Lektsii-biologia

чайным характером изменений в организме, прежде всего изме - нения внутриклеточных структур, « износ» их, поэтому происхо - дят расстройства на клеточном, тканевом и органном уровнях.

Единой теории старения нет.

Механизмы старения – это результат сложных взаимодействий генетических, регуляторных и трофических изменений. Жизнь любого организма заканчивается смертью.

Различают клиническую и биологическую смерть.
Признаками клинической смерти служат прекращение ды	-
хания, сердцебиения, потеря сознания.
Некоторое время после клинической смерти еще сохраняет	-
ся метаболизм клеток и органов и возможно возвращение к жиз	-
ни.

В течение 5-6 минут, когда признаки жизни не наблюдаются, но ткани еще живы, то возможна реанимация (возвращение к жизни). Вернуть к жизни можно лишь в тех случаях, когда не по - вреждены важные органы.

Биологическая смерть связана с прекращением процессов самообновления в клетках и тканях, нарушениями порядка хими - ческих реакций, которые приводят к процессам разложения в ор - ганизме.

Наиболее чувствительными к недостатку кислорода клетки коры головного мозга, изменения в этих клетках начинаются че - рез 5-6 минут после прекращения поступления кислорода..

Регенерация органов и тканей, её виды
Регенерация – процесс восстановления утраченных или по	-
врежденных тканей или органов.
Различают два вида регенерации:
- физиологическую
- репаративную
Физиологическая регенерация проявляется в восстановле	-
нии клеток, тканей отмирающих в процессе нормальной жизне	-
деятельности организма.

61D

Например, непрерывно отмирают форменные элементы кро - ви – эритроциты, лейкоциты, в органах кроветворения восполня -

ется убыль этих клеток.
Все время отторгаются с поверхности кожи ороговевшие
клетки эпидермиса, непрерывно происходит их восстановление.
К физиологической регенерации относят смену волос, заме		-
ну молочных зубов постоянными.
Репаративная регенерация (греч. – починка) проявляется в
восстановлении тканей или органов, утраченных при поврежде		-
нии.
Репаративная регенерация лежит в основе заживления ран,
срастания костей после переломов. Репаративная регенерация
происходит после ожогов.
Существуют следующие способы репаративной регенерации:
1.	Эпителизация
2.	Эпиморфоз
3.	Морфаллаксис
4.	Эндоморфоз (или гипертрофия)

Эпителизация – заживление эпителиальных ран. Регенерация идёт от раневой поверхности.

Раневая поверхность высыхает с образованием корки. Эпите - лий по краю раны утолщается за счет увеличения объема клеток и

расширения межклеточных пространств. Образуется сгусток
фибрина. Вглубь раны мигрируют эпителиальные клетки, обла	-
дающие фагоцитарной активностью. Наблюдается вспышка ми	-
тозов. Эпителиальные клетки с боков раны врастают под нежи	-
вую некротическую ткань, отделяет корку, покрывающую рану.
Эпиморфоз – способ регенерации, который заключается в от -

растании нового органа от ампутированной поверхности. Регене -

рация идёт от раневой поверхности.
Эпиморфная регенерация может быть типичной, если восста	-
новившийся после ампутации орган не отличается от неповре	-
жденного. Атипичной, когда восстановившийся орган по форме
или структуре отличается от нормального. Примером типичной
регенерации служит восстановлении конечности у аксолотля по	-

62D

сле ампутации. Аксолотль (класс земноводные) – личинка амби - стомы – объект экспериментальной биологии.

Примером атипичной регенерации служит регенерация конеч - ности у некоторых видов ящериц. В результате образуется вместо конечности хвостообразный придаток.

К атипичной регенерации относят гетероморфоз. Например, при удалении глаза вместе с нервным узлом у основания глаза ре - генерирует членистая конечность.

Морфаллаксис – регенерация путем перестройки регенериру - ющего участка – после ампутации орган или организм регенери - рует, но меньшего размера.

Примером служит регенерация гидры из кольца, вырезанного из середины ее тела или восстановление из одной десятой или двадцатой части.

Обычно регенерационные процессы происходят в области ра - невой поверхности.

Но есть особые формы регенерации – это эндоморфоз (гипертрофия), который имеет две формы:

-регенерационная гипертрофия,

-компенсаторная гипертрофия.

Регенерационная гипертрофия – увеличение размера остатка органа без восстановления исходной формы (увеличивается раз - мер, но не форма)

Если у крысы удалить значительную часть печени или селезен - ки, раневая поверхность заживает. Внутри оставшегося участка начинается интенсивная пролиферация клеток. Объем печени увеличивается, функция печени возвращается к норме.

Компенсаторная гипертрофия - изменение в одном органе при нарушении в другом, относящегося к той же системе органов.

Если у кролика удалить одну почку, то вторая получает повы - шенную нагрузку. Это вызывает ее разрастание, при этом объем ее удваивается.

Компенсаторная гипертрофия не является репаративной регене - рацией, т.к. разрастается неповрежденный орган. Однако она рас - сматривается как восстановительный процесс системы органов выделения в целом.

