уничтожение промежуточных хозяев до того, как они могут инвазуватся соответствующими паразитами, а также повышение устойчивости организма человека или животных всеми возможными методами полноценное питание, медикаментозные препараты, искусственная иммунизация т.п.. В устойчивом организме создаются условия, неблагоприятные для развития паразитов, и большой процент последних погибает, не достигнув имагинальной стадии. В некоторых случаях карантин и изоляция больных также могут быть проведены в комплексе девастационных мер, поскольку они ограничивают распространения паразитов.123ПРОСТЕЙШИЕ Protozoa, таксономическая группа микроскопических, в принципе одноклеточных, но иногда объединенных в многоклеточные колонии организмов. Примерно 30 000 описанных видов. Все простейшие – эукариоты, т.е. их генетический материал, ДНК, находится внутри окруженного оболочкой клеточного ядра, что отличает их от прокариотных бактерий, у которых оформленное ядро отсутствует.главные группы:

КЛАСС ЖГУТИКОВЫЕ-ЛЕЙШМАНИЯ,ЛЯМБЛИЯ,

ТРИХОМОНАДА ВЛАГАЛИЩНАЯКЛАСС СПОРОВИКИ-МАЛЯРИЙНЫЙ ПЛАЗМОДИЙКЛАСС ИНФУЗОРИЙ-БАЛАНТИДИЙКЛАСС САРКОДОВЫХ- АМЕБАПростейшие бывают паразитическими спектр хозяев – от одноклеточных водорослей до человека и свободноживущими. Они обитают в самых различных средах – от полярных морей до дождевых тропических лесов и от лишенных света океанических глубин до сияющих на солнце горных пиков. Их постоянно можно встретить даже в таких специфических местах, как кишечник млекопитающих и глаз насекомых.Можно отметить, что благодаря успехам медиков и био-логов стали известны способы лечения и профилактики мно-гих болезней, причиной которых являются простейшие пара-зиты. Разработаны новые препараты и методики, основанные на результатах исследования этих простейших; шанс на выздо-ровление получили больные, лечение которых ранее было проблематично или вообще невозможно. продолжение исследований в данной области, как фун-даментальных, так и прикладных, открывает новые перспек-тивы увеличения количества болезней поддающихся излече-нию, а также улучшению уже имеющихся способов терапии известных паразитарных заболеваний.124общая хар-ка класса СаркодовыеСаркодовые лат. Sarcodina — подтип простейших типа Саркомастигофоры лат. Sarcomastigophora. Это простейшие без постоянной формы тела, так как покрыты лишь мембраной и не имеют уплотнённых оболочек, но могут выделять раковину или внутренний скелет. Движение осуществляют при помощи псевдоподий или за счёт циркуляции цитоплазмы. Жгутики могут присутствовать лишь на кратковременной стадии развития гаметы, агаметы, зооспоры. Псевдоподии саркодовых могут быть лопастевидными лобоподии, нитевидными филоподии, ветвистыми ризоподии и лучеподобными с опорными микротрубочками аксоподии.Дизентерийная амёба лат. Entamoeba histolytica — вид паразитических протозоа класса саркодовые. Вызывает тяжёлое заболевание — амёбиаз амёбную дизентерию, амёбный колит. Вид впервые описан в 1875 году русским учёным Ф. А. Лешем.Дизентерийная амеба Entamoeba histolytica — при определенных условиях может вызвать у человека тяжелое заболевание — особую форму кровавого поноса колита, болезни, носящей название амебиаза.Размером дизентерийная амёба мельче обыкновенной амёбы Amoeba proteus, подвижна. Эктоплазма чётко отграничена от эндоплазмы, псевдоподии короткие и широкие.лечение и диагностикаАнтибиотики, активные в отношении дизентерийной амебы из имеющих описания в данном справочнике: метронидазол, тинидазол, нифурател, тетрациклин. Прямыми антагонистами дизентерийной амебы являются одноклеточные грибки Сахаромицеты Буларди Saccharomyces boulardii, используемые как противомикробное лекарственное средство.

