Трихинелла.

Трихинеллез может грозить любителям грудинки, свиных окороков и других видов полусырого свиного мяса. В зараженном свином мясе можно найти небольшие овальные капсулы, в которых содержатся скрученные в спираль маленькие (0,5 мм) червячки — трихинеллы (или трихины). Их жизненный цикл может проходить в кишечнике и мышцах. В свином мясе может находиться до 15 тыс. трихинелл на 1 кг. Свою жизнеспособность трихины сохраняют в этих условиях до 20 и более лет.

Личинка трихинеллы, инкапсулированная в мышечном волокне

В тонком кишечнике зрелые особи трихинелл живут около 4 недель. Капсулы, попадая в кишечник человека, преобразуются в молодых трихинелл, которые по мере взросления оплодотворяют самок и погибают. Самки через кишеч¬ный эпителий проникают в лимфатические сосуды и рождают там до 2000 живых личинок каждая. Личинки трихинелл с током крови разносятся по всему телу и останавливаются в скелетной мускулатуре в определенных группах мышц. Наиболее часто личинки поражают диафрагму, жевательные, межреберные и дельтовидные мышцы. Местом их обитания могут стать даже мышцы глаз. Личинки свертываются в виде спирали и паразитируют, питаясь окружающими их тканями, а затем создают вокруг себя капсулу. Иногда в ней бывает 2 или даже 3 личинки.

Спустя год стенка капсулы покрывается известью. В таком виде личинка остается жизнеспособной до 25 лет.

Трихинелла: а — самка; б — самец.

Те личинки, которые не попали в названные группы мышц, быстро погибают. В человеческом организме эти. гельминты дальше не развиваются. Для продолжения жизненного цикла им нужно попасть в кишечник крысы или свиньи. В организмах этих животных проходит главный период существования трихинелл в природе. Оболочка капсулы растворяется в кишечнике животного, и в течение 2-3 дней личинки освобождаются и очень быстро достигают половой зрелости. Затем самцы оплодотворяют самок и нарождается новое поколение личинок. Таким образом, каждый организм, подвергшийся заражению трихинеллами, становится для них окончательным хозяином, а для личинок, рожденных самками, — промежуточным. Для полного развития одного поколения гельминтов необходима смена хозяев. Основной формой существования трихинелл считается личиночная, которая длится до 25 лет. Трихинеллез относят к природно-очаговым заболеваниям, так как основными носителями являются дикие животные. Также немалую роль в распространении заболевания играют и насекомые, которые попадают в организмы животных вместе с растительной пищей. От диких животных, чаще от крыс, заражаются домашние животные, в основном свиньи. Тяжесть заболевания трихинеллезом зависит от количества личинок, попавших в организм. Смертельная доза для человека — 5 личинок на 1 кг массы тела больного. При этом количество съеденного мяса может быть просто ничтожным — 10-15 г. Трихинеллез — тяжелейшее заболевание с высоким процентом смертности (до 30% зараженных). Основные признаки этого гельминтоза похожи на симптомы брюшного тифа: головная боль, понос, отек лица, ломота во всем теле, повышение температуры до 40° С. При диагностике заболевания надежным методом считается биопсия мышечной ткани и иммунологические реакции, особенно кожно-аллергическая проба. Наиболее быстрый доступный метод диагностики, не требующий лаборатории, это ВРТ-тест. Огромное значение имеет и опрос больного, так как заражение обычно носит массовый характер. Борьба с трихинеллезом заключается в уничтожении живущих в свинарниках крыс и проверке поступающего в продажу мяса. Не следует покупать мясопродукты у сомнительных продавцов, необходимо обращать внимание на наличие клейма на тушах и окороках.

Основное значение имеет общественная профилактика:

1. строгий санитарно-ветеринарный контроль, осмотр туш животных на трихинеллез приобнаружении трихинелл мясо подлежит уничтожению, так как термическая обработка не эффективна;

2. зоогигиенические условия содержания свиней (предупреждение возможного поедания ими крыс);

3. борьба с крысами.

Кроме того, в качестве профилактики и терапии рекомендуется комплксное применение "Цеппинга" и противопаразитарных фтитокомплексов.

.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №79. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Хромосомный механизм наследования пола. Цитогенетические методы определения пола. Наследование, сцепленное с полом. Примеры.Пол характеризуется комплексом признаков, определяемых генами, расположенными в хромосомах. У видов с раздельнополыми особями хромосомный комплекс самцов и самок неодинаков, цитологически они отличаются по одной паре хромосом, ее назвали половыми хромосомами. Одинаковые хромосомы этой пары назвали X(икс)- хромосомами. Непарную, отсутствующую у другого пола- Y (игрек)- хромосомой; остальные, по которым нет различий аутосомами (А). У человека 23 пары хромосом. Из них 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. Пол с одинаковыми хромосомами XX, образующий один тип гамет (с X- хромосомой), называют гомогаметным, другой пол, с разными хромосомами XY, образующий два типа гамет (с X-хромосомой и с Y-хромосомой), - гетерогаметным. У человека, млекопитающих и других организмов гетерогаметный пол мужской; у птиц, бабочек - женский.X- хромосомы, помимо генов, определяющих женский пол, содержат гены, не имеющие отношения к полу. Признаки, определяемые хромосомами, называются признаками, сцепленными с полом. У человека такими признаками являются дальтонизм (цветная слепота) и гемофилия (несвертываемость крови). Эти аномалии рецессивны, у женщин такие признаки не проявляются, если даже эти гены несет одна из X- хромосом; такая женщина является носительницей и передает их с Х — хромосомой своим сыновьям. Цитогенетический метод определения пола. Он основан на микроскопическом изучении хромосом в клетках человека. Применение цито генетического метода позволяет не только изучать нормальную морфологию хромосом и кариотипа в целом, определять генетический пол организма, но, главное, диагностировать различные хромосомные болезни, связанные с изменением числа хромосом или с нарушением их структуры. В качестве экспресс- метода, выявляющего изменение числа половых хромосом, используют метод определения полового хроматина в неделящихся клетках слизистой оболочки щеки. Половой хроматин, или тельце Барра, образуется в клетках женского организма одной из двух Х- хромосом. При увеличении количества Х — хромосом в кариотипе организма в его клетках образуются тельца Барра в количестве на единицу меньше числа хромосом. При уменьшении числа хромосом тельце отсутствует. В мужском кариотипе Y- хромосома может быть обнаружена по более интенсивной люмисценции по сравнению с другими хромосомами при обработке их акрихинипритом и изучении в ультрафиолетовом свете.

2.Легочный сосальщик. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения, лабораторная диагностика, профилактика.Сосальщик легочный, или Парагон (Paragonimus ringeri или P. westermani) - возбудитель парагонимоз.Географическое распространение: Дальний Восток, Юго-Восточная Азия, Филиппины, Индонезия, Южная Америка (Перу, Эквадор), Африка (Заир, Камерун, Нигерия).Морфология. Половозрелая особь имеет тело яйцевидной формы, размером до 1 см, красно- коричневого цвета. Дольчатые семенники находятся в задней трети тела, дольчатые яичник и матка расположены над семенниками. Жовтивникы занимают боковые поверхности вдоль тела.Яйца широкие и овальные, с крышечкой, золотисто-коричневого цвета, длиной до 100 мкм. Жизненный цикл: Парагон - био- гельминт.Окончательный хозяин - животные из семейства собачьих, кошачьих, енотовых, реже человек.Промежуточный хозяин: первый - моллюск Меиапиа, второй - раки, крабы. Локализация в теле окончательного хозяина: мелкие бронхи. Возможна внелегочная локализация (печень, селезенка, головной мозг, мышцы).Яйца выделяются во внешнюю среду с мокротой больного. В воде из яйца выходит мирацидий, который проникает в тело пресноводных моллюсков. В теле промежуточного хозяина проходит стадии спороцисты, материнской и дочерней реди, церкария. Церкарии активно проникают в тело пресноводных раков и крабов, в мышцах и внутренних органах которых развиваются метацеркарии.Человек и другие окончательные хозяева заражаются при употреблении крабов и раков в сыром виде или через воду (после гибели рака метацеркарии в воде остаются живыми до 25 дней).Инвазионная стадия - метацеркарий. Молодые паразиты высвобождаются в кишечнике, мигрируют сквозь стенку кишечника в брюшную полость, впоследствии через диафрагму - в легкие, где через 5-6 недель достигают половой зрелости. В этот период могут гематогенным путем занестися в другие органы.Патогенное действие: механическое поражение тканей хозяина во время миграции, поражение стенок бронхов, альвеол; формирование паразитарных кист, содержащих 1 - 2 Парагон; развитие легочных абсцессов; токсико- аллергическая действие.Клиника. В острой стадии болезни преобладают токсико-аллергические проявления. Могут развиться воспалительные процессы брюшины, стенки кишечника, ткани печени, очаговая пневмония, плеврит. Острая стадия длится 1,5-3 мес, в дальнейшем болезнь переходит в хроническую стадию.Хронический легочный парагонимоз клинически напоминает туберкулез. При обострениях температура тела повышается до 38-39 ° С, удушье, боль в груди, кашель, мокрота с примесью крови, в легких выслушиваются сухие и влажные хрипы. Позже развиваются абсцесс легкого.

С внелегочных локализаций часто встречается парагонимоз мозга, что проявляется воспалением мозговых оболочек и ткани мозга, эпилепсией.Диагностика. Клиническая: основывается на эпидемиологическом анамнезе, выраженных аллергических проявлениях, поражении легких.Лабораторная: овоскопии мокроты или фекалий (Яйца попадают в кишечник при заглатывании мокроты) через 1,5-2 месяца после заражения; серологические реакции РСК, РПГА на ранних стадиях болезни.Лечение. Применяют антипаразитарные препараты.

Профилактика. Личная: не употреблять в пищу сырых раков и крабов, не пить сырую воду в ячейках болезни. Общественная: выявление и лечение больных, защита водоемов от фекального загрязнения, санитарно- просветительная работа.

3. Задача по генетике.

4. Определить микропрепарат, дать характеристику.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №80. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Мейоз, особенности первого и второго деления мейоза. Биологическое значение.

