Сегодня гинекологи советуют всем женщинам планировать свою беременность. Ведь таким образом можно избежать многих наследственных заболеваний. Это возможно при тщательном медицинском обследовании обоих супругов. В вопросе наследственных болезней есть два момента. Первый - это генетическая предрасположенность к определенным заболеваниям, что проявляется уже с взрослением ребенка. Так, например, сахарный диабет , которым болеет один из родителей, может проявиться у детей в подростковом возрасте, а гипертония - уже после 30 лет. Второй момент - это непосредственно генетические болезни, с которыми дитя рождается. О них и пойдет речь сегодня.

Наиболее часто встречающиеся генетические заболевания у детей: описание

Самой частой наследственной болезнью малыша является синдром Дауна . О н встречается в 1 случае из 700. Диагноз у ребенка ставит врач-неонатолог еще во время пребывания новорожденного в роддоме. При болезни Дауна детский кариотип содержит 47 хромосом, то есть лишняя хромосома и является причиной недуга. Следует знать, что этой хромосомной патологии одинаково подвержены и девочки, и мальчики. Визуально это дети со специфическим выражением лица, отстающие в умственном развитии.

Болезни Шерешевского-Тернера чаще подвергаются девочки. И проявляются симптомы недуга в 10-12-летнем возрасте: больные отличаются невысоким ростом, волосы на затылке низко посажены, а в 13-14 лет у них не наступает половое созревание и отсутствуют месячные. У таких детей наблюдается небольшое отставание умственного развития. Ведущим признаком этого наследственного заболевания у взрослой женщины является бесплодие. Кариотип при этой болезни составляет 45 хромосом, то есть отсутствует одна хромосома. Частота распространенности заболевания Шерешевского-Тернера - это 1 случай на 3000. А среди девушек ростом до 145 сантиметров - это 73 случая на 1000.

Только мужскому полу присуща болезнь Клейнфелтера. Этот диагноз устанавливается в возрасте 16-18 лет. Признаки болезни - высокий рост (190 сантиметров и даже выше), легкое умственное отставание, непропорционально длинные руки. Кариотип в этом случае - 47 хромосом. Характерный признак для взрослого мужчины - бесплодие. Болезнь Клейнфелтера встречается в 1 случае из 18000.

Проявления достаточно известного заболевания - гемофилии - наблюдаются обычно у мальчиков после одного года жизни. Страдают патологией в основном представители сильной половины человечества. Их мамы являются лишь переносчиками мутации. Нарушение свертываемости крови - основной признак гемофилии. Часто это приводит к развитию тяжелых поражений суставов, например, к геморрагическим артритам. При гемофилии вследствие любой травмы с рассечением кожи начинается кровотечение, которое для мужчины может оказаться фатальным.

Еще одно тяжелое наследственное заболевание - муковисцидоз. Обычно детям до полутора лет необходимо проводить диагностику на выявление этого заболевания. Его симптомы - хронические воспаления легких с диспептическими явлениями в виде поносов, сменяющихся запорами с тошнотой. Частота заболевания - 1 случай на 2500.

Редкие наследственные заболевания у детей

Существуют и такие генетические заболевания, о которых многие из нас и не слышали. Одно из них проявляется в возрасте 5 лет и называется миодистрофия Дюшенна.

Носителем мутации является мать. Основной признак заболевания - замена скелетно-полосатой мускулатуры соединительной тканью, неспособной к сокращению. Такого ребенка в перспективе ждет полная неподвижность и смерть на втором десятилетии жизни. На сегодня нет эффективной терапии миодистрофии Дюшенна, несмотря на многолетние исследования и применение генной инженерии.

Еще одно редкое генетическое заболевание - несовершенный остеогенез. Это генетическая патология опорно-двигательного аппарата, которая характеризуется деформацией костей. Остеогенезу характерны уменьшение массы костей и повышенная их ломкость. Есть предположение, что причина этой патологии кроется во врожденном нарушении обмена коллагена.

Прогерия - достаточно редкий генетический дефект, который выражается в преждевременном старении организма. В мире зафиксировано 52 случая прогерии. До полугода дети ничем не отличаются от своих сверстников. Далее их кожа начинает покрываться морщинами. В организме проявляются старческие симптомы. Дети с прогерией обычно не доживают до 15 лет. Болезнь вызвана мутациями генов.

Ихтиоз является наследственным заболеванием кожи, протекающим по типу дерматоза. Характеризуется ихтиоз нарушением ороговения и проявляется чешуйками на коже. Причина ихтиоза тоже состоит в генной мутации. Болезнь возникает в одном случае на несколько десятков тысяч.

Цистиноз - заболевание, способное превращать человека в камень. Организм человека накапливает слишком много цистина (аминокислоты). Это вещество превращается в кристаллы, вызывающие затвердение всех клеток организма. Человек постепенно превращается в статую. Обычно такие больные не доживают до 16-летия. Особенность болезни заключается в том, что мозг при этом остаётся нетронутым.

Катаплексия - это болезнь, которая имеет странные симптомы. При малейшем стрессе, нервозности, нервном напряжении внезапно расслабляются все мышцы тела - и человек теряет сознание. Все его переживания заканчиваются обмороками.

Еще одно странное и редкое заболевание - синдром экстрапирамидальной системы. Второе название болезни - пляска святого Витта. Ее приступы настигают человека внезапно: у него передёргиваются конечности, мышцы лица. Развиваясь, синдром экстрапирамидальной системы вызывает изменения в психике, ослабляет разум. Эта болезнь неизлечима.

Акромегалия имеет и другое название - гигантизм. Заболеванию характерен высокий рост человека. А вызывается недуг избыточной выработкой гормона роста соматотропина. Больной при этом всегда страдает головными болями, сонливостью. Акромегалия на сегодня тоже не имеет действенного лечения.

Все эти генетические заболевания плохо поддаются лечению, а чаще бывают и вовсе неизлечимыми.

Как выявить генетическое заболевание у ребенка

Уровень сегодняшней медицины позволяет предотвращать генетические патологии. Для этого беременным женщинам предлагается проходить комплекс исследований для определения наследственности и возможных рисков. Простыми словами, генетические анализы делают для выявления склонности будущего малыша к наследственным заболеваниям. К сожалению, статистика фиксирует все большее число генетических отклонений у новорожденных детей. А практика показывает, что большинства генетических заболеваний можно избежать, вылечивая их еще до беременности либо прерывая патологическую беременность.

Врачи акцентируют, что для будущих родителей идеальным вариантом является анализ на генетические заболевания на этапе планирования беременности.

Таким образом оценивается риск передачи будущему малышу наследственных нарушений. Для этого планирующей беременность паре советуют обратиться к врачу-генетику. Только ДНК будущих родителей позволяет оценить риски появления на свет детей с генетическими заболеваниями. Таким способом прогнозируют и здоровье будущего ребенка в целом.

Несомненный плюс генетического анализа состоит в том, что с его помощью можно предотвратить даже невынашивание плода. Но, к сожалению, по статистике, к генетическим анализам женщины прибегают чаще всего после выкидыша.

Что влияет на рождение нездоровых детей

Итак, генетические анализы позволяют оценить риски рождения нездоровых детей. То есть генетик может констатировать, что риск рождения малыша с синдромом Дауна, например, составляет 50 на 50. Какие же факторы влияют на здоровье будущего ребенка? Вот они:

1. Возраст родителей. С возрастом генетические клетки накапливают все больше „поломок”. Это означает, что чем старше папа с мамой, тем выше риск рождения малыша с синдромом Дауна.
2. Близкое родство родителей. И двоюродные, и троюродные родственники с большей вероятностью являются носителями одинаковых больных генов.
3. Рождение у родителей или прямых родственников больных детей увеличивает шансы появления на свет еще одного малыша с генетическими болезнями.
4. Хронические заболевания семейного характера. Если и папа, и мама страдают, например, рассеянным склерозом, то вероятность заболевания и будущего малыша очень высока.
5. Принадлежность родителей к определенным этническим группам. К примеру, болезнь Гоше, проявляющаяся поражением костного мозга и слабоумием, чаще бывает у ашкеназских евреев, болезнь Вильсона - у народов Средиземноморья.
6. Неблагоприятность внешней среды. Если будущие родители живут вблизи химического комбината, атомной электростанции, космодрома, то загрязненная вода и воздух способствуют генным мутациям у детей.
7. Воздействие облучением на одного из родителей - это тоже повышение риска генных мутаций.