Проявлениями заболевания могут быть зуд и алопеция в анальной области, слизь в кале, парапроктит .Диагноз ставится при обнаружении цист или просветных форм в фекалиях животного.Для лечения используют антибиотики, которые должен назначить врач.125Класс Жгутиковые насчитывает 6 — 8 тыс. видов. Органеллами движения служат жгутики. Их может быть 1 -8. Тело покрыто пелликулой, и поэтому жгутиковые имеют постоянную форму. Среди жгутиковых встречаются формы, соединяющие в себе признаки и животных, и растительных организмов автотрофный и гетеротрофный тип ассимиляции. Например, эвглена зеленая, подобно растениям, содержит хлорофилл и обладает способностью к фотосинтезу.Среди жгутиковых встречаются колониальные формы, имеющие сложное строение и представляющие собой как бы переходные формы от одноклеточных к многоклеточным.Жгутиковые обитают как в морских, так и в пресноводных водоемах. Многие жгутиковые паразитируют в организме животных и человека. Средой обитания паразитических форм может быть жидкая часть плазма крови, спинномозговая жидкость, кишечник, кожа,

мочеполовая система.лейшманииРазличают три вида лейшманий, паразитирующих у человека. Leishmania tropica вызывает у человека кожный лейшманиоз. Этот паразит был впервые обнаружен русским врачом и ученым П. Ф. Боровским 1897.Выделяют две формы кожного лейшманиоза — антропонозную городскую и зоонозную пустынную. Leishmania brasiliesis встречается в Южной Америке и вызывает кожно-слизистый американский лейшманиоэ. Leishmania donovani поражает внутренние органы, поэтому заболевание называется висцеральным внутренним лейшманиозом. Лейшмании этого вида названы по имени английских ученых, впервые обнаруживших их в селезенке больных людей в Индии [Лейшман 1900 и Донован 1903]. Различают две основные географические формы: средиземноморский висцеральный лейшманиоз, встречающийся также и в СССР, и индийский кала-азар.Строение.Лейшмании в своем развитии проходят две стадии. Безжгутиковая форма имеет овальное тело длиной 2—6 мкм. Ядро округлое, занимает до 13 клетки. Рядом с ним находится кинетопласт, имеющий вид короткой палочки.Цикл развития.Паразитируя в организме человека и некоторых животных, могут находиться в крови и коже. Москиты, мелкие насекомые, насосавшись крови больных людей или животных, заражаются лейшманиями.Впервые же сутки заглоченные безжгутиковые паразиты превращаются в подвижные жгутиковые формы, начинают размножаться и спустя 6—8 дней скапливаются в глотке москита.При укусе человека зараженным москитом подвижные формы лейшманий из его глотки проникают в ранку и затем внедряются в клетки кожи или внутренних органов в зависимости от вида лейшманий. Здесь происходит их превращение в безжгутиковые формы.

Профилактика.Профилактические мероприятия выбираются применительно к виду лейшманиоза. При лейшманиозе проводят подворные обходы для раннего выявления больных, организуют систематическое уничтожение безнадзорных собак и осмотры зарегистрированных собак ценных пород охотничьи, сторожевые, служебные и т.д.. При антропонозной форме кожного лейшманиоза основным профилактическим мероприятием является выявление и лечение больных людей. При зоонозной форме организуют истребление диких грызунов.Надежным средством индивидуальной профилактики являются прививки живой культуры жгутиковых форм. Важным разделом борьбы против всех видов лейшманиоза служит уничтожение москитов и предохранение людей от их укусов.

Лабораторная диагностика основана на обнаружении лейшманий к пунктатах костного мозга грудина, лимфатических узлов, иногда печени или селезенки. Применяются иммунологические .методы исследований.