При половом размножении дочерний организм возникает в результате слияния двух половых клеток (гамет) и последующего развития из оплодотворенной яйцеклетки — зиготы.Половые клетки родителей обладают гаплоидным набором (n) хромосом, а в зиготе при объединении двух таких наборов число хромосом становится диплоидным (2n): каждая пара гомологичных хромосом содержит одну отцовскую и одну материнскую хромосому.Гаплоидные клетки образуются из диплоидных в результате особого клеточного деления — мейоза.Мейоз — разновидность митоза, в результате которого из диплоидных (2п) соматических клеток половых желез образуются гаплоидные гаметы (1n). При оплодотворении ядра гаметы сливаются, и восстанавливается диплоидный набор хромосом. Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого вида набора хромосом и количества ДНК.Мейоз представляет собой непрерывный процесс, состоящий из двух последовательных делений, называемых мейозом I и мейозом II. В каждом делении различают профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В результате мейоза I число хромосом уменьшается вдвое (редукционное деление): при мейозе II гаплоидность клеток сохраняется (эквационное деление). Клетки, вступающие в мейоз, содержат генетическую информацию 2n2хр (рис. 1).В профазе мейоза I происходит постепенная спирализация хроматина с образованием хромосом. Гомологичные хромосомы сближаются, образуя общую структуру, состоящую из двух хромосом (бивалент) и четырех хроматид (тетрада). Соприкосновение двух гомологичных хромосом по всей длине называется конъюгацией. Затем между гомологичными хромосомами появляются силы отталкивания, и хромосомы сначала разделяются в области центромер, оставаясь соединенными в области плеч, и образуют перекресты (хиазмы). Расхождение хроматид постепенно увеличивается, и перекресты смещаются к их концам. В процессе конъюгации между некоторыми хроматидами гомологичных хромосом может происходить обмен участками — кроссинговер, приводящий к перекомбинации генетического материала. К концу профазы растворяются ядерная оболочка и ядрышки, формируется ахроматиновое веретено деления. Содержание генетического материала остается прежним (2n2хр).В метафазе мейоза I биваленты хромосом располагаются в экваториальной плоскости клетки. В этот момент спирализация их достигает максимума. Содержание генетического материала не изменяется (2п2хр).В анафазе мейоза I гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, окончательно отходят друг от друга и расходятся к полюсам клетки. Следовательно, из каждой пары гомологичных хромосом в дочернюю клетку попадает только одна — число хромосом уменьшается вдвое (происходит редукция). Содержание генетического материала становится 1n2хр у каждого полюса.В телофазе происходит формирование ядер и разделение цитоплазмы — образуются две дочерние клетки. Дочерние клетки содержат гаплоидный набор хромосом, каждая хромосома — две хроматиды (1n2хр).Интеркинез — короткий промежуток между первым и вторым мейотическими делениями. В это время не происходит репликации ДНК, и две дочерние клетки быстро вступают в мейоз II, протекающий по типу митоза.В профазе мейоза II происходят тс же процессы, что и в профазе митоза. В метафазе хромосомы располагаются в экваториальной плоскости. Изменений содержания генетического материала не происходит (1n2хр). В анафазе мейоза II хроматиды каждой хромосомы отходят к противоположным полюсам клетки, и содержание генетического метериала у каждого полюса становится lnlxp. В телофазе образуются 4 гаплоидные клетки (lnlxp).Таким образом, в результате мейоза из одной диплоидной материнской клетки образуются 4 клетки с гаплоидным набором хромосом. Кроме того, в профазе мейоза I происходит перекомбинация генетического материала (кроссинговер), а в анафазе I и II — случайное отхождение хромосом и хроматид к одному или другому полюсу. Эти процессы являются причиной комбинативной изменчивости.Биологическое значение мейоза:1)  является основным этапом гаметогенеза;2)  обеспечивает передачу генетической информации от организма к организму при половом размножении;3)  дочерние клетки генетически не идентичны материнской и между собой.Атак же, биологическое значение мейоза заключается в том, что уменьшение числа хромосом необходимо при образовании половых клеток, поскольку при оплодотворении ядра гамет сливаются. Если бы указанной редукции не происходило, то в зиготе (следовательно, и во всех клетках дочернего организма) хромосом становилось бы вдвое больше. Однако это противоречит правилу постоянства числа хромосом. Благодаря мейозу половые клетки гаплоидны, а при оплодотворении в зиготе восстанавливается диплоидный набор хромосом

Первое деление мейоза (редукционное деление, или мейоз I)

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 (профаза первого деления) 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). Гомологичные хромосомы (или гомологи) – это хромосомы, сходные между собой в морфологическом и генетическом отношении. У нормальных диплоидных организмов гомологичные хромосомы – парные: одну хромосому из пары диплоидный организм получает от матери, а другую – от отца. При конъюгации образуются биваленты. Каждый бивалент – это относительно устойчивый комплекс из одной пары гомологичных хромосом. Гомологи удерживаются друг около друга с помощью белковых синаптонемальных комплексов. Один синаптонемальный комплекс может связывать только две хроматиды в одной точке. Количество бивалентов равно гаплоидному числу хромосом. Иначе биваленты называются тетрады, так как в состав каждого бивалента входит 4 хроматиды.

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 χ – «хи»).

Диакинез (стадия расхождения бивалентов). Отдельные биваленты располагаются на периферии ядра.

Метафаза I (метафаза первого деления)

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

Анафаза I (анафаза первого деления)

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 (телофаза первого деления)

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.

В большинстве случаев (но не всегда) телофаза I сопровождается цитокинезом.

Интеркинез

Интеркинез – это короткий промежуток между двумя мейотическими делениями. Отличается от интерфазы тем, что не происходит репликации ДНК, удвоения хромосом и удвоения центриолей: эти процессы произошли в предмейотической интерфазе и, частично, в профазе I.

Второе деление мейоза (эквационное деление, или мейоз II)

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 (профаза второго деления)

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 (метафаза второго деления)

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 (анафаза второго деления)

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

Телофаза II (телофаза второго деления)

Однохроматидные хромосомы полностью переместились к полюсам клетки, формируются ядра. Содержание ДНК в каждой из клеток становится минимальным и составляет 1с.

 

Типы мейоза и его биологическое значение

В общем случае в результате мейоза из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидные клетки. При гаметном мейозе из образовавшихся гаплоидных клеток образуются гаметы. Этот тип мейоза характерен для животных. Гаметный мейоз тесно связан с гаметогенезом и оплодотворением. При зиготном и споровом мейозе образовавшиеся гаплоидные клетки дают начало спорам или зооспорам. Эти типы мейоза характерны для низших эукариот, грибов и растений. Споровый мейоз тесно связан со спорогенезом. Таким образом, мейоз – это цитологическая основа полового и бесполого (спорового) размножения.

Биологическое значение мейоза заключается в поддержании постоянства числа хромосом при наличии полового процесса. Кроме того, вследствие кроссинговера происходит рекомбинация – появление новых сочетаний наследственных задатков в хромосомах. Мейоз обеспечивает также комбинативную изменчивость – появление новых сочетаний наследственных задатков при дальнейшем оплодотворении.

Ход мейоза находится под контролем генотипа организма, под контролем половых гормонов (у животных), фитогормонов (у растений) и множества иных факторов (например, температуры).

2. Определение науки экологии. Среда как экологическое понятие, факторы среды. Экосистема, биогеоценоз, антропоценоз. Специфика среды жизни людей.

. Экология — наука о взаимоотношениях живых организмов и среды их обитания. Природа, в которой обитает живой организм, является средой его обитания. Факторы среды, которые воздействуют на организм, называют экологическими факторами:1)  абиотические факторы — факторы неживой природы (температура, свет, влажность);2)  биотические факторы — взаимоотношения между особями в популяции и между популяциями в природном обществе;3)  антропогенный фактор — деятельность человека, приводящая к изменению среды обитания живых организмов.Фотопериодизм — общее важное приспособление организмов. Так, весенние удлиняющиеся дни вызывают активную деятельность половых желез. В 1935 г. английский ботаник А.Тесли ввел понятие «экосистема»- исторически сложившиеся открытые, но целостные и устойчивые системы живых и неживых компонентов, имеющие односторонний поток энергии, внутренние и внешние круговороты веществ и обладающие способностью регулировать все эти процессы.В 1942 г. советский академик В.Н.Сукачев сформулировал понятие «биогеоценоз» - открытая природная система, состоящая из живых и неживых компонентов, занимающая территорию со сравнительно однородным растительным сообществом и характеризующаяся определенным потоком энергии, круговоротом веществ, движением и развитием.Лес, поле, луг — это экосистема. Но когда характеристика леса и его тип конкретизуется определенным растительным сообществом (ельник — черничник, сосняк — брусничник) - это биогеоценоз.Среда обитания человека представляет собой переплетение взаимодействующих естественных и антропогенных экологических факторов, набор которых различается в разных природно-географических и экономических регионах планеты.

  

3. Задача по генетике.

4. Определить микропрепарат, дать характеристику.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №81. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Онтофилогенетическая обусловленность пороков развития органов и систем человека. Правила корреляции в эволюции.

Онтофилогенетическая обусловленность пороков развития. 1. Биогенетический закон. 2. Преобразование онтогенезов. 3. Пороки развития. Эволюционные преобразования связаны не только с образованием и вымиранием видов, но и преобразованием онтогенеза. Онтогенез – феномен, без которого эволюция была бы невозможна или остановилась на предживом уровне. На основе перестроек онтогенеза происходят любые филогенетические преобразования. Геккель, Мюллер: « Онтогения есть краткое повторение филогении» - биогенетический закон. Из него вытекают 2 правила. 1) правило рекапитуляции – учение о повторении в развитии ныне живущих организмов строения их предков. 2) Правило ценогенеза- учения о нарушениях развития, мешающих повторению развития.Ученые сравнивали развитие позвоночных и беспозвоночных, зародышей высших и низших животных. Сравнивали стадии развития яйца. Период до и непосредственно после оплодотворения соответствует одноклеточному организму. Дробление – это превращение одноклеточного организма в многоклеточный. Стадия бластулы сравнима с первичным многоклеточным организмом, гаструла сравнима с кишечнополостным организмом. Зародыши высших позвоночных (в том числе и человека) повторяют признаки низших животных, от которых произошли. Например, зачатки жаберных щелей у человека быстро зарастают, роль органов дыхания за ними никогда не сохраняется. Появление жабр говорит о сохранении признаков далекой рыбоподобной формы – предшественника. Плавательные перепонки, хватательный рефлекс в раннем периоде дифференцировки рук, сосательный рефлекс. Явление повторения в развитии высших форм признаков предков, живших в прошлом и имевших более простое строение – рекапитуляция. Отношение к теории менялось. Теория Геккеля не может претендовать на роль всеобщего биологического правила, т.к. филогенетические изменения иногда происходят путем добавления новых терминальных, конечных стадий, причем время онтогенеза сохраняется. Закон рекапитуляции справедлив, когда эволюционные изменения связаны с терминальными стадиями. Параллельно с этими учеными Карл Бэр тоже обратил внимание на параллельность процессов филогенеза и онтогенеза. 1828 год – «Закон зародышевого сходства». К.Бэр истолковал это явление совсем иначе: « сходство между зародышами разных групп больше, чем между взрослыми особями этих групп». Зародыш проходит ряд стадий, отражающих план тех разнообразных групп, к которым он принадлежит. Причем в определенном порядке от более общих к более подчиненным группам. Общие признаки появляются раньше, чем специальные признаки. Видоспецифические признаки проявляются позднее, чем признаки класса, типа и т.д. Концепция содержит элементы рекапитуляции, но более общебиологическая. Получила большее признание, чем теория Геккеля и Мюллера. В преобразовании онтогенеза принимают участие разные процессы. - эмбриональные адаптации; - филэмбриогенезы; - автономность онтогенеза. Эмбриональные адаптации. Онтогенез состоит из ряда определенных стадий, каждая из которых протекает в определенной среде. Все стадии проходят под генетическим контролем и под действием естественного отбора. Последовательные стадии между собой связаны, все вместе они составляют онтогенез. В ходе онтогенеза формируются определенные признаки, которые используются в детском возрасте, затем исчезают – ценогенетические признаки. Ценогенезы – приспособительные изменения зародыша/личинки к специфическим условиям зародышевого, личиночного развития. Например, качественные изменения у человека – амнион, аллантоис, хорион, желточный мешок, плацента. Это провизорные органы, выполняющие разные функции, со временем эти функции начинают выполняться другими органами и системами. Внезародышевые органы не принимают участия в формировании тела зародыша, но без них его развитие было бы невозможно. Филэмбриогенезы. Филэмбриогенез – такой способ эволюции онтогенеза, который состоит в изменении процессов морфогенеза, связанных с адаптацией взрослых организмов. Ученее о филэмбриогенезах было разработано Северцовым в 1910 году. Основное положение – первичность онтогенетических изменений по отношению к филогенетическим. Путем филэмбриогенеза происходят преобразования и взрослых, и промежуточных, и начальных стадий. В зависимости от стадий выявлены типы филэмбриогенеза: - архаллаксис; - девиация; - анаболия. Посредством филэмбриогенезов происходит и усложнение, и упрощение строения и функций (например, паразитизм – более упрощенное строение, соответствующее условиям среды). Архаллаксисы – изменения, происходящие на ранних стадиях эмбрионального развития. Выражаются в изменении дифференцировки эмбриональных зачатков, изменении массы зачатков, сдвиге места и времени закладки органов (гетеротопии и гетерохронии), изменении начального развития зачатков. Считается, что архаллаксисы происходят на ранних этапах. Отделение половых клеток от соматических произошло в колониальных организмах путем архаллаксиса. Другой пример – у растений – изменение строения, мутовок, увеличивается количество симметричных органов; появление волосяного покрова у млекопитающих. Рекапитуляции проявляются только при закладке органов, потом зародыши идут в развитии по другому пути. Изменения приводят к крупным преобразованиям онтогенеза и являются основным источником прогрессивного развития природы и эволюции взрослых организмов.Корреляции, или взаимозависимости в развитии частей, а следовательно, и взаимозависимости в их изменениях, т. е. явления соотносительной изменчивости, — имеют огромное значение в процессе эволюции, как это было отмечено уже Ч. Дарвином. Если комбинирование мутаций, а тем более комбинирование признаков, является необходимым условием эволюции, то благоприятные комбинации должны быть определенно зафиксированы, они должны быть спаяны между собой и проявляться всегда совместно. Наиболее простые формы такого совместного проявления представляют явления сцепления. Такого рода связи создаются в результате естественного отбора мутаций, обусловленных изменениями генов, локализованных в одних и тех же хромосомах.

