Роль наследственности и среды в онтогенезе. Критические периоды развития. Тератогенные факторы среды.

Взаимодействие наследственности и среды в развитии человека имеет место на всем протяжении его жизни. Но особую важность оно приобретает в периоды формирования организма:

эмбрионального, трудного, детского, подросткового и юношеского. Именно в это время наблюдается интенсивный процесс развития организма и формирования личности.

Наследственность определяет то, каким может стать организм, но развивается человек под одновременным влиянием обоих факторов — и наследственности, и среды. Сегодня становится общепризнанным, что адаптация человека осуществляется под влиянием двух программ наследственности: биологической и социальной. Все признаки и свойства любого индивида являются, таким образом, результатом взаимодействия его генотипа и среды*. Поэтому каждый человек есть и часть природы, и продукт общественного развития.

Говоря о биологическом наследовании человека, следует иметь в виду, что не только положительные задатки, но и умственная неполноценность часто обусловлены генотипом. Так, если один из однбяйцевых близнецов, имеющих, как уже отмечалось, практически одинаковый генотип, заболевает шизофренией, то в 69 % заболевает ею и второй.

Принято выделять критические периоды эмбриогенеза, во время которых воздействие внешнего неблагоприятного фактора наиболее опасно.

1-й критический период (первые 3 нед) - предимплантационный период эмбриогенеза, когда действует закон «все или ничего».

2-й критический период (начинается после 3-й нед и завершается на 12-16-й нед внутриутробной жизни) - наиболее опасный срок между 3-й и 8-й неделями гестации; этот период характеризуется интенсивной дифференцировкой тканей эмбриона.

3-й критический период (между 18-й и 22-й нед гестации) - период окончательного формирования плаценты.

Тератогенез — возникновение пороков развития под влиянием факторов внешней среды (тератогенных факторов) или в результате наследственных болезней.

Тератогенные факторывключают лекарственные средства, наркотики и многие другие вещества.

Действие тератогенных факторов имеет дозозависимый характер. У разных биологических видов дозозависимость тератогенного действия может различаться.

14. ------14---14 Постнатальный онтогенез и его периоды. Роль эндокринных желез (щитовидной, гипофиза, половых желез) в регуляции жизнедеятельности организма в постнатальном периоде. Взаимодействие социального и биологического в периоды детства, молодости, зрелости и старости.

Постнатальное развитие. Обычно выделяют следующие стадии постнатального (послеродового) развития ребенка: 1) период новорожденности – первый месяц после рождения; 2) собственно младенчество – со второго месяца до года жизни; 3) позднее младенчество (или переходный период) – второй год жизни; 4) дошкольный (младший детский) возраст – от 2 до 6 лет; 5) школьный (старший детский) возраст – обычно от 6 до 10 лет для девочек и от 6 до 12 лет для мальчиков; 6) подростковый (включая юношеский) возраст – от 10 до 18 лет для девочек и от 12 до 20 лет для мальчиков. На сроках подросткового возраста начинают сказываться половые различия: у девочек он наступает примерно на два года раньше, чем у мальчиков. Главные его черты: половое созревание, быстрый рост тела и формирование личности, свойственной взрослому человеку. Начало и завершение развития всех этих признаков имеют значительные индивидуальные различия.

Эндокринные железы - (железы внутренней секреции) , органы животных и человека, не имеющие выводных протоков и выделяющие вырабатываемые ими вещества (гормоны) непосредственно в кровь или лимфу. К эндокринным железам относятся гипофиз, надпочечники, околощитовидные железы, половые железы (их внутрисекреторные элементы), щитовидная железа, островки поджелудочной железы. Эндокринными функциями обладают вилочковая железа и эпифиз. Во взаимодействии с нервной системой эндокринные железы регулируют все функции организма.

Хотя щитовидная железа – это всего лишь маленькая железа, расположенная вокруг кадыка, она стимулирует окислительный метаболизм, тем самым, повышая потребление кислорода каждой клеткой. Гормоны щитовидной железы так же стимулируют синтез белка, то есть получение его из аминокислот.