Патогенное действие. Попавшие в организм человека лейшманий захватываются макрофагами, теряют жгутик и переходят к внутриклеточному паразитированию. В клетках хозяина они интенсивно размножаются. После разрушения этих клеток они выходят в окружающие ткани и поражают здоровые клетки. Возбудители висцерального лейшманиоза оказывают токсико-аллергическое действие, вызывают значительное увеличение печени, селезенки и лимфатических узлов. В пораженных участках развиваются некротические процессы. Кроме того, они поражают красный костный мозг, что приводит к развитию анемии.Вопрос 126.МНОГОЖГУ?ТИКОВЫЕ, отряд простейших класса животных жгутиконосцев. Клетки с многочисленными жгутиками, часто образующими отдельные пучки, с одной или несколькими опорными пластинами, без митохондрий. Нередко встречаются многоядерные формы. Все без исключения многожгутиковые являются кишечными симбионтами насекомых-ксилофаговтермитов и некоторых тараканов. Частицы древесины, которые заглатывают насекомые, переревариваются простейшими. Это происходит благодаря особому ферменту — целлюлазе, который они вырабатывают. В результате клетчатка превращается в остатки глюкозы, которые усваиваются насекомыми.Морфология. Лямблии Lamblia intestinalis, как и другие дипломонады, имеют два ядра и двойной набор органоидов — четыре пары жгутиков, два медиальных тела. Само тело имеет грушевидную форму: передний конец расширен и закруглён, задний — сужен и заострён. Для этого рода характерен сложно устроенный прикрепительный диск, а также полное отсутствие цитостома. Размеры тела от 10 до 18 мкм. Способны образовывать цисты. Зрелые цисты имеют овальную форму, 4 ядра и несколько аксостилей. Лямблии — анаэробы. Они лишены митохондрий и аппарата Гольджи. У них обнаружены рудиментарные митохондрии — митосомы, имеющие двойную мембрану и снабжаемые белками тем же способом, что и митохондрии, но лишённые генетического материала. С помощью вентрального прикрепительного диска лямблии прикрепляются кмикроворсинкам тонкого кишечника. Питаются они, видимо, только переваренной пищей хозяина путём пиноцитоза.Цикл развития. Размножаются в активном состоянии путем продольного деления надвое. Во внешнюю среду с фекалиями хозяина попадают как трофозоиты, так и образующиеся в кишечнике цисты. Выживают во внешней среде только цисты, попадающие в организм новых хозяев фекально-оральным путем с зараженной водой или пищей.Локализация. У человека в просвете тонкой кишки.Патогенное действие. Лямблии являются причиной заболевания, связанного с их паразитизмом в тонкой кишке, иногда в желчном пузыре —лямблиоза. Чаще всего болеют дети, начиная с трёхмесячного возраста. Большие количества лямблий, которые покрывают обширные поверхности кишечной стенки, нарушают секреторную функцию кишечника, процесс всасывания жиров, жироподобных веществ, углеводов, а также моторную функцию кишечника. Могут

вызывать механические воздействия, раздражая эпителий двенадцатиперстной кишки. Лямблии оказывают сильное токсическое воздействие на организм.Лабораторная диагностика. Для диагностики лямблиоза обычно используют микроскопический метод выявления трофозоитов иили цист в мазках кала после рутинных методов окрашивания или с помощью прямой иммунофлуоресценции. При этом могут потребоваться неоднократные исследования. В ряде случаев используют анализ дуоденальной жидкости или дуоденальную биопсию для выявления трофозоитов. Это методы, требуют достаточно много времени, специально обученного персонала и позволяют выявлять только паразитов с неизмененной морфологией.Профилактика лямблиоза. Для профилактики лямблиоза необходимо: употреблять только фильтрованную водопроводную или кипяченую воду; проводить в закрытых организованных детских коллективах обследование детей и персонала 2 раза в год, а при выявлении лиц, выделяющих цисты лямблий, провести профилактику всех членов семьи; людям, имеющим домашних животных, регулярно проводить антигельминтные обработки минимум раз в пол года; помнить о путях заражения и соблюдать тщательную гигиену.Вопрос 127.Трихомонада влагалищная Trichomonas urogenitalis, Tr. Vaginalis- возбудитель мочеполового трихомоноза.

Морфология. Существует только в вегетативной форме. Вегетативная форма размером 14-30 мкм, грушевидная, имеет аксостиль, одно ядро, ундулирующую мембрану, которая достигает только середины тела. Есть 3-4 свободных жгутика и один тянется вдоль ундулирующей мембраны. Цитостом отсутствует.

Цикл развития. Вегетативная форма трихомонады попадает в организм человека в основном половым путем, изредка бытовым через общее полотенце, мочалку. Паразит во внешней среде не устойчив и гибнет уже при температуре 39-40? С.Патогенное действие. В слизистых оболочках пораженных органов возникает воспалительный процесс. Возможно, скрытое течение заболевания со слабо выраженными симптомами.

Диагностика. Микроскопическое исследование свежих мазков из влагалища и уретры и обнаружение вегетативной формы.Профилактика. А общественная – активное выявление больных и носителей, их лечение. Б личная — соблюдение гигиенических норм в банях, бассейнах, соблюдение правил личной гигиены при половых актах.Вопрос 128.Общая характеристика класса Споровики. Известно около 1400 видов споровиков. Все представители класса являются паразитами или комменсалами человека и животных. Многие споровики – внутриклеточные паразиты. Именно эти виды претерпели наиболее глубокую дегенерацию в плане строения: их организация упрощена до минимума. Они не имеют никаких органов выделения и пищеварения. Питание происходит за счет поглощения пищи всей поверхностью тела. Продукты жизнедеятельности также выделяются через всю поверхность мембраны. Органелл дыхания нет. Общими чертами всех представителей класса являются отсутствие у зрелых форм каких-либо органелл движения, а также сложный жизненный цикл. Для споровиков характерны два варианта жизненного цикла – с наличием полового процесса и без него. Первый вариант цикла включает в себя стадии бесполого размножения и полового процесса.?