Итак, сегодня будущие родители имеют все шансы и возможности избежать появления на свет больных детей. Ответственное отношение к беременности, ее планирование позволит в полной мере ощущать радость материнства и отцовства.

Специально для - Диана Руденко

1. Функции антигенов эритроцитов

антиген кровь эритроцит резус

Антигены эритроцитов человека являются структурными образованиями, расположенными на внешней поверхности мембраны эритроцитов, обладающими способностью взаимодействовать с соответствующими антителами и образовывать комплекс антиген-антитело. Антигены эритроцитов наследуются от родителей.

Часть антигена, непосредственно взаимодействующая с антителом, называется антигенной детерминантой. Одна молекула антигена может содержать одну или несколько антигенных детерминант.

Свойство антигенов взаимодействовать со специфическими антителами используется для диагностики антигенов in vitro. При этом их взаимодействие проявляется в виде реакции агглютинации эритроцитов антителами и появление агрегатов эритроцитов. Первостепенное клиническое значение имеют антигены системы АВ0 и Резус. Меньшее клиническое значение других антигенов эритроцитов объясняется низкой иммуногенностью антигенов, и соответственно, редкой выработкой антител.

В настоящее время известно около 236 антигенов эритроцитов, которые распределяются в 29 генетически независимых системах (рис. 1.). Каждая система антигенов эритроцитов кодируется одним геном (система Н) или несколькими гомологичными генами (Резус, MNS).

Рис. 1. Перечень некоторых систем антигенов эритроцитов

Антигены эритроцитов:

структурные компоненты мембраны эритроцитов;

передаются по наследству;

обладают иммуногенностью (вызывают выработку антител);

взаимодействуют с антителами, образуя комплекс антиген-антитело.

2. Химическая природа антигенов эритроцитов

Антигены эритроцитов являются:

) протеинами (антигены эритроцитов системы Резус, Кидд, Диего, Колтон);

2) гликопротеинами (антигены эритроцитов систем MNS, Гебрих, Лютеран);

3) гликолипидами (антигены эритроцитов систем AB0, Н, Le, I).

Гены полисахаридных антигенов (AB0, Н, Р, Левис, I) кодируют специфические гликозилтрансферазы - ферменты, присоединяющие различные сахара к полисахаридным цепям-предшественниками формирующие таким образом антигенную структуру антигенов.

Гены белковых антигенов эритроцитов кодируют полипептиды, которые сами встраиваются в мембрану эритроцита и формируют антигенные детерминанты. Ряд антигенов представлен только на эритроцитах (Резус, Келл), другие же экспрессируются и в некроветворных тканях (AB0, Левис, Индиан).

Большинство антигенов эритроцитов крови человека было открыто при изучении причин посттрансфузионных осложнений гемолитического типа или гемолитической болезни новорожденных и получило название по имени лиц, у которых обнаружена данная патология. Так, например, система антигенов эритроцитов Лютеран, была названа по фамилии донора, у которого впервые были выявлены антитела, названные затем анти-Lu2. Система антигенов Келл была названа по первым буквам фамилии лица, выработавшего антитела (Kelleher).

Схематическое строение антигенов эритроцитов и расположение их на мембране эритроцитов представлено на рис. 2.

3. Современная классификация антигенов

Все антигены эритроцитов принадлежат к одной из трех категорий:

1) системе антигенов эритроцитов (основной признак, объединяющий антигены эритроцитов в систему, является общность контролируемых их генов);

) коллекции антигенов эритроцитов (антигены эритроцитов связаны биохимически и серологически на уровне фенотипа);

) серии антигенов эритроцитов (включают антигены эритроцитов, для которых не изучены гены, кодирующие их).

4. Антигены эритроцитов системы АВ0

Одной из основных систем антигенов является система антигенов АВ0, которая включает 4 антигена: А, В, АВ, А1. Характерной особенностью, отличающей систему антигенов эритроцитов АВ0 от других систем антигенов, является постоянное присутствие в сыворотках людей (кроме лиц с группой крови АВ) антител, направленных к антигенам А или В. Антитела к антигенам эритроцитов других систем не являются врожденными и вырабатываются в следствие антигенной стимуляции.

Характеристика антигенов А и В. Антигены системы АВ0 развиваются на эритроцитах еще до рождения ребенка. Обнаружено присутствие А антигена на эритроцитах 37-дневного плода. Однако полное созревание антигенов данной системы, со всеми им присущими серологическими свойствами, происходит только через несколько месяцев после рождения.

У взрослых людей на эритроцитах могут присутствовать следующие антигены системы АВ0: А, В. Кроме того, на эритроцитах присутствует антиген Н1. Последний является предшественником антигенов А и В, а также обнаруживается в большом количестве на поверхности эритроцитов, принадлежащих к группе крови 0.

А, В и Н антигены присутствуют не только на эритроцитах, но в различных концентрациях и в клетках большинства тканей организма. Эти антигены являются частью мембран клеток. Кроме существования водонерастворимого материала на поверхности клеток у 78% лиц имеются АВН антигены в растворенном виде в различных секреторных жидкостях организма.

Антиген Н не входит в систему антигенов эритроцитов АВ0, а принадлежит к системе антигенов Н.

Биохимическая природа антигенов А, В, Н. Антигены А, В и Н по химической природе являются гликолипидами и гликопротеинами. Три детерминанты (А, В и Н), в основном, имеют один и тот же химический состав. Отличия в серологической специфичности определяются терминальными сахарами, прикрепленными к основной цепи. Они различны у трех антигенов:

·L-фукоза - для антигена Н;

·б-N-ацетилгалактозамин для антигена А;

·D-галактоза - для антигена В (рис. 3.)

5. Система антигенов эритроцитов Резус

Резус обнаружен в 1919 г. в крови обезьян, у человека была открыта в 1940 году Ландшейнером и Винером и насчитывает в настоящее время 48 антигенов.

Антигены системы Резус имеют белковую природу. Чаще всего встречаются резус-антигены типа D (85%), С (70%), Е (30%), е (80%) - они же и обладают наиболее выраженной антигенностью. Среди антигенов системы Резус наибольшее клиническое значение имеет антиген D. Обладая выраженными иммуногенными свойствами, антиген D в 95% случаев является причиной гемолитической болезни новорожденных при несовместимости матери и плода, а также частой причиной тяжелых посттрансфузионных осложнений. Лиц, имеющих антиген D, относят к резус-положительным, а не имеющих антиген D - к резус-отрицательным.

Разновидности антигена D. Характерной чертой антигенов системы Резус является полиморфизм, что обусловливает наличие большого количества разновидностей антигенов.

Согласно современному представлению о строении антигена D известно, что антиген состоит из структурных единиц - эпитопов. В последние годы описано более 36 эпитопов. На эритроцитах различных индивидов с резус-положительной принадлежностью могут присутствовать все эпитопы или отсутствовать некоторые из них. Чаще всего эритроциты здоровых лиц экспрессируют все эпитопы антигена D (нормально выраженный D антиген). Образцы эритроцитов, экспрессирующие не все эпитопы антигена D, обозначают термином D вариантный (D partial - частичный). В то время, как образцы эритроцитов, имеющие сниженную экспрессию антигена D, называют D слабый (D weak) (рис. 5).

Рис. 5. Разновидность антигена D

Ранее не существовало возможности дифференцировать D слабый и D вариантные антигены друг от друга, поэтому они обозначались общим термином Du. Но в настоящее время, благодаря использованию моноклинальных антител, это стало возможно. Поэтому за рубежом термин Du больше не используется.

6. Второстепенные антигенные системы крови

Второстепенные эритроцитарные групповые системы также представлены большим количеством антигенов. Знание этого множества систем имеет значение для решения некоторых вопросов в антропологии, для судебно-медицинских исследований, а также для предотвращения развития посттрансфузионных осложнений и предотвращения развития некоторых заболеваний у новорожденных.

Наиболее изученные антигенные системы эритроцитов:

а) групповая система Келл (Kell) состоит из 2 антигенов, образующих 3 группы крови (К-К, К-k, k-k). Антигены системы Келл по активности стоят на втором месте после системы резус. Они могут вызвать сенсибилизацию при беременности, переливании крови; служат причиной гемолитической болезни новорожденных и гемотрансфузионных осложнений.