Устанавливаемые таким путем связи были мною обозначены как геномные корреляции. Геномные корреляции, основанные на явлениях сцепления, не обладают особо значительной прочностью, так как в некоторых случаях возможны нарушения сцепления, при разрывах и транслокациях хромосом (при скрещивании с неизмененной формой возможны и разрывы при перекресте хромосом). Прочнее взаимозависимости, основанные на плейотропном действии отдельных генов. Однако совершенно невероятно, чтобы различные проявления одного гена были хотя бы в какой-либо мере благоприятными. Поэтому явления плейотропизма могут быть включены в процесс эволюции лишь через дополнительный подбор модификаторов (меняющих различные их проявления), связь которых с данным геном должна быть обеспечена теми же явлениями сцепления, т. е. их локализацией в той же хромосоме.У животных со сложными процессами индивидуального развития устанавливаются, однако, и новые формы плейотропизма. Более тесная связь между морфогенетическими процессами становится в процессе эволюции условием для нормального течения всего онтогенеза. Морфогенетические зависимости определяют, по меньшей мере, точное место и время закладки органа, они нередко определяют протяженность этой закладки и даже ориентировку тонких гистологических структур. Таким образом, взаимозависимости развивающихся частей определяют правильность топографических, объемных, структурных, а через это — и функциональных соотношений. Изменение положения или размеров одной части приводит к изменению положения или размеров и других частей, в своем развитии связанных с первой. Морфогенетические зависимости приобретают регуляторный характер. При уклонениях в процессах развития, определяемых мутацией, т. е. изменением гена, выявляется целая цепь морфогенетически между собой связанных изменений в различных частях организма. Проявится явный плейотропный эффект изменения отдельного гена. Однако этот плейотропизм имеет несколько иной механизм действия, чем, например, плейотропизм различных генов у дрозофилы. У дрозофилы мы не находим явных зависимостей между морфогенетическими процессами. Развитие имеет хорошо выраженный «мозаичный» характер. Мы должны допустить, что и здесь имеются зависимости. На это указывает само существование явления плейотропного действия генов. Однако эти зависимости определяются, очевидно, процессами, быть может, биохимического характера, протекающими еще в самом яйце или, позднее, внутри клеток или групп однородных клеточных аггрегатов. Изменение известной части определяется процессами, протекающими внутри данной части.Резюмируя сказанное, можно отметить, что наличие явлений плейотропного действия генов, вообще говоря, является скорее тормозом эволюции. Однако, если этот плейотропизм покоится на морфогенетических или эргонтических взаимозависимостях регуляторного характера, то он, наоборот, становится условием для возможности очень быстрой перестройки организма. Для позвоночных животных характерно накопление таких регуляторных процессов и постепенное усложнение системы морфогенетических и эргонтических корреляций в процессе их эволюции. Это обеспечило возможность их быстрого морфо-физиологического прогресса. Само установление новых корреляций возможно лишь в результате процесса естественного отбора, на базе отдельных мутационных изменений, сопровождающихся явлениями плейотропизма. Естественный отбор всегда будет итти в направлении нейтрализации вредных проявлений плейотропизма. Однако фиксирование благоприятных комбинаций возможно, очевидно, лишь в том случае, если отдельные изменения касаются различных генов, входящих в одну группу сцепления (т. е. локализованных в одной хромосоме). Таким образом, постоянно создаются благоприятные корреляционные механизмы характера геномных корреляций. Эти связи не обладают большой прочностью. Они могут быть разорваны. Им на смену идут в процессе эволюции другие связи, которые мы называем морфогенетическими и эргонтиче-скими. Эти связи создаются в самом процессе онтогенетического развития и являются всегда результатом длительной истории.Во всяком случае, явления коррелятивной зависимости, имеющие очень большое значение в процессе эволюции, сами создаются в этом же процессе, причем решающим фактором здесь является естественный отбор наиболее жизнеспособных особей, в которых неблагоприятные проявления отдельных мутаций подавляются действием других мутаций. В процессе естественного отбора происходит сложная переработка мутаций, с использованием связей между генами и с установлением все новых связей между морфогенетическими процессами, и соответственно — полная перестройка всего онтогенеза в целом. Естественный отбор выступает в роли интегрирующего фактора, объединяющего и согласовывающего процессы развития отдельных частей и структур в одном целостном организме. В результате создаются все более стойкие организации, спаянные сложной системой морфогенетических корреляций.

2. Малярийный плазмодий. Систематическое положение, морфология, цикл развития, видовые отличия. Борьба с малярией. Задачи противомалярийной службы на современном этапе.

Малярийные плазмодии (Тип Простейшие, Класс Споровики) —возбуди­тели малярии. Известны следующие виды малярийных плазмодиев, паразитирующие у человека: возбудитель трехдневной малярии, возбудитель тропической малярии, возбудитель четырехдневной малярии, возбудитель овале-малярии, близкой к трехдневной. Жизненный цикл малярийных плазмодиев типичен для спорови­ков, включая стадии бесполого размножения в виде шизогонии, полового процесса и спорогонии. Окончательным хозяином пара­зитов является комар, а промежуточ­ным — только человек. Комар является одновременно и перенос­чиком. Поэтому малярия — типичное антропонозное трансмиссив­ное заболевание.Со слюной зараженного комара при укусе плазмодии попадают в кровь человека. С током крови они разносятся по организму и поселяются в клетках печени. Здесь они растут и размножаются. Клетки печени при этом разруша­ются и паразиты, называющиеся на этой стадии мерозоитами, поступают в кровь и внедряются в эритроциты. С этого момента начинается эритроцитарная часть цикла развития плазмодия. Па­разит питается гемоглобином, растет и размножается шизогонией. Следующая стадия называется амебовидным шизонтом. У паразита появляются ложноножки, а вакуоль увеличи­вается. Наконец плазмодий занимает почти весь эритроцит. Следу­ющая стадия развития паразита — фрагментация шизонта. После разрушения эритроцита мерозоиты попадают в плазму крови и оттуда в новые эритроциты, после чего весь цикл эритроцитарной шизогонии повторяется.Таким образом, в организме человека плазмодий размножается только бесполым путем — шизогонией, человек является его про­межуточным хозяином. В организме комара проходят две другие стадии цикла развития паразита: половой процесс — гаметогония и образование спорозоитов за счет деления под оболочкой ооци­сты — спорогония. Поэтому малярийный комар является оконча­тельным хозяином этого паразита.При четырехдневной малярии приступы повторяются через 72 ч. Часто встречается и бессимптомное носительство. При тропической малярии вначале приступы развиваются через разные промежутки времени, а позже — через 24 ч. От осложнений со стороны центральной нервной системы или почек возможна смерть больного. Шизонты в клетках печени не сохраняются, а заболевание может продолжаться до 18 мес.Лабораторный диагноз малярии можно поставить только в пери­од, соответствующий стадии эритроцитарной шизогонии, когда в крови удается обнаружить паразитов.Профилактика малярии — раннее выявление и лечение боль­ных, профилактическое лечение в зонах широкого распространения малярии. Как и при любых трансмиссивных заболеваниях, необхо­дима прицельная борьба с переносчиками (осушение болот, опрыскивание химическими веществами место размножения переносчиков, средства индивидуальной защиты).

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №82. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Хромосомы – структурные компоненты ядра. Строение, сотав, функции. Понятие о кариотипе.

Термин хромосома был предложен в 1888г. немецким морфологом В.Вальдейром. Работы Д Моргана и его сотрудников установили линейность расположения генов по длине хромосомы.Согласно хромосомной теории наследственности, совокупность генов, входящих в состав одной хромосомы, образует группу сцепления. Хромосомы состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс. Белки составляют значительную часть вещества хромосом. На их долю приходится около 65 % массы этих структур. Все хромосомные белки разделяются на две группы: гистоны и негистоновые белки. РНК хромосом представлена в основном продуктами транскрипции, еще не покинувшим место синтеза.Регуляторная роль компонентов хромосом заключается в «запрещении» или «разрешении» считывания информации с молекулы ДНК.В первой половине митоза хромосомы состоят из двух хроматид. соединенных между собой в области первичной перетяжки (центромеры) особым образом организованного участка хромосомы, общего для обеих сестринских хроматид. Во второй половине митоза происходит отделение хроматид друг от друга. Из них образуются однонитчатые дочерние хромосомы, распределяющиеся между дочерними клетками.Кариотип — диплоидный набор хромосом, свойственный соматическим клеткам организмов данного вида, являющийся видоспецефическим признаком и характеризующийся определённым числом и строением хромосом. Если число хромосом в гаплоидном наборе половых клеток обозначить п, то общая формула кариотипа будет выглядеть как 2п, где число п различно для разных видов.

2. Жизненный цикл паразитов. Чередование хозяев и феномен смены хозяев. Промежуточные и основные хозяева. Понятие о био- и геогельминтах.