Бесполое размножение осуществляется простым делением с помощью митоза или множественным делением шизогонией. При шизогонии происходит многократное деление ядра без цитокинеза. Затем вся цитоплазма разделяется на части, которые обособляются вокруг новых ядер. Из одной клетки образуется очень много дочерних. Перед половым процессом происходит образование мужских и женских половых клеток – гамет. Они называются гамонтами. Затем разнополые гаметы сливаются с образованием зиготы. Она одевается плотной оболочкой и превращается в цисту, в которой происходит спорогония – множественное деление с образованием клеток спорозоитов. Именно на стадии спорозоита паразит и проникает в организм хозяина. Споровики, для которых характерен именно такой цикл развития, обитают в тканях внутренней среды организма человека например, малярийные плазмодии.?

Второй вариант жизненного цикла намного проще и состоит из стадии цисты и трофозоита активно питающейся и размножающейся формы паразита. Такой цикл развития встречается у споровиков, которые обитают в полостных органах, сообщающихся с внешней средой.?

В основном споровики, паразитирующие в организме человека и других позвоночных, обитают в тканях тела. Они могут поражать как человека, так и многих животных в том числе и диких. Таким образом, это зоо– и антропозоонозные заболевания, профилактика которых представляет собой сложную задачу. Эти заболевания могут передаваться нетрансмиссивно как токсоплаз-мы, т. е. не иметь специфического переносчика, или трансмиссивно как малярийные плазмодии, т. е. через переносчиков.?

Диагностика заболеваний, вызываемых простейшими класса Споровики, довольно сложна, так как паразиты могут обитать в различных органах и тканях в том числе глубоких, что снижает вероятность их обнаружения. Кроме того, выраженность симптомов заболевания невелика, поскольку они не являются строго специфичными.?

Плазмодий. Plasmodium.Медицинское значение:

l.vivax – возбудитель 3-х дневной малярии

l.malariae – возбудитель 4-х дневной малярии

l.ovale – возбудитель овалемалярии 3-х дневной

l.falciparum – возбудитель тропической малярии.Является антропонозным природно-очаговым трансмиссивным заболеванием.

Способ заражения – преимущественно через укус самки камора рода Anopheles 99,8%, а также возможно заражение при переливании крови

и трансплацентарное заражение.

Морфология паразита:

Жизненный цикл плазмодия происходит со сменой хозяев. Плазмодий проходит две стации развития:

Шизогония – бесполая стадия – в организме человека.Спорогония – половая стадия – в организме комара рода Anopheles, является инвазионной формой.Хозяева:Окончательный хозяин – самка малярийного комара рода Anophele

Промежуточный хозяин: человек.Жизненный цикл: После укуса комара бесполая стадия – спорозоит с током крови проникает в клетки печени, где начинается тканевой или экзоцитарный цикл развития – спорозоит превращается в шизонт, который активно делится в клетках печени и образует несколько тысяч тканевых мерозоитов. Время тканевого экзоцитарного цикла в среднем 10-15 дней м.б. до 1,5 месяцев – протекает бессимптомно.

После разрыва клеток печени мерозоиты поступают в кровь, начинается эндоцитарный цикл развития – мерозоит проникает в эритроциты, где проходит несколько стадий развития:

I – стадия «кольца» – кольцевидный шизонт – внутри цитоплазмы паразита появляется вакуоль, которая отодвигает ядро к раю цитоплазмы. При окраске по Романовскому, цитоплазма приобретает вид голубого кольца.

II – стадия лентовидного или амебного шизонт – паразит имеет причудливую форму за счет образования длинных ложноножек.

III – стадия меруляции – происходит шизогония бесполое деление, образуется до 18 мерозоитов в эритроците.

IV – эритроцит разрывается и мерозоиты выходят в плазму крови, в этот момент проявляется клиника малярии: жар > озноб > потливость.

Мерозоиты проникают в новые эритроциты и эндоцитарный цикл повторяется и составляет для Pl.vivax, Pl.falciparum et Pl.ovale – 48 часов, и для Pl.malariae – 72 часа.