63D

Регенерация не может рассматриваться как местная реакция. Она является процессом, в котором участвует организм как целое. Особенно большое значение имеет нервная регуляция. Регенера - ция происходит в том случае, если не нарушена иннервация. Одни внешние факторы тормозят, другие стимулируют восстано - вительные процессы.

Каждый орган и ткань имеет особые условия и закономерности регенерации. В ряде случаев регенерация протекает успешно при использовании специальных протезов стекла, пластмассы, метал -

ла. Применяя протезы, удалось получить регенерацию трахеи,
бронхов, крупных кровеносных сосудов. Протез служит карка	-
сом, по которому разрастается эндотелий сосуда. В проблеме ре	-
генерации много нерешенных вопросов. Например, ухо, язык не
регенерирует при краевом повреждении, а при повреждении че	-
рез толщу органа восстановление идёт успешно.

Трансплантация

Трансплантация – это приживления и развитие пересаженных тканей на новом месте.

Организм, от которого берут материал для пересадки, называют донором, а тот, которому производят пересадку – реципиентом. Пересаживаемую ткань или орган называют трансплантатом. Различают:

1.Аутотрансплантацию.

2.Гомотрансплантацию (аллотрансплантацию).

3.Гетеротрансплантацию (ксенотрансплантацию)

При аутотрансплантации донор и реципиент – один и тот же организм, трансплантат берут с одного места и пересажи - вают на другое. Этот вид пересадки широко используют в вос - становительной хирургии. Например, при обширных повре - ждениях лица используется кожа руки или живота того же больного. Путем аутотрансплантации создают искусственный пищевод, прямую кишку.

При аллоили гомотрансплантации донор и реципиент – различные особи одного и того же вида. У человека и высших животных успех гомотрансплантации зависит от антигенной сов -

64D

местимости тканей донора и реципиента. Если ткани донора со - держат чужеродные реципиенту вещества – антигены, то они вы - зывают образование в организме реципиента иммунных антител.

Антитела реципиента реагируют с антигенами трансплантата и вызывают изменения структуры и функции антигена и чужерод - ной ткани, отторжения, значит, ткани иммунологически несовме-

стимы. Примером аллотрансплантации у человека – переливание
крови.
При гетеротрансплантации донор и реципиент – животные
разных видов. У беспозвоночных возможно приживление. У
высших животных при пересадках такого рода трансплантат, как
правило, рассасывается.
В настоящее время ученые и медики работают над проблемой
подавления иммунной реакции отторжения, преодоления имму	-
нологической несовместимости. Большое значение имеет имму	-
нологическая толерантность (терпимость) к чужеродным клет	-
кам.

В настоящее время существует несколько способов, которые позволяют предотвращать отторжение трансплантата:

-подбор наиболее совместимого донора

-облучение рентгеновскими лучами иммунной системы костного мозга и лимфатических тканей. Облучение подавляет образование лимфоцитов и таким образом замедляется процесс отторжения.

-использование иммунодепрессантов, т.е. веществ которые не просто подавляли иммунитет, а избирательно, специфически подавляли именно иммунитет трансплантационный, сохраняя функцию защиты от инфекций. В настоящее время ведется поиск специфических иммунодепрессантов. Есть примеры жизни боль - ных с пересаженными почками, печенью, поджелудочной железы.

Гомеостаз в живых организмах

Гомеостазом - называется свойство живых существ поддержи - вать постоянство своей внутренней среды, несмотря на изменчи - вость факторов окружающей среды

65D

Несмотря на значительные колебания среды, живой организм сохраняет себя как отдельную биологическую единицу, которая отличается постоянством морфологии, физико-химическим со - ставом клеток, тканевой жидкости, крови и т.д.

Выделяют различные виды гомеостаза: -структурный; -иммунный; -генетический; -тепловой; -газовый;

-химического состава.

Основу гомеостаза составляют механизмы, которые сложились

в процессе эволюции и поэтому закреплены генетически. Кон	-
тролируют гомеостаз две системы – нервная и эндокринная. От	-
носительно быстрые изменения состояния организма обеспечи	-
ваются нервной системой. Гормональное влияние распространя	-
ется на клетки и органы медленнее, но и сохраняется обычно бо	-
лее длительное время.
Примером ответа организма на воздействие неблагоприятных
жизненных условий, при котором возникает угроза нарушения
гомеостаза, служит состояние стресса (стресс-реакция).
В развитии стресс-реакции выделяют три стадии:
1)состояние тревоги. Происходит изменение состояния

большинства систем (мышечной, дыхательной, пищеварительной,

сердечно-сосудистой), органов чувств, уровня кровяного давле	-
ния.
2)мобилизация защитных механизмов, повышение сопро	-
тивляемости организма.

Информация о нарушении гомеостаза поступает в гипоталами - ческую область головного мозга, где синтезируется особый класс гормональных веществ. Они воздействуют на клетки передней доли гипофиза, выделяется адренокортикотропный гормон (АКТГ), который усиливает синтез стероидных гормонов клетка - ми надпочечников. Стероидные гормоны, воздействуя на клетки различных органов, изменяют их функциональное состояние и повышают защитные силы организма. Эти две стадии соответ - ствуют сохранению состояния гомеостаза.