Гельминтозы — хронические паразитарные болезни, при которых в процесс вовлекаются все органы и системы; они вызываются паразитическими червями — гельминтами. Это многоклеточные организмы, которые ведут паразитический образ жизни в теле другого организма. Гельминтозы относятся к наиболее широко распространенным заболеваниям человека. В последнее десятилетие отмечается рост заболеваемости людей гельминтозами (токсокарозом, эхинококкозом, трихинеллезом, аскаридозом и др.).Общая характеристика гельминтозов. Наиболее разнообразны гельминты в тропических странах, где нередки полиинвазии. Гельминты человека могут паразитировать во всех органах и тканях человеческого организма. Наибольшее число их встречается в различных отделах кишечника: аскариды, власоглавы, острицы, анкилостомы, лентецы, цепни и т.д. В желчных ходах печени живут трематоды: фасциола, описторхис, в легких — парагонимус и личинки некоторых нематод в период миграции. Личинки цестод паразитируют в различных органах и тканях: эхинококк — в печени, легких, костях, глазу, в лимфатической системе живут филарии.В организме человека могут одновременно паразитировать несколько видов гельминтов (2—4 и больше). Жизненный цикл гельминтов крайне разнообразен. Яйца или личинки большинства гельминтов выделяются из организма хозяина во внешнюю среду. В зависимости от способа дальнейшего развития яиц и личинок паразитических червей можно разделить на две группы: биогельминты и геогельминты.К биогельминтам относятся паразиты, возбудители которых развиваются со сменой хозяев. Организм, в котором живут взрослые паразиты, называется окончательным хозяином, а организм, в котором живут личинки, называется промежуточным хозяином. Все трематоды и большинство цестод являются биогельминтами.Геогельминты развиваются прямым путем без смены хозяев. Яйца или личинки геогельминтов дозревают непосредственно во внешней среде, без участия промежуточного хозяина. Во внешней среде при определенных условиях (температура, влажность, наличие кислорода и др.) в яйце развивается личинка. При попадании такого зрелого яйца в организм человека личинка освобождается из яйца и вырастает во взрослого паразита. У некоторых геогельминтов личинки вылупляются из яйца во внешней среде, ведут свободный образ жизни в почве. Личинки анкилостом, например, могут активно проникать через неповрежденную кожу человека. К геогельминтам относятся почти все нематоды.Гельминтов, жизненный цикл которых не может завершиться без участия человека, относят к гельминтоантропонозам, а гельминтов, способных к существованию независимо от человека, — к гельминтозоонозам. Гельминтозам свойственно очаговое распространение. При антропонозах очаги определяются территорией обитания человеческого коллектива (геогельминтозы), а также популяцией промежуточных хозяев (биогельминтозы). Гельминтозы распространены как на территории населенных пунктов, так и вдали от них (природные очаги).Морфологическая классификация. Гельминты подразделяются на три основных класса: I. Нематоды (круглые черви) — возбудители:— аскаридоза — Ascaris lumbricoides;— энтеробиоза — Enterobius vermicularis;— трихоцефалеза — Trichocephalus trichiuris;— трихинеллеза — Trichinella spiralis;— анкилостомидоза (анкилостомоза и некатороза) — Ancylostoma duodenale et Necator americanus;— стронгилоидоза — Strongyloides stercoralis;— дракункулеза;— филяриатоза (стрептоциркоза, вухерериоза, бругиоза, лоаоза, онхоцеркоза, дипеталонематоза, мансонеллеза);— токсокароза — Toxocara canis.II. Ленточные черви (цестоды) — возбудители:— тениаринхоза — Taeniarhynchus saginatus;— тениоза — Taenia solium;— цистицеркоза;— дифиллоботриоза — Diphyllobotrium latum;— гименолепидоза — Hymenolepis nana;— эхинококкоза (эхинококкоза и альвеококкоза) — Echinococcus granulosis et Alveococcus multilocularis.III. Сосальщики (трематоды) — возбудители:— шистосомозa — Schistosoma interсаlatum, japonicum, mansoni, haematobium;— описторхоза — Opisthorchis fеlineus;— клонорхоза — Clonorchis sinensis;— фасциолеза — Fasciola hepatica et gigantica;— парагонимозa — Paragonimus westermani;— дикроцелиоза — Dicrocoelium lanceatum.Патогенез гельминтозов. Для всех гельминтозов характерна многостадийность развития, и каждая стадия характеризуется своими клиническими патологическими процессами. Стадии развития инвазий:I. Острая стадия (возбудителем является личинка):— фаза проникновения; — фаза миграции.II. Подострая стадия (возбудители — юные гельминты).III. Хроническая стадия (возбудители — взрослые гельминты):— ранняя фаза (максимальная репродуктивная активность);— поздняя фаза (снижение репродуктивной активности).IV. Исход (ликвидация гельминтов или развитие необратимых изменений у хозяина).Самая тяжелая — начальная острая стадия, обусловленная личинками, которые вызывают сенсибилизацию организма и повреждение тех органов, через которые они мигрируют.Анафилактический тип аллергических реакций формируется на ранних стадиях инвазии гельминта. Для этой стадии характерно формирование сенсибилизации к антигенам паразита. В ходе развития гельминта происходит смена антигенов, возрастает интенсивность их проникновения, что ведет к повышению иммуногенности. Это приводит к выработке иммуноглобулинов, которые накапливаются в кровеносном русле, поэтому появляется возможность сочетания анафилактического типа аллергических реакций, что непременно отражается на клинической картине системностью и многообразием проявлений гельминтозов. На этапе сенсибилизации создаются условия для развития ранней фазы аллергического воспаления, так как в острой стадии гельминтозов ведущим патогенетическим фактором является аллергия. При тех гельминтозах, возбудители которых не мигрируют в организме хозяина и не вступают в тесный контакт с его тканями, клиническая картина острой стадии будет менее выраженной. Существенное значение в развитии аллергических реакций в острой стадии гельминтозов имеет степень антигенной близости паразита и хозяина. Например, наиболее выраженные реакции наблюдаются в случаях заражения человека личинками неспецифических для него видов гельминтов (токсокароз).В хронической стадии гельминтозов сенсибилизация продуктами обмена гельминтов остается ведущим фактором и особенно важна при тканевых гельминтозах (эхинококкоз, шистосомозы, филяриозы, фасциолез), но не носит столь выраженного характера, как при острой стадии.В патогенезе этой стадии большее значение приобретают:— токсическое влияние продуктов жизнедеятельности гельминтов;— снижение иммунологических свойств макроорганизма;— травматическое действие гельминтов (анкилостомоз, трихоцефалез и т.д.); — механическое воздействие (эхинококковая киста в печени растет, сдавливает соседние органы; цистицерки в головном мозге);— вторичный воспалительный процесс (дуоденит при стронгилоидозе); — нарушение обменных процессов — развивается гипо- или авитаминоз (гельминты выделяют вещества, подавляющие выработку микробами кишечника витаминов, и препятствуют их усвоению); — потребление крови гельминтами (при анкилостомозах и некаторозе); — функциональные нарушения деятельности желудка и двенадцатиперстной кишки (ахилия); — вторичные иммунодефициты, обусловленные многими гельминтами; — предрасположеность к опухолям (описторхоз и клонорхоз вызывают холангиомы, шистосомозы — папилломатоз кишечника или рак мочевого пузыря); — психогенное воздействие (если больной знает об инвазии, он находит у себя многочисленные симптомы).Локализация различных стадий гельминтов в организме окончательного хозяина позволяет выделить гельминтозы кишечника и внекишечные гельминтозы, гельминтозы кровеносных и лимфатических сосудов, легких, гепатобилиарной и панкреатической систем, соединительной ткани и др.Клиническая картина. В развитии инвазионного процесса различают ряд последовательных фаз, характеризующихся определенной симптоматикой. Клиническая картина острой стадии. Острая, или ранняя, фаза инвазии часто протекает без видимых клинических симптомов (субклинически). В тех случаях, когда болезнь протекает с выраженными клиническими симптомами, появление первых признаков заболевания наблюдается обычно через 1—4 недели после заражения, а в отдельных случаях уже через 2—3 суток. Однако распознать истинную природу заболевания очень трудно, так как в этот период гельминты чаще всего еще не выделяют яиц. Сходство симптомов острой стадии гельминтозов с проявлениями инфекционных заболеваний, как правило, порождает ошибки в диагностике.Клиника острой стадии гельминтозов представляет картину острого аллергоза. Основными симптомами острой стадии являются: — лихорадочная реакция (от нескольких дней до 1—2 месяцев) субфебрильная (при антропонозных) или фебрильная (при зоонозных гельминтозах) температура, сопровождающаяся ознобом, слабостью и потливостью; — артралгии, миалгии; — легочный синдром, который может проявляться длительными катаральными явлениями со стороны верхних дыхательных путей (бронхит, трахеит), симптомами, симулирующими пневмонию, развитием астматического синдрома. Отмечается синдром Леффлера (сухой кашель, иногда с астматическим компонентом, одышка, боли в груди, летучие эозинофильные инфильтраты в легких, определяемые при рентгенологическом обследовании). В случаях аскаридоза описаны кровохарканья, эозинофильный плеврит;— отечный синдром — отек Квинке (чаще при трихоцефалезе); — абдоминальный синдром со склонностью к жидкому стулу с патологическими примесями;— аллергические миокардиты;— увеличение печени, реже селезенки (60 % случаев);— системная лимфаденопатия;— выраженная эозинофилия в крови (до 60—80 %).Диагностическое значение эозинофилии в острой стадии гельминтозов может быть настолько велико, что некоторые эпидемические вспышки, например трихинеллеза, описторхоза и фасциолеза, были своевременно распознаны благодаря только этому диагностическому признаку.Длительность острой стадии обычно составляет от 1 до 4 месяцев. В некоторых случаях она может затягиваться до 8—10 месяцев и более. В конце острой стадии гельминтозов острые аллергические явления постепенно стихают, нормализуется число лейкоцитов и эозинофилов. В организме больного наступает относительное равновесие. Эту стадию заболевания обозначают как подострую, или латентную. В этой стадии происходит постепенное созревание молодого гельминта.Клиническая картина хронической стадии. Хроническая стадия гельминтоза развивается после созревания паразита и образования первой генерации пропагативных стадий (яиц, личинок). При этом в раннем периоде этой фазы в связи с высокой репродуктивной способностью паразитов наблюдаются наиболее выраженные патологические проявления, постепенно стихающие по мере снижения репродуктивной способности паразитов в позднем периоде инвазии.Паразитирующие гельминты оказывают многообразные воздействия на организм хозяина: вызывают токсический эффект, аллергизацию макроорганизма, снижают его иммунологическую компетенцию, что ухудшает течение сопутствующих заболеваний, механически повреждают различные органы и ткани, вызывают витаминную и алиментарную недостаточность, что отрицательно сказывается на физическом и умственном развитии инвазированного организма.Клинические проявления хронической фазы инвазии в значительной степени определяются видом паразита, его тропностью к различным системам организма человека, интенсивностью инвазии (телом паразитирующих червей), а также характером возникающих осложнений. Как правило, наблюдается астеновегетативный (неврологический) синдром, часто диспептический (особенно при кишечных гельминтозах) и болевой синдромы, нередко страдает сердечно-сосудистая система, поражаются органы кроветворения и другие органы, что находит соответствующее выражение в клинических проявлениях болезни.Продолжительность хронической фазы гельминтозов колеблется от нескольких недель до многих лет. Исходами инвазии (после изгнания или естественной гибели паразита) могут быть как полное выздоровление, так и разнообразные остаточные явления.Диагноз инвазии гельминтами основывается на анализе комплекса эпидемиологических и клинико-лабораторных данных и требует подтверждения методами специфической диагностики — паразитологическими и иммунологическими.Паразитологические методы предполагают обнаружение гельминтов, их личинок или яиц в тканях, экскретах или секретах организма человека. В клинической практике наиболее широко используют копрологические гельминтологические исследования (метод нативного мазка, методы обогащения по Като).В случае относительно низкой интенсивности инвазий, а также для обнаружения паразитов или гельминтов, пропагативные стадии которых не выделяются во внешнюю среду, применяют иммунологические методы — РСК, РЭМА, РНГА, ИФА, кожные аллергические пробы.Совокупность 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.Строение представителей класса круглых червей в основном соответствует характеристике типа в целом. Круглые черви спо­собны жить без кислорода, обходясь гликолизом в процессе энер­гетического обмена. Адаптациями к обитанию в хозяине являются развитая половая система и у некоторых форм — органы фиксации, а также усложнение циклов развития с участием в ряде случаев промежуточных хозяев. Болезни, вызываемые круглыми червями, называют нематодозамиКруглых червей, сохранивших связь с внешней средой, яйца или личинки которых развиваются в почве, называют геогельминтами.У этих червей яйца или личинки обязательно развиваются в поверхностных слоях почвы при доступе кислорода и достаточной влажности. Геогельминты обитают в просвете кишки и размножаются яйца­ми, которые выводятся с фекалиями и развиваются далее в почве. Они либо сами через определенное время становятся инвазионны­ми, либо из них развиваются личинки, ведущие некоторое время свободный образ жизни и позже становящиеся инвазионными. Геогельминты, поражающие человека, не могут паразитировать у животных. Соответственно этому нематодозы, вызываемые этими паразитами, являются антропонозными болезнями. Заражение боль­шей частью геогельминтов осуществляется при проглатывании яиц или личинок с продуктами, загрязненными почвой.Для диагностики всех нематодозов этой группы важно обнару­жение яиц в фекалиях больного.Профилактические меры направлены на предотвращение попа­дания инвазионных яиц в пищеварительную систему — личная гигиена и гигиена питания, реже — другие меры. Часть геогельмин­тов, попадая в пищеварительную систему человека, быстро дости­гают половой зрелости и начинают откладывать яйца, не мигрируя по организму хозяина. Личинки других перед достижением половой зрелости обязательно передвигаются по кровеносным сосудам и дыхательной системе, вторично проглатываются и только после этого развиваются в кишечнике.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №83. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Генетические характеристики популяции. Правило Харди-Вайнберга: содержание и математическое выражение.