Также мерозоиты могут превращаться в макро и микро гаметоциты мужские и женские гаметоциты или гамонты. При укусе больного человека комаром, гаметоциты попадают в организм комара, где образуются макро и микро гаметы с гаплоидным набором хромосом, после оплодотворения происходит шизогония деление и накопление паразита в организме самки комара.

B! Отличительной особенностью Pl.falciparum является то, что их гамонты имеют полулунную форму, то есть резко отличаются от гамонтов других плазмодиев, и его развитие происходит в капиллярах органов.

Клиника: Инициальная лихорадка – резвое повышение t тела до 40 0С, перемежающего типа, что объясняется выбросом в кровь эндопирогена и нейротропных токсиновТипичный малярийный приступ: смена фаз озноба, жара и потоотделения.

Анемия нарастает после каждого приступа.В результате расширения и резкого сужения сосудов приводит к повышению вязкости крови и образованию тромбов.

Гепатоспленомегалия + печень становится «мягкой и рыхлой»Малярийная гемоглобинурия – моча приобретает цвет от красного до черного.

Малярийная кома – является осложнением тропической малярии.

Возможно носительство плазмодиев и возникновение заболевания через 10… лет после перенесенного заболевания.

Сростом чиста приступов из интенсивность тажесь уменьшается, это связано с работой иммунной системы и наложением нескольких циклов тканевого и эритроцитарного развития плазмодия.

Профилактика малярии:

Применение репеллентов – средства отпугивания комаров малоэффективны

Личная профилактика заключается в профилактическом приеме препаратов I группы, перед отъездом в страны с «малярией».Общественная профилактика: осушение водоемов, уничтожение куколок и комаров.

Лабораторная диагностика:Микроскопическое исследование толстой капли крови и дифференцировка вида плазмодия: на III стадии у Pl.vivax – 16-24 мерозоита, у Pl.malariae – 8-12 мерозоитов у Pl.falciparum – эритроциты неизменны, а их окраска становится розовато-фиолетовой. Гаметоциты – у Pl.falciparum имеют полулунную форму.

Вопрос 129.

Кокцидии — внутриклеточные паразиты, имеют вид округлых или овальных клеток, паразитирующих в эпителиальных и других клетках кишечника, печени, почек и некоторых других органах позвоночных и беспозвоночных животных. Для них характерны два способа размножения — половое и бесполое, которые правильно чередуются. Бесполое размножение осуществляется в форме множественного деления или особой формой деления надвое, получившего название эндодиогении . У большинства кокцидий лишь один хозяин и спорогония частично или полностью протекает во внешней среде. У других наблюдается смена хозяев. При этом бесполое размножение протекает обычно в одном хозяине, а половой процесс и спорогония — в другом.

Токсоплазма. Toxoplasma gondii.Тип: споровики . Класс: SporozoaМедицинское значение: Заболевание токсоплазмоз. Антропозное природно-очаговое.Способ заражения: Алиментарный путь заражения – при употреблении сырого мяса, фарша. Употребление в пищу овощей загрязненных овоцистами из почвы. Заражение при контакте с биологическими жидкостями кошки во время игры с ней.Морфология паразита: Тело паразита похоже на дольку апельсина или полумесяц, один из концов тела закруглен. Ядро красно-фиолетовое расположено ближе к закругленному концу. Является внутриклеточным паразитом.

Хозяева: Окончательный хозяин: млекопитающие из семейства кошачьих. Промежуточный хозяин: человек, множество млекопитающих, в том числе и кошачьи, птицы.Жизненный цикл: В кишечнике кошки происходит половой цикл развития паразита – образуются овоцисты со с спорозоитами. Овоцисты выделяются с фекалиями и долго сохраняются в окружающей среде. Овоциты попадают в кишечник промежуточного хозяина и растворяются, спорозоиты превращаются эндозоиты, попадают в кровь через стенку

кишечника и с макрофагами разносятся по всему организму не завершенный фагоцитоз и проникает в клетки НС, печени, легкого, селезенка, мышц, сердца…, где начинается бесполая стадия – эндодиогония.

Лабораторная диагностика: В начале заболевания можно обнаружить в биоптате шейных лимфоузлов и в периферической крови. В период разгара заболевания обнаруживаются в ликворе. Серологическое исследование – иммунологические реакции.Профилактика: Личная: прием лекарственных препаратов. Общественная: уничтожение переносчиков, лечение больных.

