Семейство Настоящие мухи: классификация, морфофизиологическая характеристика, цикл развития и медицинское значение представителей. Распространенность в Республике Башкортостан. Меры борьбы с мухами.

 

1. Пол - это важная фенотипическая характеристика особи, включающая совокупность морфологических. физиологических, биохимических. поведенческих признаков организма, обеспечивающих воспроизведение потомства и передачу ему наследственной информации. Признаки иола присущи всем живым организмам, даже самым простейшим.

Признаки пола подразделяются на две группы: первичные (наружные и внутренние органы размножения) и вторичные (особенности телосложения, тембр голоса, развитие волосяного покрова и т.д.).

Важным доказательством того, что пол определяется наследственными факторами, является наблюдаемое у большинства видов соотношение 1:1, что может быть обусловлено образованием двух видов гамет у представителей гетерогамегного пола и одного вида гамет - у другого пола (как при анализирующем скрещивании). У человека гетерогаметным является мужской пол — XY, гомогаметным - женский - ХХ. Существует несколько теорий определения пола (хромосомная, балансовая).

Основные механизмы определения пола

1. Прогамное - пол определяется до оплодотворения. Характерно для особей, размножающихся партеногенетически.  

2. Сингамное — пол определяется в момент оплодотворения. Данный тип характерен для большинства млекопитающих и человека. Пол наследуется как обычный менделирующий признак с вероятностью 50% для обоих полов.

3. Эпигамное - пол определяется после оплодотворения и зависит от факторов внешней среды. Классическим примером эпигамного определения пола является морской червь. В том случае, если личинка окажется на хоботке самки, под влиянием гормонов из зиготы могут развиваться самцы.

Но если личинка будет развиваться вдали от самки, то из нее сформируется самка.

Дифференцировка пола в процессе развития

Процесс первичной дифференцировки пола связан с периодом эмбрионального развития. Формирование закладок половых желез происходит до 4-й недели эмбрионального развития и обеспечивается только Х-хромосомой. Поэтому первичные гонады    половые железы

бисексуальны, т.е. состоят из одинаковых зачатков независимо от пола будущего организма.

Основная дифференцировка закладок в половые железы и половые органы у эмбриона человека происходит на 4-12 неделе эмбрионального развития. На этом этапе она полностью зависит от второй половой хромосомы: если это Х-хромосома, то развиваются яичники, если Y-хромосома, то развиваются семенники. Теоретически соотношение полов у человека должно быть 1:1 (50%:50%), т.к. встреча яйцеклетки со сперматозоидом, содержащим X или Y хромосому равновероятна. Однако при обследовании у человека установлено, что на 100 женских гамет образуется 140-160 мужских. Т.о. в действительности соотношение полов = 100 жен.: 140-160 муж.

К моменту рождения = 100 дев.: 103-105 мал.

К 20-ти годам на100 юношей =100 дев. К 50-ти годам =100 жен.: 85 муж.

К 85 годам = 100 жен.: 50 муж. Долгожители =100 жен.: 21 муж.

Отсюда следует вывод о большей жизнеспособности женского организма. Причина этого феномена до сих пор не ясна. Существует множество гипотез и предположений. Одной из причин наблюдаемой диспропорции может быть то, что у женских организмов, в отличие от мужчин, гены Х-хромосомы присутствуют в двойной дозе, поэтому гетерозиготы по мутациям не проявляются.

 

2.  Генетика человека изучает явления наследственноети и изменчивости в популяциях людей, особенности наследования признаков в норме и их изменения под действием условий окружающей среды. Целью медицинской генетики является разработка методов диагностики, лечения и профилактики наследственной патологии человека.

Задачами генетики человека являются:

1) определение полной нуклеотидной последовательности ДНК генома человека, локализации генов и создание их банка;

2) ранняя диагностика наследственной патологии путем совершенствования методов пренатальной и экспресс-диагностики;

3) широкое внедрение медико-генетического консультирования;

4) разработка методов генной терапии наследственных заболеваний на основе генной инженерии;

5) выявление генетически опасных факторов внешней среды и разработка методов их нейтрализации.

 

Популяционно-статистический - это метод изучения генетической структуры популяций.