Популяцией называют минимальную самовоспроизводящуюся группу особей одного вида, населяющих определенную территорию (ареал) достаточно долго (в течение многих поколений). Экологически популяция характеризуется величиной, оценива­емой по занимаемой территории (ареалу), численности особей, возрастному и половому составу, Размеры ареала зависят от радиусов индивидуальной активности организмов данного вида и особенно­стей природных условий на соответствующей территории. Числен­ность особей в популяциях организмов ратных видов различается. Существуют минимальные значения численности, при которых популяция способна поддерживать себя во времени. Сокращение численности ниже этого минимума приводит к вымиранию попу­ляции.Возрастная структура популяций организмов разных видов варьирует в зависимости от продолжительности жизни, интенсив­ности размножения, возраста достижения половой зрелости. И зависимости от вида организмов она может быть то более, то менее сложной. Половой состав популяций обусловливается эволюционно за­крепленными механизмами формирования первичного (на момент зачатия), вторичного (на момент рождения) и третичного (во взрос­лом состоянии) соотношения полов. В пределах генофонда популяции доля генотипом, содержащих разные аллели одного гена, при соблюдении некоторых условии на поколения в поколение не изменяется. Эти условия описываются основным законом популяционной генетики, сформулированным в 1908 г. английским математиком Дж. Харди и немецким врачом-генетиком Г. Вайнбергом. «В популяции из бесконечно большого числа свободно скрещивающихся особей в отсутствие мутаций, избира­тельной миграции организмов с различными генотипами и давления естественного отбора первоначальные частоты аллелей сохраняют­ся из поколения в поколение».Закон Харди-Вайнберга: p²AA+2pqAa+q²aa=Закон Харди-Вайнберга описывает условия генетической стабильности популяции. Популяцию, генофонд которой не изменяется в ряду поколений, называют менделевской. Генетическая стабильность менделевских популяций ставит их вне процесса эволюции, так как в таких условиях приостанавливается действие естественного отбора. Выделение менделевских популяций имеет чисто теоретическое значение. В природе эти популяции не встречаются.

2. Рыбы и земноводные. Систематика, морфология, биологическое и медицинское значение.

ЗЕМНОВОДНЫЕ, амфибии (Amphibia), класс холоднокровных, исходно четвероногих позвоночных, обитающих, как правило, в пресной воде либо поблизости от нее. Включает лягушек, жаб, сиренов, саламандр, червяг, другие современные формы и ряд ископаемых групп. В эволюционном ряду земноводные соответствуют промежуточному звену между рыбами и пресмыкающимися. Родственные связи разных групп внутри класса не до конца ясны, и по поводу их классификации сохраняются разногласия. Для всех земноводных характерна гладкая (реже – шершавая) кожа, лишенная волос, перьев и чешуи. Исключение составляют червяги, в поперечных складках кожи которых скрыты маленькие чешуйки. У земноводных трехкамерное сердце; их эритроциты крупные, эллиптические, с ядрами. Хотя большинство видов обладает легкими, газообмен осуществляется и через кожу. Яйца (икринки) лишены скорлупы и, как правило, откладываются в воду. Развитие обычно включает стадию водной личинки (у бесхвостых – головастика), которая дышит жабрами. Общепризнано, что земноводные произошли от кистеперых рыб и дали начало пресмыкающимся. Современные амфибии сильно отличаются от рептилий, но некоторые вымершие формы этих двух групп во многом сходны, поэтому представляют большой интерес для палеонтологических исследований. Обычно современных земноводных делят на три отряда: 1) безногие, или червяги (Apoda, или Gymnophiona) – напоминающие земляных червей, наиболее примитивные по строению формы; 2) хвостатые (Caudata): саламандры, тритоны и близкие к ним виды; 3) бесхвостые (Anura, или Salientia), самая большая группа,

Развитие.Большинство земноводных яйцекладущие, т.е. выметывает икринки в воду или в очень влажные места. Из них выводятся личинки, которые живут в воде и дышат жабрами. Затем следует метаморфоз, жабры исчезают, и взрослое животное переходит на легочное и/или кожное дыхание. После этого некоторые формы, например тритоны и ряд лягушек, остаются в воде, в то время как другие, в частности саламандры и жабы, начинают вести наземный образ жизни.

Значение земноводных для человека.Обычно считается, что земноводные не имеют существенного значения для человека. Однако они уничтожают большое количество вредных насекомых, составляющих важную часть их рациона. Например, головастики питаются в основном личинками комаров и других кровососов. Иногда земноводные при высокой плотности своей популяции становятся каннибалами и поедают собственную молодь. Крупные лягушки часто питаются более мелкими бесхвостыми и хвостатыми амфибиями. В свою очередь, земноводных поедают многие животные – змеи, черепахи, птицы и млекопитающие. Люди тоже используют их в пищу.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №84. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Полное и неполное сцепление генов. Понятие о генетических картах хромосом. Метод соматической гибридизации хромосом и его применение для кариотипирования хромосом человека.

Сцепленные гены — это гены, лежащие в одной хромосоме, наследуются вместе. Все гены в одной хромосоме образуют группу сцепления. Анализирующее скрещивание — это скрещивание изучаемого организма с формой, имеющей рецессивный гомозиготный генотип и соответственно образующей только один тип гамет с рецессивными аллелями. Гомологичные хромосомы образующие на первой стадии мейоза перекресты, способные обмениваться отдельными участками в результате возникающих разрывов и последующих рекомбинаций. Это явление названо кроссинговером (аллели из гомологичных хромосом меняются друг с другом местами). Процесс обмена участками между гомологичными хромосомами приводит к генетической рекомбинации особей, образующихся из гамет с новым сочетанием аллелей называют рекомбинантными. Чем дальше друг от друга на хромосоме расположены гены, тем чаще между ними происходит кроссинговер и тем выше процент появляющихся рекомбинантных особей. На этом явлении основано построение генетических карт — определение последовательности расположения генов в хромосоме и примерного расстояния между ними. Нарушение сцепленного наследования родительских аллелей в результате кроссинговера позволяет говорить о неполном сцеплении в отличии от полного сцепления, наблюдаемого у самцов дрозофилы.Гибридизация  соматических клеток основана на слиянии совместно культивируемых клеток разных типов, образующих гибридные клетки со свойствами обоих родительских видов. Используются клетки от разных людей, а также от человека и других животных (мыши, крысы, морской свинки, обезьяны и т.д.). Гибридные клетки, содержащие два полных генома, при делении обычно «теряют» хромосомы одного из видов. Например, в гибридных клетках «человек — мышь» постепенно утрачиваются все хромосомы человека. Можно получать клетки с желаемым набором хромосом, что дает возможность изучать сцепление генов и их локализацию в определенных хромосомах. Можно изучать механизмы первичного действия и взаимодействия генов, регуляцию генной активности. Они позволяют судить о генной активности. Это позволяет судить о генетической гетерогенности наследственных болезней, изучать их патогенез.

2. Балантидий. Систематика, морфология, цикл развития, пути заражения. Лабораторная диагностика, профилактика.Строение. Балантидий (Balantidium coli) (от греч. balantidium—мешок) — самый крупный представитель паразитических прос­тейших человека. Вегетативная форма вытянутая, чаще яйце­образная. Длина 30—150 мкм, ширина 30—100 мкм.С помощью многочисленных ресничек балантидий активно двигаются, нередко вращаясь при этом вокруг своей оси. Пита­ются различными пищевыми частицами, включая бактерии, грибы, форменные элементы крови, для заглатывания которых служит цитостом (клеточный рот). Цитоплазма содержит пищеварительные и две пульсирующие выделительные вакуоли. Ядро (макронуклеус, или большое ядро, так как имеется еще и ядрышко, или микронуклеус) у живых представителей иногда видно и без окраски в виде светового пузырька бобовидной формы. При окраске по Гейденгайну оно имеет черный цвет. В фекалиях сохраняются в течение 3 часов.Цисты округлой формы с толстой оболочкой. Размер 50— 60 мкм. В растворе Люголя окраска равномерная, коричнево-желтая. Цитоплазма цисты однородна.Жизненный цикл. Балантидий обитают в кишечнике свиней, для которых малопатогенны. С испражнениями свиней цисты па­разита выделяются в окружающую среду, где могут сохра­няться несколько недель. Попадая с загрязненной водой или пи­щей в рот цисты в толстом кишечнике человека дают начало вегетативной стадии с последующим их размножением. Человек, больной или носитель, только в редких случаях может быть ис­точником распространения балантидиев, так как у человека цис­ты образуются редко и в незначительном количестве, а веге­тативными стадиями заразиться почти невозможно.Клиническая картина. Балантидий могут внедряться в слизис­тую оболочку толстого кишечника и вызывать воспалительно-язвенный процесс. В результате развивается балантидиаз. У больного наблюдаются понос, боли в животе, интоксикация, рвота, головные боли, в испражнениях — слизь, кровь. Болезнь может протекать в субклиничеекой, острой или хронической формах, в ряде случаев приводя к летальному исходу.Диагноз. Для обнаружения балантидиев каплю свежевыделенных испражнений помещают в изотонический раствор хлорида натрия на предметном стекле и исследуют под малым увеличе­нием микроскопа. Балантидий хорошо видны благодаря крупным размерам и активному движению. Выделяются они пе­риодически, поэтому исследование при отрицательном результате необходимо повторять несколько раз. В некоторых случаях наз­начают солевое слабительное. У носителей обнаруживают только единичное цисты.