Гипофиз состоит из трех долей: передней, средней и задней. Большая по размерам передняя доля гипофиза выделяет 8 гормонов. Один из них – гормон роста (соматотропный) – стимулирует рост скелета, активизирует биосинтез, способствует увеличению размеров тела. Соматотропный гормон определяет рост человека, сначала увеличивая его, а затем обеспечивая постоянство этого важного показателя. Средняя доля гипофиза у низших позвоночных секретирует меланотропный гормон, регулирующий изменения цвета кожи. У человека эта доля гипофиза обнаруживается только в детстве (и при беременности) и никаких функций не выполняет.

Половые железы (яичко (семенник) у мужчин и яичники у женщин) выполняют две функции: они вырабатывают половые клетки и половые гормоны, под влиянием которых происходит формирование вторичных половых признаков.

15---15—15. Биологические и социальные аспекты старения и смерти. Генетические, молекулярные, клеточные системы и механизмы старения. Проблема долголетия. Понятие о геронтологии и гериатрии.

Механизмы могут быть разделены на 2 группы.1. Генотипические- генетически запрограммированные механизмы:а) система антиоксидантов, связывающая свободные радикалы;б) система микросомального окисления печени, обезвреживания токсичных веществ;в) антигипоксическая система, предупреждающая развитие глубокого кислородного окисления;г) система репарации ДНК, ликвидирующая повреждение этой макромолекулы.2. Фенотипические- механизмы, возникающие в течении всей жизни, благодаря процессам саморегуляции и способствующие сохранению адаптационных возможностей организма:а) появление многоядерных клеток,б) увеличение размеров митохондрий на фоне уменьшения числа других,в) гипертрофия и гиперфункция отдельных клеток в условиях гибели части их,г) повышение чувствительности к медиаторам в условиях ослабления нервного контроля. Молекулярные механизмы старения клеток различных типов неуниверсальны. Нельзя объяснить молекулярные механизмы старения одних клеток данными, полученными при изучении клеток другого типа; нельзя считать последовательность изменений на молекулярном уровне в клетках одного типа общей закономерностью старения для всех клеток. Действительно,последовательность возрастных изменении в первично стареющем нейроне и, к примеру, в мышечной клетке после деструкции под- ходящего к ней нервного окончания во многом отличаются друг от друга.В одних клетках первичные изменения наступают в регулировании генома,в других — в мембранных процессах, в энергетическом обмене и уже вторично в геноме с последующими нарушениями во всех звеньях жизнедеятельности клеток.

Многолетние наблюдения ученых и врачей-практиков обнаружили зависимость между долголетием и иммунитетом - невосприимчивостью к инфекционным заболеваниям. Действительно, долгожители (макробиоты) в течение своей долгой жизни почти ничем не болеют. Прав был академик Н.Ф. Гамалея, полагавший, что даже такие заболевания, как насморк, грипп, катары верхних дыхательных путей, сокращают человеческую жизнь.

В последнее время инфекционные заболевания уступили место болезням, связанным с возрастными изменениями организма. Вот почему в проблеме долголетия исключительно важна профилактика всех заболеваний.

Геронтология - (от греч . geron, род. п. gerontos - старик и ...логия), наука, изучающая старение живых организмов, в т. ч. и человека.

Гериатрия - (от греч . geron - старик и iatreia - лечение), раздел клинической медицины, изучающий особенности заболеваний у людей пожилого и старческого возраста и разрабатывающий методы их лечения и профилактики

16----16-----16 -- 16 Смерть как заключительный этап онтогенеза. Клиническая и биологическая смерть. Реанимация.

Смерть завершает индивидуальное существование. Она может быть физиологической, если наступает в результате старения, и патологической, если вызвана преждевременно каким-нибудь внешним фактором (ранение, болезнь).

Клиническая смерть - своеобразное переходное состояние между жизнью и смертью, начинается с момента прекращения деятельности центральной нервной системы, кровообращения и дыхания и продолжается в течение короткого промежутка времени, пока не разовьются необратимые изменения в головном мозге. С момента их наступления смерть расценивается, как биологическая (в контексте этой статьи я уравниваю понятия социальной и биологической смерти ввиду необратимости процессов, происшедших в организме). Таким образом, главной динамической характеристикой клинической смерти является возможная обратимость этого состояния.