1. позволяет оценить распространенность наследственных заболеваний в популяции, рассчитать частоты аллелей и генотипов, определить частоту гетерозиготных носителей мутаций.

2. Дает возможность охарактеризовать мутационный процесс, оценить роль наследственности и среды в формировании генетической структуры популяции, в возникновении болезней.

3. Позволяет охарактеризовать демографические процессы в популяциях человека, выявить источники происхождения мутаций (по градиенту частот), определить основные направления миграций населения по спектру мутаций.

4. На основе изучения распространения генов среди населения различных географических регионов (геногеография) дает возможность установить центры происхождения различных этнических групп и их миграции, определить степень риска появления той или иной наследственной патологии в конкретном регионе.

Популяция - это совокупность особей одного вида, длительно населяющих одну территорию, относительно изолированных других групп особей данного вида, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство. Совокупность всех аллельных вариантов  генов популяции называется

генофондом.

По численности особей популяции могут быть большие и малые. Большие человеческие популяции включают более 4 тыс. чел. Малые подразделяются на демы и изоляты. Демы - имеют численность от 1,5 до 4 тыс. чел. Изоляты — наименьшие популяции людей численностью до 1,5 тыс. чел. В них часто встречаются кровно-родственные браки, на долю внутригрупповых браков приходится более 90%. Приток генов из вне — менее 1%.

Существенным моментом при использовании популяционно-статистического метода является генетический анализ популяций. Он начинается с изучения распространенности в популяции того или иного признака (наследственного заболевания, фенотипа, генотипа, аллеля и т.д.). Частота признака, т.е. количество особей, обладающих данным признаком, по отношению к общему числу особей, выражается в долях единицы или в %. Основой для выяснения генетической структуры популяций является закон Харди-Вайнберга (1908) или з-н поддержания генетического равновесия в популяции, Харди, Вайнберг. Они сформулировали закон поддержания генетического равновесия в популяции. В идеальной популяции частоты генов и генотипов находятся в равновесии и не изменяются в ряду поколений.

Основные положения закона Харди-Вайнберга:

1. частота аллелей в популяции - величина постоянная. р+q=1 (100%)

2. Частота генотипов также величина постоянная и может быть выражена формулой: (р+q)2 = р2+2рq+q2=1, или АА+2Аа+аа=1. Популяция должна быть большой (т.е. близкой к идеальной). Имеются условия для случайной встречи гамет, т.е. полная панмиксия — отсутствие ограничений в выборе партнера. Отсутствует мутационный процесс. Нет притока генов (иммиграции). Нет отбора.

В реальных популяциях происходят различные генетические процессы, изменяющие частоты доминантных и рецессивных генов. Это 5 основных факторов: 1 - мутации, 2 - случайные колебания частот генов (миграции), 3 -изоляция, 4 - дрейф генов, 5 - естественный отбор. Эти 5 факторов - основные движущие силы эволюции. Поскольку в больших популяциях эти факторы незначительно меняют частоты генов, в них сохраняется закон Х-В,

Мутации — изменяют частоту генов в популяции. Доминантные мутации проявляются уже в первом поколении и сразу же подвергаются действию естественного отбора. Рецессивные мутации сначала накапливаются в популяции и только с появлением рецессивных гомозигог подвергаются действию естественного отбора. Насыщенность популяций мутациями называется генетическим грузом.

Дрейф генов - генетико-автоматический процесс, характеризующийся случайным резким увеличением частот каких-либо генов. Этот эффект наблюдается при резком увеличении численности какой-либо небольшой группы особей, частоты генов в которой существенно отличаются от исходной популяции. Естественный отбор. Элиминирует из популяции менее удачные комбинации генов и генотипов и избирательно сохраняет наиболее выгодные для существования комбинации, тем самым изменяя частоту генов.

Цитогенетический метод

Главная задача цитогенетического метода — кариотипирование, т.е. точная идентификация хромосом. главная задача — выяснить: нормален ли хромосомный набор и в чем состоит найденное отклонение. Специфичность кариотипа определяется общим числом, размером и формой хромосом.

Основные цитогенетические методы включают изучение интерфазных ядер (анализ полового хроматина в эпителии слизистой щеки (тельца Бара) и в сегментоядерных лейкоцитах (барабанные палочки)) и метафазных хромосом.