Профилактика. Соблюдение правил личной гигиены, особенно при уходе за свиньями. Охрана от загрязнения воды и пиши. Балантидиаз чаще регистрируется в южных районах, хотя спора­дически он выявляется повсеместно, особенно там, где развито свиноводство.

3. Задача по генетике.

4. Определить микропрепарат, дать характеристику.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №85. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Размножение – основное свойство живого. 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. Некоторые простейшие делятся митозом. У споровых растений (водоросли, грибы, мхи, плауны, папоротники) широко распространено размножение путем спорообразования. В благоприятных условиях каждая спора дает одну особь. Почкование - на материнской клетке первоначально образуется небольшой бугорок, содержащий ядро. Почка растет, достигает размеров материнской и затем отделяется от нее (дрожжевые грибы, некоторые инфузории).У растений бесполое (вегетативное) размножение происходит частями тела: черенками, усами, клубнями, листьями и т.д. При любых формах бесполого размножения все потомки имеют генотип, идентичный материнскому.Бесполое размножение приводит к увеличению численности особей данного вида, но не сопровождается повышением генетического разнообразия внутри вида. Новые признаки, которые могут оказаться полезными при изменении условий среды, появляются только в результате мутаций.Половое размножение. При половом процессе происходит комбинация генов, до этого принадлежащих обоим родителям. Поскольку в норме рекомбинация каждой пары генов осуществляется в каждом поколении, то приспособительные комбинации генов возникает гораздо чаще за счет рекомбинаций, чем за счет относительно редких мутаций.Половое размножение происходит путем слияния двух специализированных половых клеток- яйцеклеток и сперматозоидов, образующихся в половых железах.

2. Свиной цепень. Систематическое положение, морфология, цикл развития, пути заражения. Лабораторная диагностика, профилактика. Цистицеркоз. Пути заражения, профилактика.Свиной цепень. Морфология, цикл развития, профилактика

Свиной, или вооруженный, цепень (Taenia solium) — возбудитель тениоза. Заболевание встречается повсеместно в районах, где население употребляет в пищу сырое или недостаточно термически обработанное свиное мясо.В теле человека паразит обитает в тонком кишечнике, может быть обнаружен в глазах, центральной нервной системе, печени, мышцах, легких.Половозрелые формы достигают в длину 2—3 м. На головке имеются присоски, а также венчик из 22—32 крючьев.Гермафродитные проглоттиды имеют мужской половой аппарат, который состоит из нескольких сотен семенников и извилистого семяизвергательного канала, переходящего в циррусную сумку.Она переходит в клоаку и открывается наружу. Имеются отличительные признаки в строении женской половой системы. Яичник имеет третью дополнительную дольку и большее количество ветвей (7—12), что является важным диагностическим признаком. Яйца не отличаются от яиц бычьего цепня.Жизненный цикл. Окончательный хозяин — только человек. Промежуточные хозяева — свинья, изредка человек. Характерная особенность: членики выделяются с фекалиями человека не по одному, а группами по 5—6 штук. При подсыхании яиц их оболочка лопается, яйца свободно рассеиваются. Этому процессу также способствуют мухи и птицы.Свиньи заражаются, поедая нечистоты, в которых могут содержаться проглоттиды. В желудке свиней растворяется оболочка яйца, из него выходят шестикрючные онкосферы. По кровеносным сосудам они попадают в мышцы, где оседают и через 2 месяца превращаются в финны. Они носят названия цистицер-ков и представляют собой пузырек, заполненный жидкостью, внутрь которого ввернута головка с присосками. В свинине цисти-церки имеют размер рисового зернышка и видны невооруженным глазом.Заражение человека происходит при употреблении в пищу сырой или недостаточно термически обработанной свинины. Под действием пищеварительных соков оболочка цистицерки растворяется; выворачивается сколекс, который прикрепляется к стенке тонкого кишечника. Затем от шейки начинают образовываться новые проглоттиды. Через 2—3 месяца паразит достигает половой зрелости и начинает продуцировать яйца.При этом заболевании довольно часто возникают обратная перистальтика кишечника и рвота. При этом зрелые членики попадают в желудок и перевариваются там под влиянием желудочного сока. Освободившиеся онкосферы попадают в сосуды кишечника и с током крови разносятся по органам и тканям. Могут попадать в печень, головной мозг, легкие, глаза, где формируют цистицерки. Цистицеркоз головного мозга часто является причиной смерти больных, а цистицеркоз глаз приводит к потере зрения.Лечение цистицеркоза только хирургическое.ДиагностикаОбнаружение в фекалиях больного зрелых члеников, имеющих специфическое строение. Членики можно обнаружить и на теле и белье человека, так как они могут выползать из ануса и активно передвигаться.Профилактика.1.Личная. Тщательная термическая обработка свинины.2.Общественная. Охрана пастбищ от заражения фекалиями человека. Строгий надзор за обработкой и продажей мяса на мясокомбинатах, бойнях, рынках.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №86. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Третий закон Менделя. Цитологические основы универсальности законов Менделя. Менделирующие признаки человека.

Третий закон Менделя — закон неза­висимого комбинирования признаков

При скрещивании двух гомозигот- иых организмов* отличающихся друг от друга по двум или более парам альтерна­тивных признаков, гепы и соответст­вующие им признаки наследуются неза­висимо друг от друга и комбинируются во всех возможных сочетаниях.Закон независимого комбинирования справедлив для аллельных пар, располо­женных в разных гомологичных хромосо­мах. При дигибридпом скрещивании во втором поколении гибридов будет наблю­даться расщепление по фенотипу в соот­ношении 9:3:3:1, т. е. 9/16 потомства будут нести оба доминантных признака, 3/16 потомства — один доминантный, а вто­рой рецессивный, 3/16 потомства бу­дет рецессивным по первому и доминант­ным по второму признакам и 1/16 должна оказаться рецессивной но обоим призна­кам.При дигибридном скрещивании двух гетерозиготных особей каждая пара признаков наследуется независимо от другой и дает с ним различные сочетания. Этот закон действует в том случае, если гены, контролирующие разные признаки, лежат в разных парах хромосом. Гибриды могут дать 4 типа гамет. Открытие независимого характера наследования разных признаков у гороха дало возможность Менделю высказать предположение о дискретности наследственного материала, в котором за каждый признак отвечает своя пара наследственных задатков, сохраняющих в ряду поколений свою структуру и не смешивающихся друг с другом. Современные представления о надмолекулярной организации наследственного материала в хромосомах и закономерностях их передачи в ряду поколений клеток и организмов объясняют независимый характер наследования признаков расположением соответствующих генов в негомологичных хромосомах.Третий закон Менделя можно сформулировать так: аллели каждой аллельной пары отделяются в мейозе независимо от аллелей других пар, комбинируясь в гаметах случайно во всех возможных сочетаниях (при моногибридном скрещивании таких сочетаний было 4, при дигибридном — 16, при тригибридном скрещивании гетерозиготы образуют по 8 типов гамет, для которых возможны 64 сочетания, и т. д.).

Цитологические основы законов Менделя (Т.А. Козлова, В.С. Кучменко. Биология в таблицах. М.,2000)

Цитологические основы базируются на:

 парности хромосом (парности генов, обусловливающих возможность развития какого-либо признака)

 особенностях мейоза (процессах, происходящих в мейозе, которые обеспечивают независимое расхождение хромосом с находящимися на них генами к разным пблюсам клетки, а затем и в разные гаметы)

 особенностях процесса оплодотворения (случайного комбинирования хромосом, несущих по одному гену из каждой аллельной пары)

2. Трансмиссивные и природноочаговые заболевания. Понятие об антропонозах и зоонозах. Теория академика Е.Н. Павловского о природной очаговости паразитарных болезней. Биологические методы борьбы с трансмиссивными и природноочаговыми заблеваниями.

УЧЕНИЕ АКАДЕМИКА Е. Н. ПАВЛОВСКОГО О ПРИРОДНОЙ ОЧАГОВОСТИ ТРАНСМИССИВНЫХ БОЛЕЗНЕЙ

Многие инвазионные и инфекционные болезни, возбудители которых паразитируют у диких животных, представляют опасность для сельскохозяйственных животных и человека. Они пазваны Е. Н. Павловским природпо-очаговыми заболеваниями и разделены на две группы.Возбудители первой группы болезней передаются от больного животного (донора) к здоровому (реципиенту) при помощи специфических переносчиков (кровососущих насекомых и клещей), поэтому вызываемые ими заболевания называются трансмиссивными (трансмиссия - передача).Природная очаговость транемпсспвпых болезней - явление, когда возбудитель, специфический его переносчик и животное (резервуары возбудителя) в течепие смены своих поколении неограниченно долгое время существуют в природных условиях независимо от деятельности человека и палпчия домашних животных. В качестве примера трансмиссивного природпо-очагового заболевания можно назвать борреллпоз, пли спирохетоз птиц, при котором специфическим переносчиком боррелпй (спирохет) является персидский клещ, часто обитающий в дикой природе, а также в пгнчпиках.Для второй группы природпо-очаговых (петрансмиссивных) болезней характерен алиментарный путь заражения (оппсторхоз, альвеококкоз, трихинеллез и другие гольмпптозы). При этих заболеваниях факторами передачи заразного начала являются корм, вода, почва.Следует дифференцировать природный и спиантропный очаги, а также очаговое распространенно инвазионных болезней.Природный очаг - участок территории (нередко в тайге, тундре, полупустыне) определенного географического ландшафта, на котором сложились определенные межвидовые взаимоотношения между возбудителем болезни, животными - носителями заразного начала, восприимчивыми животными при наличии благоприятных условий впеганей среды (например, очаг альвеококкоза в тундре).Синантропный очаг (греч. syn - вместе, рядом, anthropos - человек) - участок территории (населенный пункт), на котором носителями возбудителя болезни являются домашние п некоторые дикпе животные, связанные в своем существовании с деятельностью человека (очаг неоаскаридоза в определенном селе).При попадании в природный очаг домашних животных и человека переносчики могут заразить их трансмиссивными болезнями. Возможна также циркуляция заразного начала из синантропного в природный очаг. Необходимо своевременно выявлять природные очаги заболеваний. Надо предотвращать циркуляцию инвазионного начала между природными и синантропными очагами. Учение о природной очаговости трансмиссивных болезней имеет большое ветеринарное и медицинское значение. Оно является теоретической основой для организации и практического осуществления эффективных профилактических и оздоровительных мероприятий против этой группы инфекционных и инвазионных заболеваний.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №87. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Качественные особенности живой материи. Уровни организации живого.

