Регенерация как проявление структурного гомеостаза.
Регенерация -процесс восстановления живыми организмами снашиваемых или поврежденных биологических структур. Синоним - репарация. С точки зрения биологии, регенерация носит приспособительный характер.
Классификация
1. По уровням биологической организации поврежденной структуры:
· внутриклеточная
· клеточная
· тканевая
· органная
· организменная
Внутриклеточная регенерация носит универсальный характер - присуща всем клеткам (даже нервным).
2. В зависимости от фактора, вызвавшего процесс:
· физиологическая - процесс восстановления биологических структур, снашивающихся в процессе нормальной жизнедеятельности (например, линька)
· репаративная -процесс восстановления биологических структур, разрушенных насильственным путем
3. В зависимости от формы течения:
· Гомоморфоз- на месте отторгнутого органа восстанавливается точно такой же.
Например, у тритона после удаления конечности через некоторое время вырастет такая же.
· Гетероморфоз - на месте отторгнутого органа вырастает другой.
У рака на месте удаленного глаза вырастает антенна.
· Гиперморфоз- на месте одного удаленного органа появляется несколько таких же.
У тритона на месте одной удаленной передней конечности вырастают две.
· Регенерационная гипертрофия - восстанавливается не форма органа, а его масса.
Так, при удалении части печени эта доля не восстанавливается, но оставшаяся часть разрастается.
· Компенсаторная гипертрофия - при удалении одного из парных органов второй берет на себя и его функцию, увеличиваясь в размерах.
Так происходит, например, при удалении почки.
· Соматический эмбриогенез- восстановление организма из его части.
Например, гидру (всего-то 1,5 см длиной) можно разрезать на 200 частей и получить 200 самостоятельных организмов.
4. В зависимостиотспособов:
· Эпиморфоз- достройка недостающей части до целого. Так, у тритона может достраиваться конечность от раневой поверхности за счет постепенного наращивания культи.
· Морфолаксис- оставшаяся часть подвергается процессам перестройки с формированием целого органа, но так как материала для его восстановления недостаточно, то орган получается меньшего размера. Пример - восстановление конечности у таракана.
Эндоморфоз- усиленное размножение клеток в оставшейся части органа. Пример - восстановление печени у позвоночных.
33. Трансплантация органов и тканей у человека.
Трансплантация или пересадка органов – это медицинский приём, который заключается в перенесении ткани или органа одно человека другому, или в рамках одного организма на другое место с целью излечения. Трансплантация органов и тканей человека стала возможной благодаря развитию хирургии кровеносных сосудов, пониманию иммунологических механизмов организма, открытию антигена гистосовместимости, введению иммуносупрессивной терапии - процесс ингибирования производства антител и иммунных клеток.
Современная трансплантология различает следующие виды трансплантации:
аутологичная трансплантация – это трансплантация в рамках одного организма (т. е. один человек является и донором и реципиентом). Примером может служить пересадка собственной кожи в случае ожога.
изогенная трансплантация – это трансплантация, при которой организмы донора и реципиента генетически идентичны (однояйцовые близнецы).
аллогенная трансплантация – трансплантация в рамках одного вида, т. е. от человека к человеку.
ксеногенная трансплантация – это трансплантация от особи одного вида к особи другого вида. Например, от животного к человеку.
эндопротезирование - это трансплантация небиологических материалов к человеку. Это значит, что человеку пересаживается трансплантат из металла или другого искусственного материала, который выполняет в организме функции протеза.
Формы взаимосвязей между организмами в природе. Симбиоз, деление на группы. Паразитизм, как биологический феномен. Примеры.
1.Симбиоз - сожительство (от.греч.сим - вместе, биос - жизнь) - форма взаимоотношения, из которых оба партнера или хотя бы один извлекают пользу.Симбиоз подразделяется на мутуализм, протокооперацию и комменсализм.
Мутуализм - форма симбиоза, при которой присутствие каждого из двух видов становится обязательным для обоих, каждый из сожителей получает относительно равную пользу, и партнеры (или один из них) не могут существовать друг без друга.
Типичный пример мутуализма - отношения термитов и жгутиковых простейших, обитающих в их кишечнике. Термиты питаются древесиной, однако у них нет ферментов для переваривания целлюлозы. Жгутиконосцы вырабатывают такие ферменты и переводят клетчатку в сахара. Без простейших - симбионтов - термиты погибают от голода. Сами же жгутиконосцы помимо благоприятного микроклимата получают в кишечнике пищу и условия для размножения.
Протокооперация - форма симбиоза, при которой совместное существование выгодно для обоих видов, но не обязательно для них. В этих случаях отсутствует связь именно этой, конкретной пары партнеров.
Примером протокооперации являются взаимоотношения мелких рыбок семейства губановых и крупных хищных мурен. Среди губановых имеются так называемые рыбы-чистильщики, освобождающие крупных рыб от наружных паразитов, находящихся на коже, в жаберной и ротовой полостях. Крупные хищники, в том числе мурены, страдающие от паразитов, приплывают в места обитания губанов и дают им возможность уничтожать паразитов даже у себя во рту, хотя могли бы с легкостью их проглотить.