б)групповая система Кидд (Kidd) включает 2 антигена, образующих 3 группы крови: lk (a+b-), lk (A+b+) и lk (a-b+). Антигены системы Кидд также изоиммунными свойствами и могут привести к гемолитической болезни новорожденных и гемотрансфузионным осложнениям.

в) групповая система Даффи (Duffy) включает 2 антигена, образующих 3 группы крови Fy (a+b-), Fy (a+b+) и Fy (a-b+). Антигены системы Даффи в редких случаях могут вызвать сенсибилизацию и гемотрансфузионные осложнения.

г) групповая система MNSs является сложной системой; она состоит из 9 групп крови. Антигены этой системы активны, могут вызвать образование изоиммунных антител, то есть привести к несовместимости при переливании крови; известны случаи гемолитической болезни новорожденных, вызванные антителами, образованными к антигенам этой системы.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Световоспринимающие структуры глаза.

Сетчатка глаза состоит из нескольких слоев, толщина ее 0,1-0,2мм.

Наружный слой- пигментные клетки, содержащих пигмент фусцин; он поглощает свет и препятствует его рассеиванию, при сильном освещении зерна пигментных клеток перемещаются и заслоняют от яркого света палочки и колбочки.

Затем идет слой палочек и колбочек, они являются зрительными рецепторами- фоторецепторами. Фоторецепторы сетчатки содержат светочувствительные вещества: палочки- родопсин, или зрительный пурпур (красного цвета), колбочки - йодопсин (фиолетового цвета).

При ярком свете восстановление родопсина не поспевает за его распадом, и основании световоспринимающими рецепторами становятся колбочки. Таким образом, палочки являются аппаратом сумеречного зрения, а колбочки- дневного.

Проводниковый отдел зрительного анализатора .

При рассматривании задней стенки глазного яблока (т.е. глазного дна) с помощью специально вогнутого зеркала- офтальмоскопа, можно увидеть участок, от которого расходятся кровеносные сосуды, и выходит зрительный нерв. Этот участок, от которого расходятся кровеносные сосуды и выходит зрительный нерв. Этот участок называется слепым пятном, поскольку он не содержит нейроэпителия с палочками и колбочками. Приблизительно в центре сетчатки находится центральная ямка- это место наилучшего видения. В ней имеются одни только колбочки.

Участок вокруг центральной ямки окрашен в желтый цвет и называется желтым пятном .

Волокна зрительного нерва, отходящие от сетчатки, на базальной поверхности мозга перекрещиваются.

Мышечный аппарат глаза.

Имеет большое значение для нормального зрения.

Глаз все время в движении в результате сокращения мышц глазного яблока.

Глазные мышцы:

устанавливают глаз на наилучшее видение.

помогают определить направление

оценивают расстояние и величину предмета

При ярком освещении зрачок суживается в результате сокращения кольцевых мышц, и на сетчатку поступает меньше световых лучей. В темноте происходит расширение зрачка вследствие сокращения радиальных мышц. Этот процесс- адаптация глаза к силе света.

Защитный аппарат глаза.

У млекопитающих глаз защищен веками:

Верхним рефлекторно закрываются

Нижним при раздражении

Рудеминированным третьем роговицы

По краям век – железы, выделяющие глазную смазку, которая при мигании расплывается по глазному яблоку и предохраняет его от высыхания и предотвращает скатывание слезы через край века.

Слезный аппарат:

слезные железы верхнего и 3 века

слезные канальцы

слезный мешок

слезный проток

Железы выделяют слезы, которые увлажняют и очищают конъюнктиву и роговицу глаза. Слезы содержат лизоцим (бактерицидное вещество).

Роговица, хрусталик, стекловидное тело не имеют кровеносных сосудов, поэтому и клеткам этих тканей питательные вещества поступают из внутриглазной жидкости, заполняющей переднюю и заднюю камеры глаза. В радужной оболочке и ресничном теле много кровеносных сосудов и питательные вещества из крови переходят в камеры глаза. Но через стенки сосудов проникают лишь те вещества, которые входят в состав водянистой влаги, а состав ее отличается от состава крови.

Данное свойство стенок кровеносных сосудов глаза- пропускать одни и задерживать другие называется гематоофтальмическим , или глазным, барьером.

Тема 18. ФИЗИОЛОГИЯ АДАПТАЦИИ

Адаптация- приспособление организмов к жизни посредством свойств, обеспечивающих их выживание и размножение в условиях меняющейся внешней среды.

По эколого-генетической классификации подразделяют:

видовая (унаследованная ) индивидуальная (приобретенная)

Критериями адаптации служат реакции сердечнососудистой и дыхательной систем, картина крови, функции ЖКТ, состояние водного обмена, температура тела.

Механизмы адаптации.

В процессе адаптации организм животных реагирует как единое целое с участием всех его органов и систем при ведущей роли ЦНС. Установлено исключительно важное значение в адаптации организма симпатической нервной системы .

В развитии общей адаптации организма большое значение имеет гипофизарно-надпочечниковая система. Совокупность реакций организма в ответ на возбуждение этой системы называется адаптационным синдромом , или стрессом .

Стадия стресса

Реакция тревоги Стадия резистентности Стадия истощения

Первая стадия «реакция тревоги»- хар-ся активацией надпочечников и выбросом в кровь катехоламинов и глюкокортикоидов.

Вторая стадия «стадия резистентности»- повышается устойчивость организма к ряду чрезвычайных раздражителей.

Третья стадия «стадия истощения»- возникает тогда, когда действие стрессов продолжается.

Адаптация животных в промышленных комплексах .

Скученное размещение животных не обеспечивает физиологически необходимую для них двигательную активность. Гиподинамия и высокий уровень ненормированного кормления создают условия для ожирения коров, что служит предрасполагающим фактором в развитии кетоза, яловости и другой патологии, что указывает на неполную физиологическую адаптацию.

Контрольные тесты.

Тест на тему №1 «Система крови»

Напишите термины, исходя из определений соответствующих понятий:

Основная транспортная система организма, состоящая из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов.

Жидкая часть крови, остающаяся после удаления из нее форменных элементов.

Физиологический механизм, обеспечивающий образование кровяного сгустка.

Безъядерные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин.

Форменные элементы крови, имеющие ядро, не содержащие гемоглобин.

Способность организма защищаться от чужеродных тел и веществ.

Плазма крови, лишенная фибриногена.

Явление поглощения и переваривания лейкоцитами микробов и иных чужеродных тел.

Препарат готовых антител, образовавшихся в крови животного, которое раньше специально заражалось этим возбудителем.

Ослабленная культура микробов, вводимых в организм животных.

Разрушение эритроцитов и выход гемоглобина.

Наследственное заболевание, которое выражается в склонности к кровотечениям в результате не свертывания крови.

Наследственный фактор (антиген), находящийся в эритроцитах. Впервые был обнаружен у макак.

Животное, получающее часть крови при переливании, другие ткани или органы при пересадки.

Животное предоставляющее часть своей крови для переливания, другие ткани или органы для пересадки больному.

Полупрозрачная, слегка желтоватая жидкость щелочной реакции, заполняющая лимфатические сосуды.

Процесс образования, развития и созревания форменных элементов крови.

0,9% р-р Na CL.

Процентное соотношение различных видов лейкоцитов.

Повышается во время беременности при инфекционных заболеваниях, воспалительных процессов.

Родоначальная клетка, способная к развитию в различные виды зрелых клеток.

на тему №1 «Система крови»

Что относится к внутренней среде организма?

А. Межклеточная жидкость

Б. Плазма

В. Сыворотка

2. Что относится к жидкой части крови?

А. Межклеточная жидкость

Б. Плазма

В. Сыворотка

3. Что обладает свойством присоединять и отдавать кислород?

А. Поваренная соль

Б. Фибрин

В. Гемоглобин

Г. Фибриноген

Д. Антитела

Е. Соли кальция

Ж. Лейкоциты

4. Какие компоненты крови образуют иммунную систему организма?

А. Эритроциты

Б. Тромбоциты

В. Фибрин

Г. Фибриноген

Д. Лейкоциты

Е. Гемоглобин

Ж. Антитела

5. Что участвует в свертывании крови?

А. Эритроциты

Б. Тромбоциты

В. Фибрин

Г. Фибриноген

Д. Лейкоциты

Е. Гемоглобин

Ж. Антитела

6. Какие особенности строения характерны для лейкоцитов, и какие функции они выполняют?

