Врожденные пороки развития
сердца и сосудов у человека: а - персистирование
артериального (боталлова) протока у человека:
1 - легочный ствол; 2 - левая дуга аорты;
3 - артериальный (боталлов) проток;
б - онтофилогенетические основы формирования
пороков развития сердца и отходящих от
него сосудов у человека; I - сердце зародыша
человека в возрасте 5 нед; I I - то же,
в разрезе; III - разделение артериального
конуса у зародыша человека в возрасте
6 нед; IV - сердце рыбы; V - то же, в разрезе;
VI - персистирование неразделенного артериального
конуса у человека: 1 - артериальные жаберные
дуги; 2 - артериальный конус; 3 - предсердие;
4 - кардинальные вены; 5 - желудочек; 6 - общая
легочная артерия; 7 - левая дуга аорты;
в - аномалии межпредсердной (I, II) и межжелудочковой
(III) перегородок.
Вопрос №7.
Что обозначает
понятие «биосфера»? Охарактеризуйте
структуру биосферы и принципы ее функционирования.
Приведите конкретные примеры биогенного
круговорота. Назовите основные направления
и биологические методы защиты окружающей
среды.
Ответ:
Биосфера (греч. bios — жизнь и
sphaira — шар) — это оболочка Земли, заселенная
живыми организмами и преобразованная
ими. Она включает почти всю гидросферу, нижнюю часть атмосферы и верхнюю часть земной коры. Границы биосферы
определяются наличием условий, необходимых
для жизни различных организмов.
Верхняя граница биосферы
простирается от поверхности Земли до
озонового экрана. Выше этой границы организмы
жить не могут, так как там на них будут
губительно действовать ультрафиолетовые
лучи Солнца и низкая температура. Нижняя
граница проходит по дну гидросферы и
на глубине 4-5 км в земной коре материков
(это зависит от того, на какой глубине
температура горных пород достигает +100°С).
Наиболее обильна жизнью часть биосферы
у земной поверхности и до глубины 200 м
в гидросфере.
Однако жизнь не ограничена
исключительно пределами биосферы. Микробы,
споры и пыльца растений, органические
молекулы обнаружены высоко в стратосфере.
Не исключено, что они могут покидать Землю
и уноситься в космическое пространство.
Но это не означает расширения биосферы,
так как за ее пределами могут существовать
только неактивные формы жизни, находящиеся
в состоянии скрытой жизнедеятельности.
Сила, движущая могучий
биогеохимический круговорот в биосфере, — солнечная энергия.
Ее ежегодно на Землю поступает столько,
что она во много раз превышает мощность
любого другого источника энергии Земли.
Земные растения улавливают эту энергию
в процессе фотосинтеза, но менее 1% от
поступающей. Хотя и это количество очень
велико. Оно в 10 раз больше, чем энергия
ядерных реакций в недрах планеты. В результате
фотосинтеза в растениях образуются органические
вещества, идущие на питание их, а часть
органических веществ откладывается.
Вместе с зеленой массой эта отложенная
часть может переходить в организм животных
(сначала травоядных, а потом хищных) и
там частично распадаться до более простых
химических соединений. После гибели растений
и животных микроорганизмы заканчивают
разрушение органического вещества, что
создает питательную среду, в том числе
почвы, для возрождения и следующего цикла
развития биомассы.
Охрана биосферы —
комплекс мероприятий, действующих с пользой
для живого вещества и всей биосферы. От
успеха этих мероприятий во многом зависит
судьба жизни на Земле и будущее человечества.
Охрана атмосферного
воздуха, водных ресурсов и почвы.
1)Основными средствами
защиты атмосферного воздуха от загрязнения
служат газоочистные и пылеулавливающие
устройства: механические и электрические
фильтры, химические нейтрализаторы, газоотсосы
и др. Перспективное направление — это
создание и внедрение на заводах и фабриках
безотходных технологий, основанных на
использование всех получаемых в процессе
производства продуктов. Частично снизить
загрязненность атмосферного воздуха
в городах позволяет установка на двигателях
автомобилей специальных фильтров, дожигающих
устройств, улучшение качества топлива,
перевод транспорта на газовую и электрическую
тягу.
2)В некоторых странах
для отопления жилищ человека, теплиц
и промышленных помещений используются
подземные термальные воды, а для выработки
электричества — энергия солнца и ветра
.
3)К основным мерам
по сохранению водных ресурсов относят
бережное их расходование. Так, для орошения
сельскохозяйственных угодий все чаще
используют дождевальные и капельные
установки, расходующие в 5—6 раз меньше
воды, чем при обычном поливе. На производствах,
расходующих воду, создают технологические
циклы с бессточной системой. В коммунальных
службах городов следят за состоянием
водопроводов, так как более 25% пригодной
для питья воды теряется из-за их неисправности.
Наибольшее распространение среди мер
охраны водных ресурсов получает очистка
сточных вод.