.Качественные особенности живой материи.                                Уровни организации живого. Жизнь — макромолекулярная открытая система, которой свойственна иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, обмен веществ, потоками информации. Качественным отличием живой материи от  неживой  являются особенности строения органических молекул, образующих клетки любого организма. Живые организмы представляют собой открытые, саморегулирующиеся, самовоспроизводящиеся системы, состоящие из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.Особенности (свойства )живой материи:1.Живые организмы имеют такой же химический состав элементов, как и неживые, но имеют молекулы веществ, которые присущи только им – белки, липиды, нуклеиновые кислоты.2. Любой живой организм дискретен, то есть состоит из частей (клетка, вид). Их взаимодействие образует целостную систему(организм, состоящий из органов, функционально и структурно являющийся единым целым).3.Для живой системы характерна структурная организация – комплекс сложных процессов обмена веществ, направленный на поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза).4.Для живых организмов свойственен постоянный обмен веществами и энергией с окружающей средой. При ее изменении происходит  саморегуляция организма по принципу обратной связи.5.В связи с ограниченностью существования живого организма , происходит процесс самовоспроизведения ,в результате которого образуются  структуры, несущие наследственную генетическую информацию, содержащуюся в молекулах ДНК.6. Наследственность – молекула ДНК  хранит и передает наследственную информацию благодаря матричному принципу репликации.7. Для  живых организмов свойственна изменчивость – отклонения , возникающие при передаче наследственной информации, приводящие к изменению признаков.8.В соответствии с наследственной информацией осуществляется рост и развитие организма.9.Благодаря свойству раздражимости все живое реагирует на воздействия извне и отвечает на них движением.Классификация уровней организации живого.В медико-биологической науке широко используют классификацию уровней в соответствии с важнейшими чертами, структурами и компонентами организма. Объектами служат организм, органы, ткани, клетки, внутриклеточные структуры, молекулы. В названной классификации выделяются молекулярно-генетический, клеточный, организменный или онтогенетический, популяционно-видовой, биогеоценотический уровни.1.Молекулярно – генетический.На этом уровне изучаются физико – химические процессы, происходящие в организме – синтез и разложение белков, липидов, нуклеиновых кислот, обмен веществ и энергии, копирование генетической информации. Элементарной единицей на молекулярно-генетическом уровне служит ген, в котором записан определенный объем биологической  наследственной информации.Элементарное явление на этом уровне – редупликация (самовоспроизведение) ДНК, в процессе которой могут возникать нарушения, изменяющие смысл генетической информации,  приводящие к изменчивости. Биологическая информация, заключающаяся в молекулах ДНК, не участвует непосредственно в процессах жизнедеятельности. Она переходит в действующую форму, будучи перенесена в молекулы белков. Отмеченный перенос осуществляется благодаря механизму матричного синтеза, в котором исходная ДНК служит, как и в случае с редупликацией, матрицей (формой), но для образования не дочерней молекулы ДНК, а матричной РНК, контролирующей биосинтез белков. В основе этого процесса лежит принцип комплементарности. Это дает основание причислить матричный синтез информационных макромолекул также к элементарному явлению на молекулярно-генетическом уровне организации жизни. 2.Клеточный. Элементарная структурная функциональная единица – клетка. Элементарное явление представлено реакциями клеточного метаболизма, составляющими основу потоков энергии, веществ и информации. Благодаря деятельности клетки поступающие извне вещества превращаются в субстраты и энергию, которые используются (в соответствии с имеющейся генетической информацией) в процессе биосинтеза белков и других соединений, необходимых организму.      Таким образом, на клеточном уровне сопрягаются механизмы передачи биологической информации и превращения веществ и энергии. Элементарное явление на этом уровне служит энергетической и вещественной основой жизни на всех других уровнях ее организации.3. Организменный.Элементарной единицей организменного уровня является особь( организм)  в ее развитии от момента зарождения до прекращения существования в качестве живой системы, что позволяет также назвать этот уровень онтогенетическим. Закономерность изменения организма в индивидуальном развитии составляют элементарное явление данного уровня. 4. Популяционно – видовой.Элементарной единицей популяционно-видового уровня служит популяция — совокупность особей одного вида. Объединение особей в популяцию происходит благодаря общности генофонда, используемого в процессе полового размножения для создания генотипов особей следующего поколения. Популяция в силу возможности межпопуляционных скрещиваний представляет собой открытую генетическую систему. Действие на генофонд популяции элементарных эволюционных факторов, таких, как мутационный процесс, колебания численности особей, естественный отбор, приводит к эволюционно значимым изменениям генофонда, которые представляют элементарные явления на данном уровне.5. Биогеоценотический и биосферный. В процессе совместного исторического развития на определенной территории организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые во времени сообщества — биогеоценозы, которые служат элементарной единицей биогеоценотического (экосистемного) уровня. Элементарное явление на рассматриваемом уровне представлено потоками энергии и круговоротами веществ. Ведущая роль в этих круговоротах и потоках принадлежит живым организмам. Биогеоценоз — это открытая в вещественном и энергетическом плане система. Биогеоценозы, различаясь по видовому составу и характеристикам абиотической своей части, объединены на планете в единый комплекс — область распространения жизни, или биосферу. Биосфера – это совокупность всех биогеоценозов, образующих единый комплекс, охватывающий все явления жизни на планете. 2.Клеточная мембрана. Поверхностный аппарат клетки, ее основные части, их назначение. Клетка представляет собой обособленную, наименьшую по размерам структуру, которой присуща вся совокупность свойств жизни и которая может в подходящих условиях окружающей среды поддерживать эти свойства в самой себе, а также передавать их следующим поколениям.  Клетка составляет основу строения, жизнедеятельности и развития всех живых форм — одноклеточных, многоклеточных и даже неклеточных. В природе существует значительное разнообразие клеток, различающихся по размерам, форме, химическим особенностям. На планете существует две группы организмов: первая представлена вирусами и фагами, не имеющими клеточного строения; вторая делится на два типа организации клеток – прокариотический (бактерии и сине-зеленые водоросли) и эукариотический (все остальные организмы). Все живые клетки отделены от окружающей среды поверхностью называемой клеточной мембраной. Над ней могут располагаться надмембранные структуры. Их строение является влажным классификационным признаком. У животных это гликокаликс (белково-углеводный комплекс), у растений, грибов и бактерий – клеточная стенка. В состав клеточной стенки растений входит целлюлоза, грибов – хитин, бактерий – белково-полисахаридный комплекс - муреин.Клеточная мембрана – это оболочка клетки, выполняющая следующие функции:- разделение содержимого клетки и внешней среды;- регуляция обмена веществ между клеткой и средой;- место протекания некоторых биохимических реакций (в том числе фотосинтеза, окислительного фосфорилирования);- объединение клеток в ткани.Оболочки делятся на плазматические (клеточные мембраны) инаружние.Важнейшее свойство плазматической мембраны – полупроницаемость, то есть способность пропускать только определённые вещества. Через неё медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты и ионы, причём сами мембраны могут активно регулировать процесс диффузии.Наибольшее значение имеет жидкостно – мозаичная модель строения мембраны. Согласно этой модели основу мембраны составляет билипидный слой, в который включены молекулы белков, большинство из которых являются ферментами. Липиды двух параллельных слоев обращены друг к другу неполярными концами( имеющими гидрофобный полюс), а наружу – полярными (имеющими гидрофильный полюс).Белки, входящие в состав мембраны, делятся на три группы:- периферические,  стабилизирующие положение погруженных белков в мембране,- погруженные (полуинтегральные), осуществляющие превращение веществ, - пронизывающие(интегральные), обеспечивающие передачу информации через мембрану в клетку и обратно.На внешней поверхности плазматической мембраны в животной клетке белковые и липидные молекулы связаны с углеводными цепями, образуя гликокаликс. Углеводные цепи выполняют роль рецепторов. Благодаря им клетка приобретает способность специфически реагировать на воздействия извне. Под плазматической мембраной со стороны цитоплазмы имеются кортикальный слой и внутриклеточные фибриллярные структуры, обеспечивающие механическую устойчивость плазматической мембраныСтроение мембраны. Важнейшим свойством мембраны является также избирательная проницаемость. Это значит, что молекулы и ионы проходят через нее с различной скоростью, и чем больше размер молекул, тем меньше скорость прохождения их через мембрану. Это свойство определяет плазматическую мембрану как осмотический барьер. Максимальной проникающей способностью обладает вода и растворенные в ней газы; значительно медленнее проходят сквозь мембрану ионы. Диффузия - проникновение веществ через мембрану по градиенту концентрации (из области, где их концентрация выше, в область, где их концентрация ниже). Она может быть простой и облегченной.Если вещества хорошо растворимы в жирах, то они проникают в клетку путем простой диффузии. Диффузия воды через мембрану называется осмосом. Кислород и углекислый газ в растворе быстро диффундируют через мембрану. При облегченной диффузии специальные мембранные белки-переносчики избирательно связываются с тем или иным ионом или молекулой и переносят их через мембрану по градиенту концентрации. Активный транспорт сопряжен с затратами энергии АТФ и служит для переноса веществ против их градиента концентрации. Он осуществляется специальными белками-переносчиками, образующими так называемые ионные насосы. Наиболее изученным является Na^-/ К^--насос в клетках животных, активно выкачивающих ионы Na⁺ наружу, поглощая при этом ионы К^-. Благодаря этому в клетке поддерживается большая концентрация К^- и меньшая Na⁺ по сравнению с окружающей средой. На этот процесс затрачивается энергия АТФ. В результате активного транспорта с помощью мембранного насоса в клетке происходит также регуляция концентрации Mg^2-и Са²⁺. В процессе активного транспорта ионов в клетку через цитоплазматическую мембрану проникают различные сахара, нуклеотиды, аминокислоты. Макромолекулы белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липопротеидные комплексы и др. сквозь клеточные мембраны не проходят, в отличие от ионов и мономеров. Транспорт макромолекул, их комплексов и частиц внутрь клетки происходит совершенно иным путем — посредством эндоцитоза. При эндоцитозе (эндо — внутрь) определенный участок плазмалеммы захватывает и как бы обволакивает внеклеточный материал, заключая его в мембранную вакуоль, возникшую вследствие впячивания мембраны. В дальнейшем такая вакуоль соединяется с лизосомой, ферменты которой расщепляют макромолекулы до мономеров. Мембрана может захватывать как твердые частицы (фагоцитоз) , так и капли жидкости (пиноцитоз).Процесс, обратный эндоцитозу, — экзоцитоз (экзо — наружу). Благодаря ему клетка выводит внутриклеточные продукты или непереваренные остатки, заключенные в вакуоли или пузырьки. Пузырек подходит к цитоплазматической мембране, сливается с ней, а его содержимое выделяется в окружающую среду. Так выводятся пищеварительные ферменты, гормоны, белки, жировые капли и др.Таким образом, биологические мембраны как основные структурные элементы клетки служат не просто физическими границами, а представляют собой динамичные функциональные поверхности. На мембранах органелл осуществляются многочисленные биохимические процессы, такие как активное поглощение веществ, преобразование энергии, синтез АТФ и др.Функции биологических мембран следующие: 1.     Отграничивают содержимое клетки от внешней среды и содержимое органелл от цитоплазмы. 2.     Обеспечивают транспорт веществ в клетку и из нее, из цитоплазмы в органеллы и наоборот. 3.     Выполняют роль рецепторов (получение и преобразование сигналов из окружающей среды, узнавание веществ клеток и т. д.). 4.     Являются катализаторами (обеспечение примембранных химических процессов). 5.     Участвуют в преобразовании энергии. Внутреннее содержимое клетки – цитоплазма – состоит из основного вещества (гиалоплазмы) , ее основных частей (органелл) и включений.