А. Ядра нет

Г. Есть ядро

Д. Плоская округлая форма

Е. Транспортируют кислород

Ж. Уничтожают бактерии

7.Какие особенности строения характерны для эритроцитов и какие функции они выполняют?

А. Ядра нет

Б. Движутся амебовидно, меняют форму

Г. Есть ядро

Д. Плоская округлая форма

Е. Транспортируют кислород

Ж. Уничтожают бактерии

8.Какие клетки и вещества транспортируют кислород?

А. Плазма

Б. Тромбоциты

В. Лейкоциты

Г. Фибрин

Д. Эритроциты

Е. Фибриноген

Ж. Гемоглобин

9.Каким клеткам характерен фагоцитоз?

А. Плазма

Б. Тромбоциты

В. Лейкоциты

Г. Фибрин

Д. Эритроциты

Е. Фибриноген

Ж. Гемоглобин

10.Чем можно объяснить, что крупный рогатый скот не болеет Сапом?

А. Естественный врожденный видовой иммунитет

Б. Естественный приобретенный иммунитет

В. Искусственный иммунитет

Г. Есть тромбоциты

Д. Есть эритроциты

11.Какие органы являются кроветворными?

А. Красный костный мозг в губчатом веществе кости

Б. Желтый костный мозг в полостях трубчатых костей

В. Печень

Г. Лимфатические железы

Д. Сердце

Е. Желудок

Ж. Селезенка

12. Каковы функции внутренней среды организма?

А. Гуморальная регуляция

Б. Двигательная

В. Нервная регуляция

Г. Транспортная

Д. Защитная

Е. Питание клеток

Схема по теме №2 «Иммунная система»

По опорной схеме дайте характеристику иммунной системе.

Иммунитет

Врожденный Приобретенный

(неспецифические факторы защиты) (специфические факторы защиты)

- кожа - ответ иммунной системы

- слизистые оболочки

- воспаление Лимфоциты

- фагоцитоз (нейтрофилы

моноциты) В- клетки Т- клетки

антитела клетки

гуморальный клеточный

открыл Эрлих

Приобретенный иммунитет

Естественный Искусственный

пассивный активный пассивный активный

(иммунитет (после болезни)

новорожденного ) вакцина

сыворотка колостральный (ослабленные

(готовые антитела) (с молозивом от матери) микробы или их яды)

Лейкоциты

Неспецифическая Специфическая (вилочковая

Селезенка

Лимфоузлы

Красный костный

Фагоциты Лимфоциты

опознаватели

(пожиратели)

Т-клетки В-клетки

Т-хелперы (помощники)

Клеточный Т- супрессоры (подавляют)

Иммунитет Т- киллеры (убийцы)

интерферон гуморальный Клетки плазмы Клетки памяти

Иммунитет

Лизоцим Антитела

Проверка знаний по теме №3 «Система крово-и лимфообращения»

Что такое сердечный цикл? Из каких фаз он состоит?

Объясните термины «диастола» и «систола».

Почему кровь движется в сердце в одном направлении?

Почему сердце способно работать непрерывно в течение всей жизни?

Что такое автоматизм сердца?

Как меняется сила и частота сердечных сокращений при физической нагрузке?

В каком состоянии находятся клапаны сердца во время сокращения предсердий, желудочков, во время паузы?

Каким образом нервная система контролирует работу сердца?

Какое значение имеет обильное кровоснабжение сердечной мышцы?

Стенки правого желудочка тоньше, чем левого. Чем это объяснить?

Сокращение каких отделов сердца (предсердий или желудочков) протекает более длительно? Чем можно объяснить их неодинаковую продолжительность работы?

Что такое проводящая система сердца, и какова ее роль в автоматии сердца?

Одинаковое ли количество крови проходит через левую и правую половину сердца? Почему это количество не может быть разным?

Известен опыт немецкого физика Гольца, когда он резким ударом по животу лягушки вызвал остановку сердца. Как объяснить этот факт?

В предлагаемом перечне утверждений выберите правильные и выпишите цифры, под которыми они записаны.

Каждой клетке организма необходимы для жизнедеятельности питательные вещества, кислород, вода.

У организмов с незамкнутой кровеносной системой клетки омываются непосредственно кровью.

У организмов с незамкнутой кровеносной системой давление крови обычно высоко и кровь течет быстро.

Лимфа- бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее фильтрации в межклеточное пространство и оттуда- в лимфатическую систему.

Функции циркулирующей крови: транспортная, регуляторная, защитная.

Сердечная мышца не может стимулировать сокращение сердца.

Сердечная мышца имеет строение, идентичное скелетным мышцам.

Толщина стенок предсердий и желудочков одинаково во всем сердце.

Предсердия- это нижние камеры сердца, получающие кровь, возвращающуюся из малого круга кровообращения.

Самый крупный кровеносный сосуд- аорта.

Сердечные сокращения регулируются только с помощью импульсов, возникающих в самом сердце.

Лимфатическая система- совокупность узлов, сосудов и лимфоидной ткани.

Систолическое давление- это артериальное давление в момент расслабления желудочков.

Аневризма- расширение просвета артерий вследствие выпячивания ее стенки.

Гипертония- пониженное давление крови.

Максимальная скорость движения крови создается в аорте и артериях.

Пульс- это ритмичные колебания стенок вен, возникших благодаря изменениям давления в сосудах в ритме сокращения сердца.

Адреналин- гормон, расширяющий сосуды.

Хеморецепторы- рецепторы, воспринимающие давление крови в стенках аорты и сонных артериях.

Движение крови в венах обеспечивается низким давлением, деятельностью скелетных мышц и наличию карманообразных клапанов.

Артериальный пульс КРС в покое состовляет в среднем 60-80 ударов в минуту.

Физиологический диктант .

Артериями называют сосуды, несущие кровь. . .

Венами называются сосуды, несущие кровь. . .

Расположите кровеносные сосуды в порядке уменьшения скорости кровотока. ..

Расположите кровеносные сосуды в порядке уменьшения давления в них. . .

Какой тип мышечной ткани образует сердечную мышцу?

Артериальное давление в момент сокращения желудочков называется. . .

Артериальное давление во время расслабления желудочков называется. . .

Показания давления крови выражается двумя цифрами: меньшая показывает ….. давление, большая- . . .

Ритмичное сокращение стенок артерий с каждой систолой левого желудочка называется. . .

Волна повышенного давления, сопровождается ускорением кровотока и расширением артериальных стенок, называется …..

Основная функция сердечных клапанов. . .

Определите местоположение:

А) трехстворчатого клапана (….);

Б) двухстворчатого (….);

В) полулунных клапанов (…).

13. Назовите два главных сосуда, транспортирующих кровь из сердца (….).

14. Назовите артерии, транспортирующие кровь к легким (….).

15. Почему левый желудочек имеет более толстую мышечную стенку? (……).

16. Назовите виды кровеносных сосудов ….

17. Назовите слои, образующие стенки артерии (…)

18. Какой слой стенок артерий предупреждает их повреждение? …

19. Какова функция среднего слоя стенок артерий? (…).

20. Какой тип кровеносных сосудов имеет стенки, состоящего из одного слоя эндотелиальных клеток? …

21. Кровь возвращается в сердце по венам под низким давлением. Какая особенность строения вен обеспечивает движение крови по ним? (…).

22. Назовите артерии, снабжающие кровью сердечную мышцу. (….).

23. От какой камеры сердца отходит аорта? (…..).

24. Что такое сердечный цикл? (….).

25. Сердечный цикл состоит из:

26. Какая часть нервной системы регулирует длительность сердца? (…).

27. Назовите специализированные структуры сердца, которые вызывают ритмические сокращения и выполняют роль проводящих систем:

28. Дайте определение пульса.

29. Какова причина пульса?

НаКонтрольные вопросы

Изучения дисциплины «Культурология» направлен на формирование следующих компетенций : ... профессиональной сферах. Данное учебное пособие позволит студентам глубже осмыслить теоретические ... Например, у анатомии , патологии и физиологии может быть один...

ГЛАВА IX. Наследственные болезни человека

9.1 Понятие, классификация и особенности наследственной патологии

Патология – это любое отклонение от нормального течения биологических процессов – обмена веществ, роста, развития, размножения.