Комменсализм - форма симбиоза, при которой один из сожительствующих видов получает какую-либо пользу, не принося другому виду ни вреда, ни пользы.Комменсализм, в свою очередь, подразделяется на квартиранство, сотрапезничество, нахлебничество.
"Квартиранство" - форма комменсализма, при которой один вид использует другой (его тело или его жилище) в качестве убежища или своего жилья. Особую важность приобретает использование надежных убежищ для сохранения икры или молоди.
Пресноводный горчак откладывает икру в мантийную полость двухстворчатых моллюсков - беззубок. Отложенные икринки развиваются в идеальных условиях снабжения чистой водой.
"Сотрапезничество" - форма комменсализма, при которой несколько видов потребляют разные вещества или части одного и того же ресурса.
"Нахлебничество" - форма комменсализма, при которой один вид потребляет остатки пищи другого.
Примером перехода нахлебничества в более тесные отношения между видами служат взаимоотношения рыбы-прилипалы, обитающей в тропических и субтропических морях, с акулами и китообразными. Передний спинной плавник прилипалы преобразовался в присоску, с помощью которой та прочно удерживается на поверхности тела крупной рыбы. Биологический смысл прикрепления прилипал заключается в облегчении их передвижения и расселения.
2.Нейтрализм- тип биотической связи, при которой совместно обитающие на одной территории организмы не влияют друг на друга. При нейтрализме особи разных видов не связаны друг с другом непосредственно. Например, белки и лось в одном лесу не контактируют друг с другом.
3.Антибиоз- тип биотической связи, когда обе взаимодействующие популяции(или одна из них) испытывают отрицательное влияние друг друга.Антибиоз подразделяется на аменсализм, хищничество, конкуренцию и паразитизм.
Аменсализм - форма антибиоза, при которой один из совместно обитающих видов угнетает другой, не получая от этого ни вреда, ни пользы. Пример: светолюбивые травы, растущие под елью, страдают от сильного затемнения, в то время как сами на дерево никак не влияют.
Хищничество - тип антибиоза, при котором представители одного вида питаются представителями другого вида. Хищничество широко распространено в природе как среди животных, так и среди растений. Примеры: насекомоядные растения; лев, поедающий антилопу и т.д.
Кокуренция - тип биотических взаимоотношений, при котором организмы или виды соперничают друг с другом в потреблении одних и тех же обычно ограниченных ресурсов. Конкуренцию подразделяют на внутривидовую и межвидовую.
Внутривидоваякокуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями одного и того же вида. Это важный фактор саморегулирования популяции. Примеры: птицы одного вида конкурируют из-за места гнездования. Самцы многих видов млекопитающих (например, оленей) в период размножения вступают друг с другом в борьбу за возможность обзавестись семьей. Межвидоваякокуренция - соперничество за одни и те же ресурсы, происходящее между особями разных видов. Примеры межвидовойкокуренции многочисленны. И волки, и лисы охотятся на зайцев. Поэтому между этими хищниками возникает конкуренция за пищу. Это не значит, что они непосредственно вступают в борьбу друг с другом, но успех одного означает неуспех другого.
Паразитизм – форма взаимоотношений между организмами, относящимися к разным видам, из которых один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника пищи, возлагая при этом (частично или полностью) на хозяина регуляцию своих отношений с внешней средой. Качественная особенность П., по сравнению с другими формами существования организмов, определяется своеобразием среды обитания, которой для паразита является другой живой организм (хозяин), активно реагирующий на присутствие паразита. Внешняя среда паразита, как это показали Е. Н.Павловский и В. А. Догель, имеет двойственный характер. Различают среду 1-го порядка — окружающие паразита органы и ткани хозяина — и среду 2-го порядка, окружающую хозяина. Взаимоотношения паразита со средою 2-го порядка в основном регулируются через хозяина, хотя имеет место (в различной степени для разных форм П.) и прямое воздействие факторов внешней среды (например, температуры) на паразита. Между паразитом и хозяином устанавливаются более или менее глубокие метаболические связи. Многие паразиты являются антигенами, вызывая образование в организме хозяина антител, что, в свою очередь, приводит к реакциям иммунитета. Различают внешний (наружный) П., или эктопаразитизм (паразит живёт на поверхности тела хозяина), и внутренний П., или эндопаразитизм (паразит живёт в теле хозяина). В зависимости от продолжительности паразитирования различают временный П. и стационарный П., включающий периодический и постоянный П.Пути возникновения П. в эволюции разнообразны. Источником его может быть квартирантство, хищничество, комменсализм, симбиоз, случайное поселение одного организма на теле другого, заглатывание и др. Паразиты часто (но не всегда) приносят более или менее существенный вред хозяину и вызывают различные заболевания человека, животных и растений. Изучением П. и разработкой мер борьбы с паразитами занимаются паразитология, микробиология, вирусология и фитопатология.Паразитизм животных.Паразитические виды встречаются среди большинства групп животных, за исключением иглокожих и плеченогих. Среди хордовых полупаразитический образ жизни ведут миноги и миксины, а также некоторые летучие мыши — кровососы. Имеются отряды и классы, представленные только паразитами (из простейших — споровики; из плоских червей — трематоды, моногенеи, ленточные черви; из круглых — скребни; из насекомых — блохи, вши и др.)