4)В сельском хозяйстве
для борьбы с разрушением водой или ветром
верхнего плодородного слоя почвы высаживаются
полезащитные лесополосы. Для предотвращения
образования оползней и подмывов берегов
рек и морей строятся береговые дамбы
Охрана животного и растительного мира.
Истребление
человеком диких животных и растений,
нарушение их местообитаний привели к
тому, что многие из них стали редкими
и нуждаются в охране. Периодически публикуется
список находящихся под угрозой исчезновения
редких видов организмов. Он получил название
Красной книги.
Существует
Международная Красная книга, в которую
включены около 20 тыс. видов животных,
растений и грибов. Помимо нее, издаются
национальные Красные книги, в которых
кроме перечня исчезающих видов организмов
указываются также практические меры
по их охране и восстановлению численности
.
Заповедники — участки земли или
водного пространства, в пределах которых
весь природный комплекс полностью и навечно
изъят из хозяйственного использования
и находится под охраной государства.
В заповедниках ведется только научно-исследовательская
работа.
Многие заповедники
первоначально были созданы для охраны
отдельных исчезающих видов животных.
Так, Баргузинский заповедник на Байкале
был организован для сохранения и восстановления
численности соболя, а Воронежский — для
охраны бобра. Некоторые заповедники объявлены
биосферными. В них сохраняются в нетронутом
состоянии наиболее характерные для каждой
природной зоны Земли — биогеоценозы.
Биосферные заповедники России входят
в мировую сеть биосферных заповедников.
Заказники — охраняемые
участки (наземные и водные), на которых
при ограниченном использовании природных
ресурсов, охраняют промысловые виды растений,
животных и отдельные природные объекты.
Заказники бывают разного назначения,
например ботанические, промыслово-охотничьи,
геолого-минералогические. Большинство
их служит для сохранения и воспроизводства
отдельных видов растений и животных,
сбора лекарственного сырья, минералов,
спортивной охоты и рыбной ловли.
Национальные парки — охраняемые
территории и акватории, на которых сохранились
природные комплексы, представляющие
экологическую, историческую и эстетическую
ценность. В нашей стране есть несколько
национальных парков, например Лосиный
остров, Красноярские столбы, Прибайкальский,
Валдайский. В отличие от заповедников,
национальные парки открыты для экологического
туризма и отдыха населения.
В сохранении
и восстановлении численности редких
видов животных и растений важную роль
играют зоологические парки
и ботанические сады . Они позволяют
спасти отдельные исчезающие в природе
виды, и тем самым сохранить генофонд организмов
нашей планеты. Живые коллекции зоопарков
и ботанических садов насчитывают тысячи
и десятки тысяч видов животных и растений.
Крупнейшие зоопарки в мире — Берлинский
(1700 видов) и Амстердамский (1300 видов). В
России самые крупные зоопарки находятся
в Москве и Санкт-Петербурге. Из ботанических
садов наиболее большими коллекциями
растений обладают сады в Кью (Англия),
Уппсале (Швеция), Калькутте (Индия) и Батуми
(Грузия).
Вопрос №8.
Укажите систематическое
положение (тип, класс, вид - по латыни)
представителей простейших, обитающих
в тканях человека и передающихся не трансмиссивно.
Охарактеризуйте особенности их строения,
жизненные формы. Опишите циклы развития,
пути заражения человека с указанием инвазионной
стадии, а также методы диагностики и меры
профилактики.
Ответ:
Токсоплазма
(Toxoplasma gondii).
Токсоплазма является возбудителем
токсоплазмоза – инвазии, характеризующейся
хроническим течением, поражением нервной
системы, увеличением печени и селезенки,
поражением скелетных мышц и миокарда.
Заболевание регистрируется повсеместно,
где обитают промежуточные и окончательные
хозяева паразита. А токсоплазма выделена
практически от всех млекопитающих и многих
птиц. По данным ВОЗ, число инфицированных
в мире составляет не менее 500 млн. человек.
Особенно высокая заражен-ность регистрируется
в странах с низким уровнем медицинского
обеспечения населения. При этом показатели
инфицированности и заболеваемости не
совпадают.Заболевание очень часто протекает
без выраженных клинических симптомов.
Цикл развития токсоплазмы
довольно сложный: происходит не
только со сменой хозяев, но и чередованием
жизненных стадий паразита. Стадия трофозоита(Toxoplasma
gondii) – внутриклеточный паразит, напоминающий
по форме дольку апельсина. При окраске
по Романовскому-Гимзе цитоплазма окрашивается
в голубой цвет, ядро – в красно-фиолетовый.
Это стадия развития паразита носит название
трофозоит (эндозоит). Трофозоиты имеют
специальное образование (коноид), которое
обеспечивает фиксацию паразита на поверхности
клеток хозяина. Трофозоиты способны проникать
в клетки любого органа – печень, селезенка,
миокард, ЦСН, скелетные мышцы. В клетках
трофозоиты размножаются шизогонией и
формируют скопление – псевдоцисту. При
разрушении псевдоцист паразиты проникают
в соседние клетки и цикл повторяется.
