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 клопы и некоторые другие насекомые. Временные паразиты периодически нападают на животных (своих хозяев) с целью питания; они являются, как правило, эктопаразитами (наружными).

Стационарные) паразиты инвазируют 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 паразиты инвазируют 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).