Гиалоплазма — основное вещество цитоплазмы, заполняет все пространство между плазматической мембраной, оболочкой ядра и другими внутриклеточными структурами. В ней протекают ферментативные реакции, метаболические процессы, синтез аминокислот. Гиалоплазма содержит множество белковых филаментов (нитей), пронизывающих цитоплазму и образующих цитоскелет,  который определяет форму клетки . Органеллы – компоненты клетки, выполняющие определенные функции . Эндоплазматическая сеть (одномембранная органелла)  состоит из цистерн и каналов, пронизывающих цитоплазму , и делит ее на отсеки( компартменты).На поверхности шероховатой ЭПС находятся рибосомы, в которых происходит синтез белка; на гладкой - осуществляется  синтез белков и стероидов. Здесь также синтезируется материал для построения мембран цитоплазмы.Аппарат Гольджи состоит из одного слоя мембраны, образующей цистерны, переходящие в трубочки, от которых отделяются пузырьки, переносящие вещества к месту их назначения , выполняя транспортную функцию. Одна из важных задач Аппарата Гольджи – секреторная, заключается в синтезе сложных углеводов с образованием мукопротеидов. Он  также участвует в образовании слизи, построении мембраны, в нем формируются лизосомы.Лизосомы представляют собой одномембранные пузырьки, отделяющиеся от Аппарата Гольджи. Они наполнены ферментами, синтезирующимися на шероховатой ЭПС и транспортирующимися к Аппарату Гольджи . Основная функция – расщепление и переваривание веществ, поступающих в клетку, и удаление их из нее. Они также захватывают и переваривают попавшие в организм бактерии, выполняя защитную функцию (фагоциты), выводят наружу отработанный материал (телолизосомы), разрушают отработанные органеллы самой клетки (аутолизосомы).Митохондрии содержат вещества, богатые энергией, участвуют в процессах клеточного дыхания и преобразования энергии в форму, доступную для использования клеткой. Количество, размеры и расположение митохондрий зависит от функции клетки, ее потребности в энергии. Внутри мембраны митохондрий образуются многочисленные складки (кристы) , в которых протекают окислительно – восстановительные процессы с получением энергии для синтеза молекул АТФ из АДФ для работы клетки. Митохондрии содержат собственную ДНК. Около 2% ДНК клетки содержится в митохондриях. Рибосомы относят к немембранным органеллам. В них образуются клеточные белки. Рибосомы участвуют в синтезе белка из аминокислотных остатков, присутствуют во всех клетках человека, за исключением зрелых эритроцитов. Рибосомы могут свободно располагаться в цитоплазме  или на поверхности шероховатой ЭПС. Синтез белка связан с процессом транскрипции – переписывания информации, хранящейся в ДНК. Рибосома состоит из двух частей – большой и малой субъединиц, содержащих рибосомальные РНК и белки. Для осуществления синтеза  белка матричная РНК с закодированной в ней последовательностью расположения нуклеотидов для постройки ДНК присоединяется к поверхности малой субъединицы . Транспортная РНК доставляет к рибосомам необходимые аминокислоты для построения полипептидной цепи, где каждая аминокислота занимает строго соответствующее ей место. Клеточный центр, состоящий из парных центриолей и центросферы, располагается у ядра клетки. Центриоли принимают участие в делении ядра, удваиваясь в пресинтетическом периоде и формируя веретено деления.Клеточное ядро необходимо для регуляции жизнедеятельности клетки, хранения наследственной информации  (заключенной в ДНК и передающейся при делении дочерним клеткам), синтеза РНК.Ядро имеет свою оболочку, кареоплазму – клеточный сок (содержит раствор белков, ионов, нуклеотидов), одно или несколько ядрышек, в которых происходит синтез РНК, и хроматин, состоящий из молекул ДНК и белков (гистонов и негистонов), РНК. Во время деления ядра хроматин конденсируется  - спирализуется с образованием нитей хромосом. Основу хромосомы составляет молекула ДНК , связанная с белками(гистонами) в нуклеопротеид. У соматических клеток человека диплоидный набор хромосом(46), у половых – гаплоидный(23). Перенос генетической информации осуществляется от ДНК к ДНК при делении путем репликации(самовоспроизведения макромолекул нуклеиновых кислот) и от ДНК  через и-РНК (м-РНК) к белку.

2. Человек как творческий экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Охрана природы и рациональное природоиспользование.

3. Задача по генетике. 4.По микропрепарату определите род комаров, их систематическое положение, пол и заболевания, которые они пе6реносят.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №88. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Периодизация постэмбрионального развития. Период роста и формирования, влияние внешних и внутренних факторов.

С момента рождения новой особи начинается период постэмбрионального развития организма. 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.

2. Бычий цепень. Систематическое положенипе, морфология, цикл развития, лабораторная диагностика, профилактика.Бычий цепень (Тип Плоские черви; Класс Ленточные черви; ленточные черви, жизненный цикл развития которых не связан с водной средой; ленточные черви, жизненный цикл которых не связан с водной средой). Бычий цепень (Taeniarrhyncnus saginatus) - возбуди­тель тениаринхоза, достигает в длину 4—10 м. На головке имеет только четыре присоски. Гермафродитные членики квадратной формы, матка в них не разветвляется, а яичник состоит из двух долей. Зрелые членики сильно вытянуты. Матка очень разветвлена, число ее боковых ветвей достигает 17—34 пар. Яйца содержат онкосферы, расположенные под тонкой прозрачной оболочкой, которая быстро разрушается. Онкосферы имеют три пары крючьев и толстую, радиально исчерченную оболочку. Диаметр онкосфер около 10 мкм. Тениаринхоз распространен повсеместно, где насе­ление употребляет в пищу сырое или недостаточно обработанное говяжье мясо.Жизненный цикл бычьего цепня типичен. Основной хозяин только человек, промежуточный — крупный рогатый скот. Харак­терной особенностью является способность члеников активно вы­ползать из заднепроходного отверстия поодиночке. Корова, проглотив такие членики, становится промежуточным хозяином паразита. В ее мышцах формируются финны, называемые цистицер-ками. Финна представляет собой пузырек, заполненный жидкостью, в котором находится сколекс. В мышцах финны могут сохранять жизнес­пособность долгие годы. При поедании мяса такой коровы в желудке под действием кислой среды желудочного сока головка вывертыва­ется, прикрепляется к стенке кишки и развивается новый цепень.Диагностика проводится несложно — при обнаружении зрелых члеников в фекалиях, так как членики имеют характерное строение.Профилактика тениаринхоза заключается в охране пастбищ от заражения фекалиями человека.

Минздрав РФ Кировская государственная медицинская академия

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №90. Кафедра медицинской биологии и генетики

Утверждаю Зав. кафедрой Профессор А.А. Косых

1. Основные этапы развития жизни на Земле (химический, предбиологический, социальный).

Основные этапы развития жизни на Земле

В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что жизнь, прежде чем она достигла современного многообразия, прошла длительный путь эволюции.Вы уже знаете, что существует много гипотез, пытающихся объяснить возникновение и развитие жизни на нашей планете. И хотя они предлагают различные подходы к решению данной проблемы, большинство из них предполагает наличие трех эволюционных этапов: химической, предбиологической и биологической эволюции (рис. 87). На этапе химической эволюции происходил абиогенный синтез органических полимеров. На втором этапе формировались белково-нуклеиново-липоидные комплексы (ученые называли их по-разному: коацерваты, гиперциклы, пробион-ты, прогеноты и т. д.), способные к упорядоченному обмену веществ и самовоспроизведению. В результате предбиологи-ческого естественного отбора появились первые примитивные живые организмы, которые вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему многообразию органической жизни на Земле.Большинство ученых считают, что первыми примитивными живыми организмами были прокариоты. Они питались органическими веществами «первичного бульона» и получали энергию в процессе брожения, т. е. были анаэробными гетеротрофами.С увеличением численности гетеротрофных прокари-отических клеток запас органических соединений в первичном океане истощался. В этих условиях значительное преимущество при отборе получали организмы, способные к автотрофности, т. е. к синтезу органических веществ из неорганических за счет реакций окисления и восстановления. Видимо, первыми автотрофными организмами были хемосинтезирующие бактерии. Следующим этапом было развитие фотосинтеза — комплекса реакций с использованием солнечного света. В результате фотосинтеза в земной атмосфере начал накапливаться кислород. Это явилось предпосылкой для возникновения в ходе эволюции аэробного дыхания. Способность синтезировать при дыхании большее количество АТФ позволила организмам расти и размножаться быстрее, а также усложнять свои структуры и обмен веществ.Большинство ученых считает, что эукариоты произошли от прокариотических клеток. Существуют две наиболее признанные гипотезы происхождения эукариотических клеток и их органоидов.Первая гипотеза связывает происхождение эукариотиче-ской клетки и ее органоидов с процессом впячивания клеточной мембраны (рис. 88).Больше сторонников имеет гипотеза симбиотического происхождения эукариотической клетки. Согласно этой гипотезе, митохондрии, пластиды и базальные тельца ресничек и жгутиков эукариотической клетки были когда-то сво-бодноживущими прокариотическими клетками. Органоидами они стали в процессе симбиоза. В пользу этой гипотезы свидетельствует наличие собственных РНК и ДНК в митохондриях и хлоропластах. По строению РНК митохондрии сходны с РНК пурпурных бактерий, а РНК хлоропластов ближе к РНК цианобакте-рий.Данные, полученные в последние годы в результате изучения строения РНК у различных групп организмов, возможно, заставят пересмотреть устоявшиеся взгляды.Сравнивая последовательность нуклеотидов в рибо-сомных РНК, ученые пришли к выводу, что все живые организмы можно отнести к трем группам: эукариотам, эубакте-риям и архебактериям (две последние группы — прокариоты).Поскольку генетический код во всех трех группах один и тот же, была выдвинута гипотеза, что они имеют общего предка, которого назвали «прогенот» (т. е. прародитель). Предполагается, что эубактерий и архебактерий могли произойти от прогенота, а современный тип эукариотической клетки, по-видимому, возник в результате симбиоза древнего эукариота с эубактериями.

2. Трихомонада. Систематика, морфология, цикл развития, пути заражения. Лабораторная диагностика.