Наследственная патология – отклонение от нормы с установленным фактом наследования, то есть передачи от поколения к поколению. Следует различать врожденную патологию – присутствующую от рождения индивидуума – от наследственной патологии. Врожденная патология может быть обусловлена действием факторов внешней среды – недостатком питательных веществ и кислорода во время внутриутробного развития, родовыми травмами, инфекциями и так далее. Установление в соответствие с требованиями генетического анализа (глава II) факта наследования аномального признака является единственным основанием признания наследственного характера патологии.

Существует два типа классификации наследственной патологии. Первый (принятый преимущественно в отечественной литературе) – клинический тип. Согласно этому типу классификации существует четыре группы заболеваний:

Группа I – это собственно наследственные болезни - хромосомные и генные заболевания (синдромы Эдвардса и Патау, фенилкетонурия, муковисцедоз);

Группа II – болезни с выраженной наследственной предрасположенностью, в патогенезе которых проявление наследственных факторов определяется действием специфических внешних обстоятельств (артериальная гипертензия, сахарный диабет, подагра);

Группа III – заболевания, которые определяются преимущественно факторами внешней среды, но в патогенезе которых некоторую роль играют наследственные факторы (глаукома, атеросклероз, рак молочной железы);

Группа IV – болезни, к которым наследственность на первый взгляд не имеет отношения (пищевые отравления, переломы, ожоги).

Следует отметить, что часто используемые понятия «семейные» и «спорадические» заболевания не имеют прямого отношения к наследственности. Семейные заболевания наблюдаются у родственников, но могут быть вызваны и действием одинаковых внешних причин, например, характером питания. Спорадические случаи наблюдаются у отдельных индивидуумов, но могут быть обусловлены и редким сочетанием аллелей или возникшей de novo мутацией.

Вторая система классификации – генетическая – является общепринятой в зарубежной литературе и в последнее время находит все более частое применение и в литературе на русском языке. Согласно этой системе выделяют пять групп:

Группа I – генные болезни, определяемые мутациями в определенных генах. Это преимущественно моногенные признаки с аутосомно-доминантным, аутосомно-рецессивным, сцепленным с полом доминантным, сцепленным с полом рецессивным, голандрическим и митохондриальным типом наследования (глава II);

Группа II – хромосомные болезни, то есть геномные и хромосомные мутации (глава V);

Группа III – болезни с наследственной предрасположенностью, в патогенезе которых играют роль средовые и наследственные факторы, имеющие моногенный или полигенный тип наследования (миопия, патологическое ожирение, язва желудка).

Группа IV – генетические болезни соматических клеток, зачастую связанные со злокачественными новообразованиями (ретинобластома, опухоль Вильмса, некоторые формы лейкемии);

Группа V – болезни генетической несовместимости матери и плода, которые развиваются в результате иммунной реакции матери на антигены плода (несовместимость по резус-фактору и некоторым другим эритроцитарным системам антиген-антитело).

Наследственные заболевания могут начать свое проявление в разном возрасте. Характер манифестации (времени проявления первых симптомов болезни) является специфическим для разных форм наследственной патологии. Как правило, для наследственных заболеваний характерно хроническое (продолжительное) прогредиентное (с нарастанием степени выраженности симптомов) течение.

9.2 Хромосомные болезни

К этой группе относят заболевания, вызванные аномалиями числа или структуры хромосом. Около 1% новорожденных имеют аномальный кариотип, а среди мертворожденных встречаемость аберраций числа или структуры хромосом – 20%. Общими характерными чертами хромосомных болезней являются: низкий вес при рождении, задержка развития, низкий рост, микроцефалия, микрогнатия, нарушения остеогенеза, аномальное расположение глаз. Более подробное описание хромосомных болезней приведено в разделах 5.8 и 5.9.

9.3 Генные болезни

Генными болезнями называют патологические состояния, причиной которых являются генные мутации. Чаще всего это понятие применяют к моногенным заболеваниям.

Для этой группы характерна гетерогенность – одинаковые заболевания могут быть вызваны мутациями в разных генах. Общими принципами развития патологии на уровне генов могут быть:

Выработка аномального белкового продукта;

Отсутствие нормального белка;

Недостаточное количество нормального белка;

Избыток нормального белкового продукта.

По характеру нарушений гомеостаза (постоянства внутренней среды организма) выделяют следующие группы генных болезней:

1. Болезни аминокислотного обмена.

Самая многочисленная группа наследственных болезней обмена веществ. Почти все они наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Причина заболеваний - недостаточность того или иного фермента, ответственного за синтез аминокислот.

Фенилкетонурия - нарушение превращения фенилаланина в тирозин из-за резкого снижения активности фенилаланингидроксилазы – аутосомно-рецессивное заболевание. Проявляется в возрасте 2-4 месяцев, первые симптомы – вялость, судороги, экзема, «мышиный» запах (запах кетонов). Постепенно развиваются тяжелые поражения головного мозга, приводящие к резкому снижению интеллекта вплоть до идиотии. Если с первых дней жизни полностью исключить (или существенно ограничить количество) фениаланин из рациона больного ребенка до полового созревания, симптомы не развиваются. Болезнь обусловлена мутациями в гене PAH , который кодирует фенилаланин-4-гидроксилазу. Ген PAH локализован в HSA12q24.1. Описано несколько десятков мутаций этого гена в разных популяциях. Существуют диагностические системы на основе ПЦР, которые позволяют выявлять гетерозиготное носительство. В последнее время разрабатываются новые подходы к лечению феникетонурии - заместительная терапия фениаланинлиазой – растительным ферментом, который катализирует расщепление фенилаланина на безвредные метаболиты, - и генная терапия путем встраивания в геном нормального гена фениаланингидроксилазы.

Алкаптонурия – аутосомно-рецессивное нарушение обмена тирозина и накопления в тканях организма (суставные хрящи, сухожилия) гомогентизиновой кислоты. Манифестация происходит в детском возрасте. Первый симптом – потемнение мочи. Часто развивается мочекаменная болезнь и пиелонефрит. Накопление продуктов распада гомогентизиновой кислоты приводит к поражению суставов (в первую очередь коленных и тазобедренных). Отмечается потемнение и повышенная хрупкость соединительной ткани. Характерно потемнение склер и ушных раковин. Мутации в гене HGD – оксидазы гомогентизиновой кислоты – являются причиной этого заболевания. Этот ген содержит 14 экзонов и локализован в HSA3q21-23. Описано около 100 различных миссенс-мутаций, мутаций типа сдвига рамки считывания и изменения сайта сплайсинга, которые связаны с этим заболеванием.

Глазо-кожный альбинизм 1 – отсутствие или существеный недостаток пигмента кожи, волос, радужной и пигментной оболочек глаза (Рисунок IX, 1).

Рисунок IX, 1. Представитель негроидной расы - альбинос. По материалам сайта http://upload.wikimedia.org/wikipediacommons/99a/Albinisitic_man_portrait

Заболевание с аутосомно-рецессивным типом наследования. Проявляется в различной степени депигментации кожи, волос, радужной и пигментной оболочек глаза, снижением остроты зрения, светобоязни, нистагме, частых солнечных ожогах. Различные миссенс-мутации, мутации типа сдвига рамки считывания и нонсенс мутации в гене тирозиназы (TYR , HSA11q24) ответственны за это заболевание.

2. Нарушения обмена углеводов

Галактоземия – отсутствие или существенное снижение активности фермента галактозо-1-фосфат-уридилтрансферазы и накопление в крови галактозы и ее производных, которые оказывают токсическое действие на центральную нервную систему, печень и хрусталик глаза. В первые дни и недели жизни наблюдаются желтуха, увеличение печени, нистагм, гипотония мышц, рвота. Со временем развивается катаракта, отставание в физическом и умственном развитии. Характерна непереносимость молока.

Болезнь имеет аутосомно-рецессивный тип наследования. Несколько форм этого заболевания обусловлены различными мутантными аллелями гена GALT (галактозо-1-фосфатуридилтрансферазы), локализованного в районе HSA9p13. Миссенс-мутации в разной степени снижают активность фермента, что определяет разную степень выраженности симптомов заболевания. Например, галактоземия Дурте протекает почти бессимптомно, отмечается только склонность к расстройствам печени.