Вопрос 130.Класс инфузории Infusoria. Для инфузорий характерно наличие пелликулы, им свойственна постоянная форма тела. Органоидами движения являются реснички. Они покрывают все тело. У инфузорий обычно 2 ядра: крупное — макронуклеус, регулирует обмен веществ, и малое – микронуклеус, служит для обмена наследственной информацией при конъюгации. Сложно организован аппарат пищеварения. Имеются постоянные образования: клеточный рот – цитостом, клеточная глотка – цитофаринкс. Пищеварительные вакуоли образуются по мере поступления пищи. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через порощицу – специализированный участок клеточной поверхности. Балантидий. Balantidium coli.

Тип: инфузории infusotia . Класс: реснитчатые

Медицинское значение: балантидиоз

Инвазионная форма: вегетативная форма.

Форма заражения: зрелая циста с ядром, как у вегетативной формы

Группы риска: работники сх, работники зоопарков, мясники, дети…Эпидемиология: антропозоогенная инвазия. Путь заражения алиментарный и фекально-оральный при употреблении свинины или овощей фокально загрязненной. Источник инвазии цистоносители и больные человека, парнокопытные и мышевидные грызуны.Морфология паразита: Вегетативная форма трофозоит мешкообразная яйцеобразная. Имеет много ресничек, благодаря которым быстро передвигается и вращается вокруг своей оси. Питается чрез цитостом бактериями, грибами и форменными элементами крови. В цитоплазме пищеварительные и две пульсирующие выделительные вакуоли, большое ядро с ядрышком в виде боба, видны без окраски. Паразит может выделять фермент гиалуронидазу, благодаря которому проникает в стенку кишечника и вызывает язвы. В испражнениях сохраняет жизнеспособность до 3-х часов.

Жизненный цикл: Живет и образует цисты в кишечнике свиньи, для которых мало патогенны. У человека цист практически не образует. При попадании цисты в ЖКТ человека в толстом кишечники превращается в вегетативную форму и паразитирует в подслизистой кишечника.Патогенез и клиника: для человека мало патогенны, клиника скудная или бессимптомная, могут быть: водянистый стул, редко язвообразование язвенный колит – проявляется кровавым поносом.

Клиника: симптомы интоксикации: головная боль, утомляемость, раздражительность, метеоризм, урчание, боль в низу живота за счет протеолитических ферментов может образовывать язы и кровотечения – стул с кровью.

Лабораторная диагностика: Исследование кала на вегетативную форму – мазок с окраской по Гейденгайну. При исследовании мазка на цисты – окраска раствором Люголя. Серологическое исследование крови иммунологическое исследование.Профилактика: Личная: разрыв цепи фекально-орального заражения, мытье рук и овощей, уничтожение тараканов. Общественная: выявление и лечение больных и носителей, не допустить фекального заражения окружающей среды дезинфекция испражнений, санитарно-просветительская работа.Вопрос 131.Общая характеристика типа плоские черви. К типу относится около 25 тыс. видов животных. Часть из них — свободноживущие хищники, обитающие в морях и пресных водоемах, другие — паразиты позвоночных животных и человека, вызывающие различные заболевания. Размеры тела червей — от долей миллиметра до 10 м. Тип включает три класса: Ресничные, Сосальщики и Ленточные.Характерные черты типа следующие: Тело плоское, его форма листовидная у ресничных и сосальщиков или лентовидная у ленточных червей.Впервые в животном мире у представителей этого типа развилась двусторонняя билатеральная симметрия тела, т. е. через тело можно провести только одну продольную плоскость симметрии, делящую его на две зеркально подобные части. Кроме эктодермы и энтодермы они имеют еще средний зародышевый листок —мезодерму. Поэтому их считают первыми трехслойными животными. Наличие трех зародышевых листков дает основу для развития различных систем органов.Стенку тела образует кожно-мускульный мешок —совокупность наружного однослойного эпителия и расположенных под ним нескольких слоев мышц — кольцевых, продольных, косых и спинно-брюшных. Поэтому тело плоских червей способно совершать сложные и разнообразные движения.Полость тела отсутствует, так как пространство между стенкой тела и внутренними органами заполнено рыхлой массой клеток— паренхимой.Она выполняет опорную функцию и служит в качестве депо запасных питательных веществ.Пищеварительная система состоит из двух отделов: эктодер-мальной передней кишки, представленной ртом и мускулистой глоткой, способной у хищных ресничных червей выворачиваться наружу, проникать внутрь жертвы и высасывать ее содержимое, и слепо замкнутой энтодермальной средней кишки. У многих видов от главных участков средней кишки отходит множество слепых ответвлений, проникающих во все части тела и доставляющих им растворенные питательные вещества. Непереваренные остатки пищи выбрасываются через рот.Выделительная система протонефридиального типа. Через выделительные поры