Отправным моментом в изучении хромосом человека служит получение клеточной популяции с высокой митотической активностью (культивирование). Существуют прямые и непрямые методы культивирования. При прямом методе для исследования берут клетки, активно делящиеся в организме. Источником таких клеток является на практике костный мозг. Непрямые методы связаны с предварительным культивированием выделенных из организма клеток в питательной среде.

· Метод окраски хромосом

· Рутинная окраска хромосом.

· Дифференциальная окраска хромосом

· Основные способы дифференциальной окраски хромосом.

· Q-окраска (флуоресцентная с использованием флюорохромов.

· G-окраска Методики, с помощью которых получают О-окраску хромосом,

· разнообразны.

· R-окраска. Окрашивание препаратов можно проводить как смесью красителей Романовского-Гимзы, так и акридиновым оранжевым.

· С-окраека. Метод основан на кратковременном воздействии на препараты хромосом щелочью.   

· Избирательная окраска - окраска отдельных районов индивидуальных хромосом. Чаще всего метод используется для выявления ядрышкообразующих районов, которые расположены в коротких плечах всех десяти акроцентрических хромосом. В настоящее время применяют метод, основанный на использовании нитрата серебра и проведении процедуры серебрения при нагревании.

· FISH-окраска в основе которых лежит флуоресцентная и гибридизация нуклеиновых кислот.

Молекулярно-генетические методы

Нарушения активности ферментов при наследственных забоелваниях выявляются при помощи биохимических методов. Наиболее широкое применение нашел метод полимеразной цепной реакции синтеза ДНК (ГЩР).

 

3. Тип Членистоногие (Arthropoda)

Класс Насекомые (Insecta)

Отряд двукрылые Diptera

Семейство Мухи (Muscidae)

Медицинский интерес представляют мухи — механические переносчики возбудителей болезней (комнатная,

мясная, сырная, жигалка и др.) и специфические переносчики (муха це-це). Личинки некоторых мух (вольфартова муха, оводы) могут быть возбудителями болезней человека и животных, которые называются миазами. Комнатная муха (Musca domestica) распространена по всему земному шару. Самки имеют размеры до 7,5 мм. Тело и лапки темного цвета, покрыты волосками. Тело их сегментировано и состоит из головы, груди и брюшка. Грудной отдел состоит из 3 сегментов, каждый из которых несет по паре ходильных ног. Имеет наружный хитинизированный покров, под которым находится гиподерма. Органы дыхания- трахеи. Развитие с полным метаморфозом (яйцо, личинка, куколка, имаго) Ротовой аппарат лижуще-сосущий. Нижняя губа превращена в хоботок, на его конце имеются две сосательные дольки, между которыми расположено ротовое отверстие. Слюна мух содержит ферменты, разжижающие твердые органические вещества, которые она затем слизывает. Мухи питаются пищей человека и различными разлагающимися органическими остатками. Через 4 — 8 дней после спаривания при температуре окружающей среды не ниже 17 — 18 С самка мухи откладывает за один раз до 150 яиц. Обычным местом откладки яиц являются гниющие органические остатки, кухонные отбросы, навоз, испражнения человека и т. д. При оптимальной температуре (35 — 45 'С) через сутки из яиц выходят личинки, которые через 1 — 2 недели окукливаются.

Окукливание происходит обычно в почве при более низкой температуре (не выше 25'С). Новое поколение мух появляется примерно через месяц. Продолжительность их жизни около одного месяца.

На покровах тела, на лапках, на частях ротового аппарата мухи механически переносят возбудителей кишечных инфекций (холеры, дизентерии, брюшного тифа), а также туберкулеза, дифтерии, паратифов, сибирской язвы, яйца гельминтов и цисты простейших. На теле мухи находится до 6 млн. бактерий, а в кишечнике — до 28 млн. Борьбу с мухами ведут на разных стадиях их жизненного цикла. Для борьбы с окрыленными мухами применяют инсектициды, липучки, приманки с ядами, уничтожают механически. Для борьбы с преимагинальными стадиями большое значение имеет благоустройство населенных вест: наличие канализации, закрытых мусоросборников, навозохранилищ, туалетов, своевременное удаление отбросов, применение инсектицидов

 

Экзаменационный билет 5