Болезнь Гирке (гликогеноз I типа, гликогеновая болезнь I типа) – неспособность превращения глюкозо-6-фосфата в глюкозу, которая приводит к нарушению синтеза и разложения гликогена. Депонирование гликогена происходит, обратный процесс – нет. Развивается гипогликемия. Накопление избыточного количества гликогена в печени и почках приводит к печеночной и почечной недостаточности. Тип наследования – аутосомно-рецессивный. Причина заболевания – мутация в гене G6PC , который кодирует фермент глюкозо-6-фосфатазу. Описано 14 мутантных аллелей этого гена, которые связаны с болезнью Гирке. Существуют молекулярно-генетические тесты для выявления гетерозиготного носительства и пренатальной диагностики этого заболевания.

3. Нарушения липидного обмена

Болезнь Ниманна-Пика типов А и Б - снижение активности фермента кислой лизосомальной сфингомиелиназы, который кодируется геном SMPD1 (HSA11p15.4-p15.1). Тип наследования – аутосомно-рецессивный. Нарушение липидного метаболизма приводит к накоплению липидов в печени, легких, селезенке, нервных тканях. Характерна дегенерация нервных клеток, нарушение деятельности нервной системы, повышенный уровень холестерина и липидов в крови. Тип А летален в раннем детском возрасте. Тип Б протекает более мягко, больные как правило доживают до взрослого состояния. Разные типы обусловлены разными мутациями в гене SMPD1.

Болезнь Гоше (гликозилцерамидный липидоз) - накопление глюкоцереброзидов в клетках нервной и ретикуло-эндотелиальной системы, обусловленное дефицитом фермента глюкоцереброзидазы, которая кодируется геном GBA (HSA1q21). Относится к группе лизосомных болезней накопления. Некоторые формы заболевания проявляются в тяжелых поражениях печени, селезенки, нервной и костной тканей.

4. Наследственные болезни пуринового и пиримидинового обмена

Синдром Леша-Нихена – сцепленное с полом рецессивное заболевание, при котором резко возрастает содержание мочевой кислоты во всех жидкостях тела. Последствием этого является задержка развития, умеренная умственная отсталость, приступы агрессивного поведения с самоповреждением. Недостаточность ферментативной активности гипоксантин-гуанинфосфорибозилтрансферазы по причине мутаций в гене HPRT1 (HSAXq26-q27.2) лежит в основе этого заболевания. Описаны несколько мутаций в том же гене, следствием которых является подагра (нарушение пуринового обмена и отложение мочекислых соединений в тканях).

5. Нарушения обмена соединительной ткани

Синдром Марфана («паучьи пальцы», арахнодактилия) - поражение соединительной ткани вследствие мутации в гене FBN1 (HSA15q21.1), ответственном за синтез фибриллина. Наследуется по аутосомно-доминантному типу. Клиническая полиморфность заболевания объясняется большим числом мутантных аллелей, каждый из которых может проявляться в гетерозиготном состоянии. Для больных характерен высокий рост, астеническое телосложение (непропорционально длинные конечности), арахнодактилия (длинные тонкие пальцы), слабость связочного аппарата, отслойка сетчатки глаза, подвывих хрусталика, пролапс митрального клапана (Рисунок IX, 2).

Рисунок IX, 2. Синдром Марфана. По материалам сайта http://www.spineinfo.ru/infosources/case/cases_14.html.

Мукополисахаридозы - группа заболеваний соединительной ткани, связанных с нарушеним обмена кислых гликозаминогликанов (мукополисахаридов), вызванных недостаточностью некоторых лизосомных ферментов. Эти заболевания относят к лизосомным болезням накопления. Они проявляются в различных дефектах костной и соединительной тканей. Мукополисазаридоз типа I (синдром Хурлера) – аутосомно-рецессивное заболевание, возникающее в результате дефицита фермента альфа-L-идуронидазы из-за мутаций в гене IDUA (HSA4q16.3). Это приводит к накоплению белково-углеводных комплексов и жиров в клетках организма. В результате у больных наблюдается малый рост, существенная задержка умственного развития, увеличение печени и селезенки, пороки сердца, помутнение роговицы, деформация костей и огрубение черт лица (Рисунок IX, 3).

Рисунок IX, 3. Синдром Хурлера. По материалам сайтаhttp://medgen.genetics.utah.edu/photographs/pages/hurler_syndrome.htm.

Мукополисахаридоз типа II (синдром Хантера) – сцепленное с полом рецессивное заболевание, которое обусловлено дефектом фермента идуронатсульфотазы из-за мутации в гене IDS (HSAXq28). Веществами накопления являются дерматан- и гепарансульфаты. Характерны грубые черты лица, скафоцефалия, шумное дыхание, низкий грубый голос, частые острые респираторные вирусные инфекции (Рисунок IX, 4) . В возрасте 3-4 лет появляются нарушения координации движений - походка становится неуклюжей, дети при ходьбе часто падают. Для больных характерны эмоциональная лабильность и агрессивность. Наблюдаются также прогрессирующая тугоухость, узелковые поражения кожи спины, остеоартриты, поражения роговицы.

\

Рисунок IX, 4. Синдром Хантера. По материалам сайта http://1nsk.ru/news/russia/23335.html.

Мукополисахаридоз типа III (синдром Санфилиппо, болезнь Санфилиппо)- заболевание, вызванное накоплением гепарансульфата. Для него характерна генетическая гетерогенность – существуют 4 типа этой болезни, вызванные мутациями в 4-х разных генах, кодирующих ферменты, участвующие в метаболизме накапливаемого вещества. Первые симптомы болезни в виде нарушений сна появляются у детей старше 3 лет. Постепенно развивается апатия, отмечается задержка психомоторного развития, нарушения речи, черты лица становятся грубыми. Со временем дети перестают узнавать окружающих. Для больных арактерны задержка роста, контрактуры суставов, гипертрихоз, умеренная гепатоспленомегалия. В отличие от синдромов Хурлера и Хантера при болезни Санфилиппо преобладает умственная отсталость, а поражения роговицы и сердечно-сосудистой системы отсутствуют.

Рисунок IX, 5. Синдром Санфилиппо. По материалам сайта http://runkle-science.wikispaces.com/Sanfilippo-syndrome.

Фибродисплазия (оссифицирующий миозит, параоссальная гетеротопическая оссификация, болезнь Мюнхеймера) - заболевание соединительной ткани, связанное с ее прогрессирующим окостенением в результате мутации в гене ACVR1 (HSA2q23-q24), который кодирует рецептор активина А. Тип наследования – аутосомно-доминантный. Заболевание проявляется врожденными дефектами развития - прежде всего искривленными большими пальцами стоп и нарушениями в шейном отделе позвоночника на уровне позвонков с2 - с7. Заболевание имеет прогредиентный характер, приводит к значительным нарушениям функционального состояния опорно-двигательного аппарата, глубокой инвалидизации больных и смерти преимущественно в детском и молодом возрасте (Рисунок IX, 6). Болезнь еще называют «болезнь второго скелета», так как там где в организме должны происходить штатные противовоспалительные процессы, начинается рост кости.

Рисунок IX, 6. Фибродисплазия. По материалам сайта http://donbass.ua/news/health/2010/02/15.

6. Нарушения циркулирующих белков

Гемоглобинопатии - наследственные нарушения синтеза гемоглобина. Различают две группы гемоглобинопатий. Для первой характерно изменение первичной структуры белка глобина, что может сопровождаться нарушениями его стабильности и функции (например, серповидноклеточная анемия ). При гемоглобинопатиях второй группы структура гемоглобина остается нормальной, снижена лишь скорость синтеза глобиновых цепей (например, β -талассемия ).

7. Нарушения обмена веществ в эритроцитах

Наследственный сфероцитоз - врождённая недостаточность липидов оболочки эритроцитов. Для заболевания характерен аутосомно-доминантный или аутосомно-рецессивный тип наследования в зависимости от мутации гена SPTA1 (HSA1q21), который кодирует эритроцитарный α-1 спектрин. Аномалия этого белка приводит к повышению концентрации ионов натрия внутри эритроцита, и проникновению в него избытка воды из-за повышения осмотического давления. Вследствие этого образуются сферические эритроциты – сфероциты, которые в отличие от двояковогнутых нормальных эритроцитов, не обладают способностью изменять форму в узких участках кровотока, например при переходе в синусы селезенки. Это приводит к замедлению продвижения эритроцитов в синусах селезенки и отщеплению части мембраны эритроцита с образованием микросфероцитов. Разрушенные эритроциты поглощаются макрофагами селезенки. Гемолиз эритроцитов приводит к гиперплазии клеток пульпы и увеличению селезенки. Одним из основных клинических симптомов является желтуха. Основными симптомами наследственного сфероцитоза являются увеличение селезенки (обычно выступает из-под подреберья на 2 - 3 см) и желтуха. Иногда наблюдаются признаки замедленного развития, нарушения лицевого скелета, башенный череп, седловидного носа, высокого стояния неба, нарушения расположения зубов, узких глазниц.