66D

3) истощение защитных механизмов. Эта стадия наступает при

чрезмерных по силе или продолжительности воздействиях и за	-
ключается в срыве механизмов гомеостаза и развитии патологи	-
ческих изменений.

Биологические ритмы. Хронобиология

Биологические ритмы – регулярно повторяющиеся изменения интенсивности биологических процессов. Биологические ритмы обнаружены у всех живых существ, они наследственно закрепле - ны и являются факторами адаптации организмов.

Биоритмы подразделяются на физиологические и экологиче - ские. К физиологическим относят, например, ритмы давления, биения сердца, частота дыхания.

К экологическим относятся суточные, сезонные (годовые), приливные и лунные ритмы.

Суточным колебания подвержены, например, ритм клеточных делений; содержания различных веществ в тканях и органах: глюкозы, натрия и калия в крови, гормонов роста и др. Например, многие животные впадают в спячку или совершают миграции за - долго до наступления холодов.

Наука о биологических ритмах (хронобиология) имеет большое значение для медицины. Обнаружены биологические ритмы чув - ствительности организмов к действию факторов химической природы (лекарственным средствам). Это стало основой для раз - вития хронофармакологии – изучения действия лекарств в зави - симости от времени введения.

Физиологические показатели одного и того же человека, полу - ченные утром, в полдень и ночью, существенно отличаются. Сто - матологи, например, знают, что чувствительность зубов к боли максимальна к 18 часам, поэтому все наиболее болезненные про - цедуры они стремятся выполнить утром.

У каждого человека в течение дня работоспособность меняет - ся. Установлено, что период активности это с 10 до 12 и с 16 до

67D

18 часов. К 14 часам и вечернее время работоспособность снижа - ется. Одни люди успешно справляются с работой с утра и в пер - вой половине дня (их называют «жаворонками»), другие вечером и даже ночью (их называют «совы»).

Хронобиология разрабатывает рекомендации режима активно - сти человека, связанных с учетом психологических особенностей «сов», «жаворонков», сменой часовых поясов, работой в ночное время.

Новые направления в хронобиологии, а именно: хронодиагно -

стика, хронотерапия и хронопрофилактика учитывают биологи	-
ческие ритмы при профилактике, диагностике и лечении заболе	-
ваний.

68D

Лекция 8

Паразитизм и его формы

План

1.Взаимодействие живых организмов в биотическом сообществе.

2.Паразитизм.

3.Происхождение паразитизма.

4.Взаимодествия паразита и хозяина.

5.Распространение паразитизма.

Взаимодействие живых организмов в биотическом сообществе

Любой вид организованных существ и любая популяция какого либо вида не существует изолированно от других существ, а об - разуют сложное и противоречивое единство называемое биотиче - ским сообществом. Биотическое сообщество представляет собой совокупность популяций, населяющих определённую террито - рию или биотоп. Оно функционирует как единое целое благодаря взаимосвязанным метаболическим превращениям.

Сообщества состоят из продуцентов, микроконсументов и мак - роконсументов и редуцентов. В пределах этих групп могут доми - нировать один или несколько видов, оказывая существенное вли -

яние на среду обитания других видов (дубовая роща, сосновая
роща).
Можно выделить следующие взаимоотношения между орга	-
низмами: отрицательные: конкуренция за пищу, свет, местооби	-
тание и т.д., внутривидовые и межвидовые: хищничество – по	-

69D

едание жертвы, предварительно убитой; паразитизм – жизнь за счёт другого и различные виды положительного сожительства (симбиоз):

комменсализм – сожительство выгодное для одного вида и без - различное для другого. Например, в каждой раковине моллюсков есть «незваные гости», использующие объедки хозяина, акула и рыба-прилипала. У человека кишечная флора, использующая не - использованные остатки пищи.

мутуализм – взаимовыгодное сожительство, без которого ни тот ни другой обойтись не могут. Например, термиты и жгутико - вые простейшие, перерабатывающие целлюлозу в их кишечном тракте. Молодые термиты заражают себя, слизывая испражнения взрослых особей или, например, микориза грибов и высшие рас - тения.

Особое место в медицине занимает изучение одного из отри - цательных видов сожительства – паразитизма.

Паразитизм

Паразитизм – это существование одного вида за счёт другого, используя его как среду обитания или источника питания или то и другое и нанося ему (т.е. хозяину) определенный вред. Но не та - кой, чтобы вызвать немедленную смерть хозяина. Паразит, как правило, вызывает аллергическую реакцию у хозяина, так как яв - ляется чужеродным в антигенном отношении.

Паразитов подразделяют: 1) по месту обитания на:

эктопаразитов – паразитирующих на покровах тела (клопы, кома - ры), эндопаразитов - внутри организма (кишечные гельминты),

внутриклеточных – токсоплазма, плазмодии, тканевых – ришта,

кровяных – кровяные сосальщики, филярии (нитчатки). 2)по длительности пребывания:

временные – кровососущие (комары, блохи, слепни, москиты), постоянные – аскариды, острицы, власоглав.

3)в зависимости от цикла развития

70D