Во время клинической смерти дыхание, кровообращение и рефлексыотсутствуют, однако клеточный обмен веществ продолжается анаэробным путем. Постепенно запасы энергетиков в мозге истощаются, и нервная ткань умирает.

Принято считать (Г.А.Рябов), что в обычных условиях срок клинической смерти у человека составляет 3-6 минут. Необходимо учитывать, что необратимые изменения в исторически-молодых образованиях головного мозга (кора) наступают гораздо быстрей, чем в более древних (ствол, продолговатый мозг). При полном отсутствии кислорода в коре и мозжечке за 2 - 2.5 мин. возникают фокусы омертвения, а в продолговатом мозге даже через 10-15 мин. погибают лишь единичные клетки. (А.Д.Адо с соавторами)

Биологическая смерть - необратимое прекращение физиологических процессов в клетках и тканях, при котором реанимационные мероприятия остаются безуспешными.
Ранним признаком биологической смерти является симптом "кошачий глаз" - при боковом сдавлении глазного яблока зрачок трансформируется в вертикальную веретенообразную щель. Наступает помутнение роговицы глаза, появляются трупные пятна и трупное окоченение (2-4 час. после смерти).

Реанимация - (от ре ... и лат. animatio - оживление), восстановление резко нарушенных или утраченных жизненно важных функций организма. Проводится при терминальных состояниях, в т.ч. при клинической смерти (в первые 4-6 мин с момента прекращения дыхания и кровообращения; позже появляются необратимые изменения в центральной нервной системе и наступает биологическая смерть). Реанимация включает: массаж сердца, искусственное дыхание, нагнетание крови в артерии и др. меры.

17-----17----17----17 Регенерация как свойство живого к самообновлению и самовосстановлению. Физиологическая регенерация. Ее биологическое значение.

Регенерация как свойство живого к самообновлению и самовосстановлению.
Регенерация - (от позднелат . regeneratio - возрождение, возобновление), в биологии - восстановление организмом утраченных или поврежденных органов и тканей, а также восстановление целого организма из его части. В большей степени присуща растениям и беспозвоночным животным, в меньшей - позвоночным. Регенерацию можно вызвать экспериментально.

Регенерация направлена на восстановление поврежденных структурных элементов и регенерационные процессы могут осуществляться на разных уровнях: а) молекулярный б) субклеточный в) клеточный — размножение клеток митозом и амитотическим путем г) тканевой д) органный.

Виды регенерации:

1. Физиологическая — обеспечивает функционирование органов и систем в обычных условиях. Во всех органах происходит физиологическая регенерация, но в каких-то больше, в других — меньше.

2. Репаративная (восстановительная) — возникает в связи с патологическим процессов, который приводит к повреждению ткани (это усиленная физиологическая регенерация)

а) полная регенерация (реституция) — на месте повреждения ткани возникает точно такая же ткань

б) неполная регенерация (субституция) — на месте погибшей ткани возникает соединительная ткань. Например, в сердце при инфаркте миокарда происходит некроз, который замещается соединительной тканью.

Смысл неполной регенерации: вокруг соединительной ткани возникает регенерационная гипертрофия, которая и обеспечивает сохранение функции поврежденного органа.

Регенерационная гипертрофия осуществляется за счет:

а) гиперплазии клеток (избыточное образование)

б) гипертрофии клеток (увеличение органа в объеме и массе).

Регенерационная гипертрофия в миокарде осуществляется за счет гиперплазии внутриклеточных структур.

Формы регенерации.

1. Клеточная — происходит размножение клеток митотическим и амитотическим путем. Она существует в костной ткани, эпидермисе, слизистой ЖКТ, слизистой дыхательных путей, слизистой мочеполовой системы, эндотелий, мезотелий, рыхлая соединительная ткань, кроветворная система. В этих органах и тканях возникает полная регенерация (точно такая же ткань).

2. Внутриклеточная — происходит гиперплазия внутриклеточных структур. Миокард, скелетные мышцы (преимущественно), ганглиозные клетки ЦНС (исключительно).

3. Клеточные и внутриклеточные формы. Печень, почки, легкие, гладкие мышцы, вегетативная нервная система, поджелудочная железа, эндокринная система. Обычно возникает неполная регенерация.