8. Наследственные болезни обмена металлов

Болезнь Коновалова-Вильсона (гепатоцеребральная дистрофия) – аутосомно-рецессивное нарушение метаболизма меди, приводящее к тяжелейшим поражениям центральной нервной системы и внутренних органов. Заболевание обусловлено низким или аномальным синтезом церулоплазмина (белка, транспортирующего медь) из-за недостаточности ферментативной активности медь-переносящей АТФазы. Мутации (их описано около 200) в гене ATP7B (HSA13q14-q21) приводят к изменениям β-полипептида этого фермента, что является генетической основой этой патологии. Основную роль в патогенезе играет нарушение обмена меди, её накопление в нервной, почечной, печёночной тканях и роговице, вследствие чего происходит токсическое повреждение медью данных органов. В печени формируется крупноузловой или смешанный цирроз. В почках в первую очередь страдают проксимальные канальцы. В головном мозге поражаются в большей степени базальные ганглии, зубчатое ядро мозжечка и черная субстанция.

9. Нарушения всасывания в пищеварительном тракте

Муковисцидоз (кистозный фиброз) - аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся поражением желез внешней секреции, тяжёлыми нарушениями функций органов дыхания и желудочно-кишечного тракта. Причиной являются мутации гена CFTR (HSA7q31.2), который кодирует трансмембранный регулятор кистозного фиброза. Заболевание характеризуется поражением желез внешней секреции, тяжёлыми нарушениями функций органов дыхания и желудочно-кишечного тракта.

Непереносимость лактозы (гиполактазия) – аутосомно-рецессивное патологическое состояние плохого усвоения лактозы (молочного сахара), генетической основой которого являются мутации в регуляторной и кодирующей областях гена LCT (HSA2q21), который кодирует лактазу. Этот фермент экспрессируется преимущественно в ресничных клетках кишечника и отвечает за расщепление лактозы на галактозу и глюкозу. Основными симптомами лактазной недостаточности являются метеоризм, боли в животе, диарея, рвота. У детей лактазная недостаточность может проявляться хроническими запорами, беспокойством и плачем после еды. В разных популяциях человека частоты мутантных аллелей варьируют от 1 до 100%.

10. Гормональные нарушения

Тестикулярная феминизация (синдром Морриса) – сцепленное с полом рецессивное заболевание, когда при мужском кариотипе (46, XY) проявляется женский фенотип. Экспрессивность варьирует. При неполной феминизации гонады развиваются по мужскому типу, но некоторые половые признаки соответствуют женскому полу с разной степенью выраженности - гипертрофированный клитор, неполное закрытие шва мошонки, мошонкообразные большие половые губы, укороченное влагалище (Рисунок IX, 7). При полной феминизации основным симптомом является отсутствие менструаций и полового оволосения при хорошо развитых молочных железах и женском фенотипе. Причиной заболевания являются различные мутации в гене AR (HSAXq11-q12), который кодирует рецептор андрогена.

Рисунок IX, 7. Вид наружных половых органов при неполной тестикулярной феминизации. По материалам сайта http://www.health-ua.org/img/woman/tabl/8_17.jpg.

Андрогенитальный синдром (женский псевдогермафродитизм) – эндокринное нарушение с аутосомно-рецессивным типом наследования, при котором больная имеет наружные половые органы мужского типа и женскую гормональную структуру. У больных увеличен клитор, который становится похож на мужской половой член с одним уро-генитальным отверстием, отсутствует наружный вход во влагалище, малые половые губы отсутствуют, большие губы похожи на «разрубленную» мошонку. При этом внутренние половые органы могут иметь нормальный вид. Генетической основой заболевания являются мутации гена CYP21 (HSA6q21.3), который кодирует фермент 21-гидроксилазу группы цитохрома П450, участвующий в синтезе гормонов альдостерона и кортизола.

9.4 Молекулярные маркеры в изучении наследственной патологии

Значительная часть наследственных болезней и болезней с наследственной предрасположенностью имеют не моногенную природу. Их можно отнести к количественным признакам, то есть тем, которые имеют непрерывный ряд изменчивости и могут быть измерены – например, рост, вес, длина конечностей. Аллели большого числа генов вносят вклад в проявление таких признаков, поэтому их называют полигенными. Проследить их наследование и выявить гены, аллели которых участвуют в патологических процессах, можно при помощи генетических маркеров. Выявление сцепленного наследования (ассоциации) фенотипических признаков с генетическими маркерами позволяет найти районы хромосом, оказывающие решающее влияние на изучаемые процессы (позиционное клонирование), и получить надежные системы для молекулярной диагностики (молекулярное маркирование). В настоящее время наиболее распространенными маркерами в генетике человека являются микросателлитные локусы (рисунок IX, 8; раздел 8.1) и мононуклеотидные полиморфные сайты – SNP (рисунок IX, 9), основные особенности которых показаны в таблице IX, 1.

Анализ экспрессии генов (всех или группы) на биочипах в тканях, имеющих отношение к определенному наследственному заболеванию, в норме и патологии часто позволяет выявить гены-кандидаты для изучаемой болезни. Хромосомную локализацию последовательностей ДНК, влияющих на количественный признак (QTL), можно определить на основе совместного наследования с несколькими близко расположенными маркерами. Если удается найти маркеры, ограничивающие QTL с двух сторон, то на основе данных геномного сиквенса (разделы 7.7 и 8.4) можно составить список генов, являющихся позиционными кандидатами для QTL изучаемого заболевания. При одновременном использовании анализа экспрессии и исследования ассоциаций заболевания с молекулярными маркерами можно определить наиболее вероятные гены-кандидаты – те, которые окажутся в обоих списках.

Степень восприимчивости к определенным лекарственным препаратам и эффективность их применения варьирует в широких пределах. При одном и том же заболевании подходящий для конкретного индивидуума препарат часто подбирают методом проб и ошибок. Кроме потери времени такой подход иногда наносит непоправимый вред здоровью. В настоящее время для большого количества лекарственных средств разработаны системы маркеров на основе SNP, позволяющие a priori (до опыта) предсказать реакцию индивидуального организма на то или иное химическое вещество. Ассоциации отдельных аллельных вариантов ДНК-маркеров с особенностями биохимических реакций являются основой индивидуальной терапии (Рисунок IX, 10).

Рисунок IX, 8. В микросателлитных локусах единицей изменчивости является группа нуклеотидов.

Рисунок IX, 9. Вмононуклеотидных полиморфных сайтах (SNP) единицей изменчивости является один нуклеотид.

Таблица IX, 1. Сравнение основных характеристик SNP и микросателлитов.

Рисунок IX, 10. Принцип подбора индивидуальной терапии на основе полиморфизма мононуклеотидных повторов - SNP.

Контрольные вопросы и задания к главе IX

1. К какой группе наследственных заболеваний можно отнести муковисцедоз?

2. Может ли у гетерозиготы по мутации гена SPTA1 быть наследственный сфероцитоз?

3. Какое наследственное заболевание вызвано накоплением гепарансульфата?

4. Почему число возможных аллелей SNP четыре?

Дополнительная литература к главе IX

Н.П. Бочков. Клиническая генетика // М.: Гэотар-Мед. 2002. – 457 С.

Цели:

• учащиеся знакомятся со строением органов дыхания, раскрывают сущность дыхания, показывают связь строения органов с их функциями,
• развитие творческого мышления детей в решении проблемных вопросов,
• проверка знаний учащихся по теме: кровь и кровообращение.

Ход урока.

1. Проверочная работа по теме «Кровь и кровообращение».

Задание I: Напишите термины, исходя из определений соответствующих понятий:

I вариант – нечётные, II вариант – чётные.