Паразитизм растений.Известны многочисленные паразитические грибы, бактерии, вирусы, микоплазмы, паразитические цветковые растения, немногие водоросли. Неизвестны паразиты среди мхов, папоротникообразных и голосеменных растений. Хозяевами растений-паразитов могут быть не только растения, но и животные и человек (на последних паразитируют главным образом бактерии и некоторые грибы). У человека паразитические бактерии вызывают туберкулёз, дифтерию, ангину, дизентерию, чуму, холеру, общий сепсис и др.; Все перечисленные формы биологических связей между видами служат регуляторами численности животных и растений в сообществе, определяя его устойчивость.
Основные понятия паразитологии. Система паразит – хозяин. Учения о трансмиссивных заболеваниях. Примеры.
Паразитология - комплексная наука, изучающая как самих паразитов, так и вызываемые ими болезни и методы борьбы с ними.
Паразитизм - такая форма взаимоотношений между организмами разных видов, при которой один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве среды обитания и источника питания, причем оба партнера находятся в антагонистических отношениях. Паразит вызывает в организме хозяина иммунобиологические реакции.
Собственно паразитология состоит из протозоологии - науки о паразитических простейших и вызываемых ими болезнях; гельминтологии - изучающей паразитических червей и вызываемые ими болезни; арахнологии и энтомологии, которые изучают паукообразных и насекомых как возбудителей, так и переносчиков инфекционных и инвазионных болезней.
Виды паразитизма:животные организмы, ведущие паразитический образ жизни, принято делить на временных и стационарных.
Временные паразиты - организмы, которые совершают весь цикл развития от яйца до взрослой стадии вне организма хозяина (последнего они используют только для питания). Ими могут быть слепни, комары, постельные клопыи некоторые другие насекомые. Временные паразиты периодически нападают на животных (своих хозяев) с целью питания; они являются, как правило, эктопаразитами (наружными).
Стационарные) паразитыинвазируют хозяина на продолжительное время (или в течение всей его жизни) не только для питания, но и для обитания. Обитают они на поверхности тела или в организме хозяина, а локализуются чаще всего во внутренних органах. Таким образом, стационарные паразиты являются в большей массе своей внутренними, или эндопаразитами. Подразделяются эти паразиты на постоянных и периодических.Постоянные паразиты (вши, чесоточные клещи и др.) обитают на хозяине или в его организме в течение всей своей жизни, совершая весь цикл биологического развития. Периодические паразитыинвазируют хозяина только на определенной стадии развития. Например, различные оводы поселяются в организме хозяина только в личиночной стадии, в то время как взрослые насекомые и куколки: паразитический образ жизни не ведут. Периодическими паразитами являются подавляющее большинство гельминтов.
К числу наиболее распространенных инвазионных болезней лошадей относят: пироплазмоз лошадей, случную болезнь, чесотку, микроспорию, различные энтомозы (гастрофилезы, симулидотоксикозы, куликоидесы), параскаридоз, оксиуроз, парафиляриоз, гематопиноз и др.
При анализе взаимодействия в системе “паразит-хозяин” разбираются пути инвазии и инфекции, в т.ч. трансмиссивный; при изучении “Развития паразитов” дается понятие о смене хозяев и факторах (генетической и негенетической природы), определяющих восприимчивость хозяина к тому или иному виду возбудителя.
Большая группа паразитарных и инфекционных заболеваний характеризуется природнойочаговостью. Для них характерны следующие признаки: 1) возбудители циркулируют в природе от одного животного к другому независимо от человека; 2) резервуаром возбудителя служат дикие животные; 3) болезни распространены не повсеместно, а на ограниченной территории с определенным ландшафтом, климатическими факторами и биогеоценозами.
Особую группу природно-очаговых заболеваний составляют трансмиссивные болезни,такие, как лейшманиоз, трипаносомоз, клещевой энцефалит и т.д. Трансмиссивные болезни (лат. transmissio — перенесение на других) — заразные болезни человека, возбудители которыхпередаются кровососущими членистоногими (насекомыми и клещами).
Антропонозы - группа инфекционных заболеваний, возбудители которых способны поражать только человека (брюшной тиф, малярия, скарлатина и др.).
Зоонозы- инфекционные и паразитарные заболевания животных. Зоонозами называют также болезни, которыми человек может заразиться от животных (бешенство, бруцеллез, чума).