Отдельные группы трофозоитов покрываются
плотной оболочкой и формируют истинные
цисты. Поскольку цисты располагаются
во внутренних органах, они не выделяются
в окружающую среду. Но при поедании органов
хозяина другим организмом, соответственно,
вызывают заражение последнего (например,
кошка съела мышку).Жизненный цикл токсоплазмы
включает стадии полового и бесполого
размножения. Окончательные хозяева паразита
– представители семейства кошачьих (американская
рысь, бенгальский тигр и др.), но в первую
очередь, домашние кошки. Первичное заражение
кошек происходит при поедании ими грызунов
или птиц, в органах которых сформировались
истинные цисты, содержащие несколько
тысяч трофозоитов. Дальнейшее развитие
токсоплазмы характеризуется чередованием
следующих стадий:
1. Стадия шизогонии: трофозоиты проникают
в клетки эпителия кишечника и формируют
стадию шизонта, который размножается
бесполым путем – шизогонией. В клетках
образуются тканевые мерозоиты.
2. Стадия гаметогонии: тканевые мерозоиты
проникают в подслизистый слой кишки,
где формируют гаметы. Слияние разнополых
гамет приводит к образованию зиготы –
ооцисты.
3. Стадия спорогонии: внутри оболочки
ооцисты формируются две спороцисты с
четырьмя спорозоитами в каждой.Весь цикл
размножения токсоплазмы в организме
окончательного хозяина занимает 2-3 недели.
Ооцисты с фекалиями окончательного хозяина
выделяются в окружающую среду. Ооцисты
– округлые образования с плотной бесцветной
двухслойной оболочкой диаметром 9-14 мкм.
Способны длительно сохранять свою жиз-
неспособность на поверхности почвы.
Ооциста является инвазионной формой
для промежуточных хозяев токсоплазмы
– мышевидных грызунов, птиц, диких млекопитающих,
сельскохозяйственных животных, собак,
а также человека. Спорозоиты, оказавшиеся
в новом хозя-
ине, внедряются в эпителий тонкой кишки,
далее вместе с кровью или лимфой разносятся
по организму. В клетках различных органов
спорозоиты переходят в стадию трофозоита.
Размножение трофозоитов в тканях промежуточного
хозяина приводит
к формированию псевдоцист или истинных
цист. Цисты сохраняются в организме промежуточного
хозяина пожизненно.
Способность токсоплазмы паразитировать
у широкого круга хозяев объясняется особенностями
жизненного цикла. Заражение промежуточного
хозяина может происходить как от окончательного
(способ заражения фекально-оральный,
инвази-
онная форма – ооциста), так и при поедании
одного промежуточного хозяина другим
(способ заражения – алиментарный, инвазионная
форма – стадии бесполого разви-
тия). Еще одним вариантом заражения является
вертикальная передача возбудителя –
внутриутробное заражение плода. Однако
для поддержания существования вида токсоплазме
необходимо время от времени осуществлять
половое размножение.
Возможные способы заражения
человека:
1. Фекально-оральный – ооцисты
попадают в организм человека
при несоблюдении правил личной
гигиены (прием пищи немытыми
после контакта с землей руками)
или
при употреблении в пищу немытых овощей
и фруктов.
2. Алиментарный – при употреблении
в пищу термически необработанного
мяса животных, яиц птиц, некипяченого
молока зараженных промежуточных
хозяев.
3. Трансплацентарный – внутриутробное
заражение плода. Приводит к возникновению
врожденного токсоплазмоза.
4. Контактный – при попадании
биологических жидкостей зараженного
животного (слюна, слезная жидкость,
мокрота) на слизистые оболочки
человека.
Клинические проявления. Большинство
случаев токсоплазмоза протекает бессимптомно.
На характер проявлений признаков заболевания
существенное влияние оказывает общее
состояние организма, а также активность
иммунной системы. Инкубационнный период
токсоплазмоза обычно не превышает двух
недель. У больных отмечается слабость,
головная боль, тахикардия, боли в мышцах,
незначительное повышение температуры.
Нередко обнаруживается увеличение шейных
лимфатических узлов, печени и селезенки.У
лиц с нарушениями иммунной системы заболевание
приобретает особенно
тяжелый характер. Увеличение количества
очагов размножения паразита приводит
к воспалительным изменениям в органах
с последующим некрозом тканей. Наиболее
частое и грозное осложнение токсоплазмоза
– энцефалит, летальность при котором
достигает до 90%.
Врождённый токсоплазмоз. По данным
исследователей до 30% женщин, зараженных
во время беременности токсоплазмами,
передают паразита через плаценту своему
плоду. В отдельных случаях это является
причиной внутриутробной гибели плода.
У родившихся детей появляются признаки
врожденного токсоплазмоза – повышение
температуры, желтушность кожных покровов,
увеличение размеров печени, селезенки,
лимфатических узлов.Паразитирование
токсоплазмы в организме плода может быть
причиной формирования пороков развития
нервной системы (гидроцефалия, микроцефалия),
органа зрения (микрофтальм, анофтальм),
возможны дефекты развития и других органов.