выводится избыток воды и конечные продукты метаболизма.Нервная система более концентрирована и представлена парным головным ганглием и отходящими от него продольными нервными стволами, соединенными кольцевыми перемычками. Нервные стволы образованы расположенными по всей его длине телами нервных клеток и их отростками. Такой тип организации нервной системы называется стволовым. У всех плоских червей развиты органы осязания, химического чувства, равновесия, а у свободноживущих — и зрения.Плоские черви — гермафродиты за редким исключением. Оплодотворение внутреннее, перекрестное. Кроме половых желез яичников и семенников, развита сложная система половых протоков, дополнительных желез, обеспечивающих зиготу питательными веществами и материалом для формирования защитных яйцевых оболочек. У пресноводных ресничных червей развитие прямое, уморских — с планктонной личиночной стадией. У паразитических червей сосальщиков и ленточных червей циклы развития сложные с наличием одной или нескольких личиночных стадий и сменой нескольких хозяев.Классификация плоских червей.

Плоские черви разделяются на четыре класса. Три из них полностью перешли к паразитическому образу жизни.Ресничные черви Turbellaria – наиболее примитивная группа низших червей; представлена, в основном, свободноживущими формами. Длина тела варьирует от 5 мм до 50 см. Турбеллярии имеют форму веретена, ленты либо капли и покрыты ресничным эпителием; железистые клетки на поверхности тела секретируют слизь. У мелких форм реснички служат для перемещения, крупные черви передвигаются за счёт мускулатуры.У примитивных турбеллярий кишечник отсутствует, и пищеварение происходит в клетках паренхимы, которые заполняют пространство между внутренними органами. У остальных имеется мешковидный или разветвлённый кишечник. Органы выделения – протонефридии, структурной единицей которых являются так называемые «клетки мерцательного пламени». У примитивных форм они отсутствуют. Нервная система у наиболее примитивных форм лежит в толще кожного эпителия и представляет собой сеть нервных тяжей. Ресничные черви имеют и женские, и мужские половые органы. Развитие у большинства ресничных червей прямое, у некоторых имеется личиночная стадия. Отдельные виды способны к бесполому размножению поперечным делением; образовавшиеся половинки регенерируют недостающие части.

Сосальщики Trematoda – класс широко распространённых паразитических плоских червей, произошедших от дегенерировавших прямокишечных турбеллярий. Удлинённое листовидное тело имеет длину от десятых долей миллиметра до 1,3 м. На кожном эпителии нет ресничек, но обычно имеются чешуйки и бугорки. Две присоски, расположенные у ротового отверстия и в брюшной части тела, а у некоторых форм и хитиновые шипы служат для прикрепления паразита к тканям хозяина. Почти все сосальщики откладывают яйца, некоторые живородящи. Ресничная личинка попадает в промежуточного хозяина – моллюска, где путём многочисленных делений и нескольких последовательных метаморфозов образует хвостатые личинки. Они выходят из тела моллюска во внешнюю среду и попадают в окончательного хозяина – позвоночное животное. У одних сосальщиков некоторые стадии жизненного цикла редуцированы, у других же, наоборот, имеются дополнительные хозяева.Ленточные черви Cestoda. На переднем конце находится головка с присосками и крючьями. Лентовидное тело длиной от нескольких миллиметров до 40 м разделено на сотни и тысячи члеников, образующихся по мере роста. Кишечник у ленточных червей отсутствует, всасывание пищи происходит всей поверхностью тела.Мужские и женские половые органы развиваются в члениках. Многие цестоды живут годы и даже десятки лет; за это время они успевают произвести миллиарды яиц. Яйцо выводится с экскрементами хозяина наружу и проглатывается промежуточным хозяином – кольчатым червём, членистоногим, моллюском или млекопитающим. В дальнейшем из яйца выходит личинка финна. В стадии финны некоторые цестоды величиной со спичечную головку, другие вырастают с детскую голову, имея массу до 50 кг. Попадая вместе с промежуточным хозяином в окончательного хозяина, личинки прикрепляются к стенке кишечника и вырастают во взрослого червя.Вопрос 132.Тип плоские черви Plathelminthes.Класс: сосальщики Trematodes.Трематоды это гельминты небольшого размера, с плоским ланцетовидным телом. Большинство трематод – истинные гермафродиты. Все они являются биогельминтами. Имеют общее строение: две присоски ротовая – окружает ротовое отверстие и брюшная присоска. Заболевания – трематодозы.Характеристика строения: Трехслойнось – имеется эктодерма, мезодерма и энтодерма. Кожно-мускульный мешок – наружный покров сращен с мышцами. Отсутствие полости тела – полости между органами заполнены паренхимой. Билатеральная симметрия. Фома тела сплюснута в дорсо-вентральном направлении. Есть системы органов – пищеварительная, половая, нервная, выделительная и мышечная.Пищеварительная система: Ротовое отверстие, окруженное ротовой присоской ведет в мускульную глотку – мощный сосущий аппарат, затем идет пищевод и разветвление кишки заканчивающееся слепо.Выделительная система: Ветвящиеся протонефридии – находятся в глубине паренхимы, представлены терминальными клетками звездчатой формы, которые имеют каналец и пучок ресничек, каналы клеток вливаются в боковые канальца, сообщающиеся порой с внешней средой.

