Систем. Генетические, клеточные и системные основы гомеостатических реакций организма. Роль эндокринной, нервной и иммунной систем в обеспечении гомеостаза и адаптивных изменений.

 

Гомеостаз – поддержание постоянства внутренней среды организма в непрерывно изменяющихся условиях внешней среды.

 

Причина – отклонение от нормы реакции в организме. Решающая роль принадлежит обратной связи. Существует положительная и отрицательная обратная связь.

 

Отрицательная обратная связь уменьшает действие входного сигнала на выходной. Положительная обратная связь увеличивает действие входного сигнала на выходной эффект действия.

 

Живой организм – ультрастабильная система, осуществляющая поиск наиболее оптимального устойчивого состояния, которое обеспечивается адаптациями.

 

Адаптация – поддержание переменных показателей на поведенческом, анатомическом, биохимическом и других уровнях.

 

Этология – наука, изучающая поведение животных и человека. Типы поведения животных и человека ограничены их морфологическими и физиологическими особенностями. У человека есть зависимость поведения от типа сложения. Существуют 3 типа сложения:

· эндоморфный

· эктоморфный

· мезоморфный

 

Важные свойства поведенческих реакций:

 

- поведение подвержено действию естественного отбора

- поведенческие признак возникают из анатомии, морфологии и физиологии животного неотделимы о них

- формы поведения обычно адаптивны и часто могут передаваться либо генетически, либо в результате обучения

- у многих биологических видов существуют определенные формы поведения.

 

Если организм не смог адаптироваться на поведенческом уровне, он делает это на биохимическом уровне. Биохимическая адаптация очень сложна, наиболее характерна для растений, т.к. животному проще мигрировать.

 

Процесс адаптации бывает по времени:

ü эволюционная адаптация

ü акклиматизация

ü немедленная адаптация

 

Эволюционная адаптация – длительный процесс, приобретение новой генетической информации, изменяется генотип, следовательно, изменяется и фенотип. Для своего завершения подобная адаптация требует многих поколений.

 

Акклиматизация – адаптации, которые происходят в процессе жизни в естественных условиях.

 

Акклимация – адаптации, происходящие в искусственных условиях.

 

Происходит в течение нескольких часов – лет (зима – лето). Смена часовых поясов, перевод времени.

 

Немедленная адаптация сопровождается почти мгновенной адаптивной реакцией (психогенное воздействие, переход из тепла в холод). Кратковременная реакция.

 

Любая адаптация возникает в результате взаимодействия генетических факторов и факторов внешней среды.

 

Генетический аспект гомеостаза рассматривают с 3 позиций:

 

- гомеостаз генотипа

 

- гомеостаз организма как целого. Контроль за единством генотипа всего организма. Поддержание гомеостаза осуществляется при гибели видоизмененных клеток.

 

- гомеостаз популяции. Закон генетической стабильности в популяции.

 

В поддержании гомеостаза участвуют различные системы.

 

Нервная сигнализация – основной инструмент передачи и оценки сигналов из внутренней и внешней среды.

 

Гормоны принимают участие в регуляции гомеостаза. Регулируют обмен веществ, воды, белков, липидов, углеводов, энергии, электролитов. Контролируют работу всех органов, в том числе почек, печени, ЦНС.

 

Иммунная система защищает постоянство внутренней среды организма от факторов 2-х групп:

 

- микроорганизмов и экзогенных факторов с признаками чужеродной генетической информацией

 

- соматических мутаций. Достаточно изменений в 1-2 генах, чтобы сработала иммунная система.

 

61. Проблема трансплантации органов и тканей. Ауто-, алло - и гетеротрансплантация. Трансплантация жизненно важных органов. Тканевая несовместимость и пути её преодоления. Искусственные органы.

 

Из-за бурного развития трансплантологии остро встал вопрос о трансплантационном иммунитете.

 

Трансплантология – медико-биологическая наука, изучающая вопросы заготовки, консервирования и пересадки органов и тканей.

 

Трансплантационный иммунитет – своеобразная реакция организма на трансплантацию, проявляющаяся в отторжении пересаженных органов и тканей.

 

Трансплантат – пересаживаемая ткань или орган.

 

Реципиент – тот, кому пересаживается орган или ткань.

 

Донор – тот, от кого берут трансплантат.

 

Аутотрансплантация – пересадка тканей и органов в пределах одного организма (в такомслучае говорят об аутотрансплантате)

 

Изотрансплантация (изотрансплантат) - пересадка тканей и органов между организмами, идентичными по генетическим признакам.

 

Аллотранспланация (аллотрансплантат) - пересадка тканей и органов между организмами одного биологического вида.

 

Гетеротрансплантация (гетеротрансплантат) – пересадка тканей и органов между организмами разных биологических видов.

 

Эксплантация (эксплантат) – пересадка небиологического материала.

 

Остро стоят 2 проблемы:

1. сохранение органов и тканей с их неизмененными свойствами.

2. преодоление трансплантационного иммунитета.

 

Разные методы консервации.

1) Охлаждение (недолговременное).

2) Замораживание.

3) Лиофилизации.

 

Заморозка может разорвать ткань, что приводит к гибели ткани. Но сперматозоиды способны жить. Состояние анабиоза некоторых животных. Кровь заменяют криопротекторами, после разморозки производят обратную замену. Метод лиофилизации – заморозка высушиванием в воздухе. Хранение замороженных людей. Существуют банки тканей, банки органов на научной основе.

 

Вторая проблема более сложна. Живые организмы многие миллионы лет были индивидуальными т.к. одни индивиды не смешивались с другими, поэтому преодолеть эту проблему весьма сложно, но паразиты не отторгаются организмом. В трансплантологии сначала считали, что отторжение происходит из-за различного макроскопического и микроскопического строения тканей. Однако теперь выяснилось, что реципиент и донор различаются набором специфических белков и антигенов. Аллогенные и гетерогенные органы и ткани, содержащие трансплантационные гены, в организме вызывают защитную реакцию – выработку антител. Защита направлена на уничтожение пересаженных органов и тканей у реципиента и состоит из нескольких сложнейших иммунно-биологических реакций. Человек ощущает эти процессы с 7 дня, максимум процесса достигается на 14-21 сутки.

 

Преодоление тканевой несовместимости – работа хирургов, иммунологов, физиологов и других специалистов. Целое медицинское направление – иммунодепрессивная терапия – направлено на решение этой проблемы. Используют химические, физические и биологические факторы воздействия на организм реципиента.

 

Физические методы – радиоактивное излучение, рентгеновские лучи.

 

Химические методы – введение препаратов, снижающих иммунитет. Они сильно влияют на жизненно важные органы.

 

Биологические методы – введение антитоксических сывороток, антибиотиков. Принцип действия -нейтрализация трансплантационных антител. Наиболее перспективный метод.

В настоящее время пересаживают практически все: и органы, и ткани.