1. Основная транспортная система организма, состоящая из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов - …
2. Жидкая часть крови, остающаяся после удаления из неё форменных элементов - …
3. Физиологический механизм, обеспечивающий образование кровяного сгустка - …
4. Безъядерные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин - …
5. Форменные элементы крови, имеющие ядро, не содержащие гемоглобин - …
6. Способность организма защищаться от чужеродных тел и веществ - …
7. Явление поглощения и переваривания лейкоцитами микробов и иных чужеродных тел - …
8. Препарат готовых антител, образовавшихся в крови животного, которое раньше специально заражалось возбудителем - …
9. Ослабленная культура микробов, вводимых в организм человека - …
10. Наследственное заболевание, которое выражается в склонности к кровотечению в результате несвёртывания крови - …

(Ответы: 1 – кровь, 2 – плазма крови, 3 – свёртывание, 4 – эритроциты, 5 – лейкоциты, 6 – иммунитет, 7 – фагоцитоз, 8 – лечебная сыворотка, 9 – вакцина, 10 – гемофилия.

Задание II: Объясните термины:

I вариант - лимфоциты, артерии, венозная кровь, створчатые клапаны, фибрин.

II вариант - автоматизм сердца, вены, артериальная кровь, полулунные клапаны, анемия.

2. Новый материал.

Беседа с учащимися о значении дыхания, об органах дыхания позвоночных и беспозвоночных животных.

Великий врач Древней Греции Гиппократ называл воздух «пастбищем жизни». Без пищи и воды человек может жить несколько дней, а без воздуха не может прожить и 10 минут. Хотя некоторые люди могут задерживать дыхание на 3-4 минуты, а иногда 6 минут, но более длительное кислородное голодание быстро приводит к смерти.

Многие беспозвоночные (губки, плоские черви) не имеют специализированных органов дыхания и дышат всей поверхностью тела. У большинства насекомых органы дыхания – трахеи (трубочки); у моллюсков – лёгкое, жабры; у рыб – жабры, жабры есть и у кольчатых червей. С переходом к наземному образу жизни дыхательная система усложняется. Земноводные дышат кожей и лёгкими. Лёгкие пресмыкающихся, птиц и млекопитающих имеют более сложное строение.

Значение дыхания? В организме каждой клеточке необходима энергия. Её источник в организме – распад и окисление органических соединений. В процессах окисления участвует кислород. В организме нет запаса кислорода, поэтому он должен поступать извне через органы дыхания.

Люди не раз гибли, оказавшись в наглухо закрытых помещениях.

1846 год – на судне «Мэри Сомс» погиб батальон солдат, укрывшись в трюме во время бури, хотя судно осталось абсолютно невредимым.

Обмен газов между кровью и атмосферным воздухом осуществляется в органах дыхания. С увеличением размеров живых существ появляются специализированные органы дыхания, обладающие достаточно большой дыхательной поверхностью.

Согласно романам Купера, индейцы спасались от врагов, погружаясь в воду и дыша при этом через полую камышинку. Однако дышать таким способом можно на глубине, не превышающей 1,5 м. При погружении на большую глубину разность между давлением воды снаружи грудной клетки и давлением воздуха внутри неё настолько возрастает, что вдох сделать невозможно. Поэтому на глубине больше 1,5 м можно дышать только воздухом, идущим под давлением. Именно поэтому аквалангисты, погружаясь на большие глубины, берут с собой баллоны со сжатым воздухом, причём по мере погружения (всплытия) давление необходимо изменять.

Система органов дыхания млекопитающих и человека состоит из воздухоносных путей (или дыхательных) и лёгких.

Учитель предлагает учащимся представить меченую молекулу атмосферного кислорода, пропутешествуем с ней, познакомившись со всеми объектами.

Вместе с учителем учащиеся (используя и учебник) заполняют таблицу.

Верхние и нижние дыхательные пути.

Органы

Строение

Функции

Верхние дыхательные пути: носовая полость, гортань.

«Без носа человек - чёрт знает что – птица не птица, гражданин не гражданин, - просто возьми, да и вышвырни в окошко!...» - так писал о носе Н.В.Гоголь.

С начала веков жил некий бог по имени Мелу, который создал по своему образу двух живых существ. Но пока создатель был ещё занят своим делом, успев уже закончить одно создание, но ещё без носа, и другое, также без носа, к нему явился Тау-Далом-Тана и потребовал допустить его самого сделать оба носа. После горячего спора с создателем он добился-таки своего и создал носы, но, прилаживая их к лицам наших прародителей, он, к несчастью, поставил носы вверх ноздрями. После этого выпал большой дождь, и оба родоначальника человечества едва не погибли, потому что дождь стекал с их головы в перевёрнутые кверху ноздри. К счастью, создатель вовремя заметил их опасное положение, опустился к ним на помощь с облаков, снял их носы и поставил каждый на своё место.

В Арабских Эмиратах традиционным приветствием является «носовой поцелуй» (касание носом).

Вспомнить пословицы о носе:

«Чем не молодец, коль нос с огурец!»,

«Этот нос сто лет рос»,

«Большой нос не укора: упадёшь, так подпора!»,

«Этот нос семерым бог нёс – одному достался».

Не меньших размеров носом обладал и генерал Пётр Иванович Багратион, герой войны 1812 года. Он добродушно относился к своему недостатку и даже часто пошучивал на эту тему. Однажды ему доложили, что «французы на носу». «… Это смотря на чьём, - добродушно отвечал Багратион. – Если на Вашем, то нам надо срочно отступать, а если на моём, то мы ещё успеем пообедать».

Учащиеся пробуют объяснять фразы: «зарубить на носу», «остаться с носом», «водить за нос».

А можно ли измерить скорость транспорта этих пылевых частиц в полости носа?

Оказывается, можно, и притом весьма оригинальным способом. В самое преддверие носа, на слизистую оболочку, помещают несколько пылинок очищенного угля. Если ровно через 10-12 минут мы заглянем в рот, то увидим чёрные пылинки угля на стенке глотки. Можно вместо пылинок угля использовать пылинки сахара. Тогда через такой же промежуток времени почувствуется сладкий привкус. (данный эксперимент можно провести в процессе объяснения материала)

В слизистой носовой полости находятся фагоциты, лимфоциты, антитела.

Задание учащимся: Объяснить результаты следующего эксперимента.

Опыт: Кролику вводят в носовую полость трубочку, воздух не соприкасается со слизью. Через несколько дней кролик погибает от бактерий в лёгких.

Из носовой полости молекула воздуха через носоглотку попадает в гортань.

У детей и женщин две пластинки щитовидного хряща сходятся под тупым углом, у мужчин – под прямым («адамово яблоко»). Согласно легенде Адам подавился яблоком, когда был застигнут богом.

Во время глотательных движений гортань поднимается, надгортанник закрывает вход в гортань и пища как по мосту перекатывается через надгортанник в пищевод.

В Великобритании за 15 лет с 1970 по 1984 год погибло 9 детей в возрасте до 11 лет. У всех у них причиной смерти явился колпачок от шариковой ручки, внезапно соскользнувший в гортань.

Человек молчит – голосовые связки расходятся, голосовая щель – вид равнобедренного треугольника. При разговорах, пении голосовые связки смыкаются. Выдыхаемый воздух давит на складки, они начинают колебаться. Появляется звук.

Длина связок: короче (частота колебаний больше, голос выше) – у женщин, длинные – у мужчин.

Оказывается, что за 30 секунд женщина произносит 80 слов, а мужчина – 50; за 60 секунд: женщина – 116, мужчина – 112. Разница заметнее на отрезке времени в 120 секунд: мужчины – 152 слова, женщины – 214. (объясняется это тем, что женщина больше времени проводит с детьми и чаще вынуждена отвечать на вопросы своих чад)

Артикуляция – работа языка, зубов, губ, челюстей, связок при произнесении членораздельных звуков.

За 1 сек – от 80 до 10 тыс колебаний голосовых связок. При крике голосовые связки трутся друг о друга, повреждаясь. Отрицательно влияют частые воспаления дыхательных путей, курение, алкоголь (хриплый голос). Безусловный рефлекс – рождение ребёнка – крик (лёгкие наполнились воздухом).

Гортань изнутри выстлана слизистой оболочкой со множеством рецепторов, которые быстро реагируют на маленькие кусочки пищи или вредные газовые примеси – возникает кашель (усиленный вдох, благодаря которому гортань очищается).

Нижние дыхательные пути: трахея, бронхи.

Д/з:

$ 22 (по учебнику А.Г.Драгомилов, Р.Д.Маш «Биология. Человек. 8 класс»), записи.