Нервная система: В виде окологлоточного кольца, и отходящих от него трех пар нервных

стволов, которые связаны между собой перемычками – вид решетки.

Половая система: Являются истинными гермофрадитами. Мужская половая система: 2 семенника, 2 семяпровода, сливающихся в семяизвергательный канал и циррус копулятивный орган. Женская половая система: яичник, желточники, семяприемники открывающиеся в оотип место оплодотворения, из оотипа яйца поступают в матку и выводятся через половое отверстие. Оплодотворение – перекрестное.

Жизненный цикл трематод: Яйца трематод попадают в воду, из ни выходит личинка – мирацидий – имеет светочувствительные глазки и реснички для свободно перемещается. Мирацидий активно ищет промежуточного хозяина брюхоногий моллюск и превращается в материнскую спороцисту – на этой стадии развиты почти исключительно органы женской половой системы, благодаря которым она размножается партеногенетически > образуются многоклеточные редии способны к партеногенезу > формирование нескольких поколений редий > церкарий > покидает организм моллюска и свободно плавает > внедряется в кожу окончательного хозяина или с растениями погашается ими > инцистированные метацеркарии > мигрируют по организму, находят орган, где достигнут половой зрелости и будут обитать всю последующую жизнь.Печеночный сосальщик. Fasciola hepatica.Тип: плоские червиКласс: трематоды сосальщики. Вид: Fasciola hepatica

Медицинское значение: вызывает фасциолез.

Заражение: алиментарный способ заражения – при употреблении некипяченой воды из прудов, употребление в пищу растений загрязненный адолескариями личинкам.

Морфология паразита: Печеночный сосальщик длинной 2-3 см, тело листовидное, передний конец клювовидно оттянут, матка маленькая и разутой расположена за брюшной присоской. Гигантский сосальщик вытянутой формы, длинной 7 см. У обоих паразитов яйца крупные, длинной 130-145 мкм, овальные с хорошо выраженной оболочкой. Есть крышечка. Цвет яиц желтый или коричневый.

Хозяева: Окончательный: человек, крупный и мелкий рогатый скот

Промежуточный хозяин – малый прудовик.Жизненный цикл: Яйца с испражнениями попадают в воду, их съедает малый прудовик > из яйца выходит циркарий, развивается в к-ке прудовика > адолескарий выходит в воду > оседает на стеблях растений > с водой или растениями попадает в кишечник человека или скота > через стенку кишечника личинка проникает в брюшную полость и через фиброзную оболочку печени проникает в ее ткани и желчные пути или попадает в них через систему воротной вены гематогенный путь и через 3-4 месяца превращается в половозрелого червя, который паразитирует 3-5 лет.

Клиника:

Миграционная фаза:^ t теларезкие боли в животе

крапивница

чувство удушья

увеличение печениХроническая фаза:

Боль в области печение

Симптомы интоксикации

Увеличение печени

Профилактика: Тщательное мытье и обработка овощей и зелени в районах где огороды поливают водой из стоячих водоемов. Охрана водоемов размещение пастбищ подальше от водохранилищ, выявление и лечение больных людей и скотину.

Диагностика: Обнаружение яиц в желчи при дуоденальном зондировании. Микроскопия отмытого осадка фекалий. Иммунологические реакции – кровь на серологию.