Тема 9 Человек как биологический вид. Иммунитет. Болезни иммунитета и качество

Тема 9
Человек как биологический вид.
Иммунитет.
Болезни иммунитета и качество
среды обитания














Царство:
Животные
Тип:
Хордовые
Подтип:
Позвоночные
Класс:
Млекопитающие
Подкласс:
Плацентарные
Отряд:
Приматы
Подотряд:
Сухоносые
Инфраотряд:
Узконосые
Надсемейство: Человекообразные
Семейство:
Гоминиды
Род:Люди
Вид:
Человек разумный
Подвид:
Человек разумный разумный
(предположительно)
Латинское названиеHomo sapiens


Все люди, населяющие
Землю, в настоящее время
принадлежат к виду Homo
sapiens.
Наиболее важные
признаки Homo sapiens –
вертикальное положение
тела и хождение на двух
ногах, очень хорошо
развитый головной мозг и
гибкие кисти рук
1
2
1
2
3
1 – прямохождение
2 – головной мозг человека
3 – рука человека


1.Окружающая среда – это
пространство, в котором
живут организмы, и все то,
что окружает их в этом
пространстве.
Организмы каждого вида
имеют свою
специфическую среду
обитания

Территория, на
которой располагается
город, деревня или
какой-либо
населенный пункт, в
котором живет
человек, есть его среда
обитания.



Различают абиотические, биотические и антропогенные факторы
среды
Абиотические (a – не, bios – жизнь) факторы неживой природы
Их характер определяется физической и химической природой


Биотические факторы (bios – жизнь)
– живые организмы растительной и
животной природы, обитающие в
среде. Они составляют совокупность
биотических факторов
Связь с другими организмами дает
питание и возможность размножения,
защиту, смягчает неблагоприятные
условия среды, но представляет и
немалую опасность. Планету
населяют существа, сотворенные для
совместного обитания.

Антропогенные
факторы (anthropos –
человек, genos –
рождение) – это
факторы,
возникающие в
результате
деятельности человека
в среде



В ходе эволюции в процессе взаимодействия
между собой животные организмы выработали
факторы собственной защиты от проникновения в
них вирусов, бактерий, простейших и других
патогенных факторов.
Факторами естественной защиты человека
являются кожа, слизистые оболочки дыхательного
тракта, соляная кислота в желудке, лизоцим,
интерферон, белые форменные элементы крови и
антитела.
Если патогены проникают в организм, минуя все
факторы защиты, в действие вступает иммунная
система.
Вирусы
Бактерии
Гельминты
Иммунитет (immunitas – освобождение от
чего-либо) – это невосприимчивость
организма к болезнетворным агентам,
продуктам их жизнедеятельности и к
генетически чужеродным веществам,
обладающих антигенными свойствами.
Различают иммунитет инфекционный и
неинфекционный




Инфекционный иммунитет классифицируют на
противовирусный, антимикробный
(антибактериальный) и антитоксический.
В случае притивовирусного иммунитета (грипп,
полиомиелит человека и другие вирусные
инфекции) происходит разрушение вирусных
частиц
При антимикробном иммунитете (дизентерия
человека, бруцеллез человека и животных)
происходит обезвреживание бактериального
возбудителя
При антитоксическом иммунитете (столбняк,
ботулизм человека и животных) разрушается
токсин, который продуцируют бактерии в
организме
В рамках инфекционного иммунитета
различают врожденный и приобретенный
иммунитет.
 Врожденный иммунитет – это
естественный иммунитет, возникший в ходе
исторического развития организмов и
передающийся по наследству. Например,
куры не восприимчивы к возбудителю
сибирской язвы.




Приобретенный иммунитет приобретается
организмом в ходе его жизни. Его
классифицируют на активный и пассивный
Активный иммунитет возникает после
перенесения организмами болезни
Активный иммунитет возникает после введения
в организм готовых антител (сыворотки,
содержащей антитела)



Неинфекционный иммунитет является
результатом исторически сложившейся
генетической несовместимости.
Например, неинфекционным иммунитетом
является несовместимость донора и
реципиента по группам крови, которая
проявляется в виде тяжелых осложнений при
переливании несовместимой крови.
Трансплантационный иммунитет также
является неинфекционным. Развивается при
пересадке разных органов.



Гуморальный иммунитет – это иммунитет,
связанный с выработкой антител и обусловленный
взаимодействием антигенов и антител.
Антигены – это чужеродные для организма
вещества. Это белки, липопротеиды, ферменты,
токсины, яды змей и пауков, вирусы, бактерии,
простейшие.
Антитела (иммуноглобулины) – это белки,
содержащиеся в сыворотке крови. Они
развиваются из стволовых клеток, которые
являются родоначальниками всех клеток крови
(эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов).
Антитела,
производимые
клетками
иммунной
системы,
распознают
чужеродные
антигены и
помечают их для
уничтожения




В настоящее время широко распространены болезни
иммунитета – аллергии, инфекционные и
неинфекционные заболевания с выраженным
проявлением воспалительных реакций,
иммунодефицитные состояния и аутосомные
заболевания человека. Это связывают с такими
факторами:
-снижение эффективности естественного отбора на
устойчивость к инфекциям
-снижение стимуляции антител и клеток иммунной
системы антигенами бактерий в связи с широким
использованием антибиотиков
-интенсификация воздействия на животных и
человека экологических факторов, обладающих
иммунологическим эффектом
Генетика человека



Наследственность человека, как и
наследственность других живых существ,
является менделеевской наследственностью.
Признаки человека генетически обусловлены и их
передача от поколения к поколению происходит
на основе законов наследственности, открытых и
обоснованных Г. Менделем.
Для изучения нормальной и патологической
наследственности человека используют
специфические методы


Генеалогический метод
(метод родословных)
Генеалогия –это учение о
родословных. Смысл метода
заключается в изучении
наследственности человека
путем учета и анализа
распределения
наследственных признаков в
семьях
Генеалогическое древо Шукшиных



Цитологический метод
заключается в цитологическом
анализе кариотипа человека в
норме и патологии.
Метод основывается на данных
о количестве, размерах и
структуре хромосом
С помощью этого метода
исследуют нарушения
хромосом, изменяющие
количество и структуру.
Х и Y хромосомы человека



Популяционный метод заключается в изучении распространения
генов в популяциях человека.
Метод позволяет изучать географическое распространение,
частоту тех или иных генов и влияние на эти показатели разных
факторов
Среди населения Земли практически невозможно (за
исключением однояйцовых близнецов) найти генетически
одинаковых людей. В гетерозиготном состоянии в популяциях
находится значительное количество рецессивных аллелей
(генетический груз), обусловливающих развитие различных
наследственных заболеваний. Частота их возникновения зависит
от концентрации рецессивного гена в популяции и значительно
повышается при заключении близкородственных браков

Близнецовый метод заключается в
изучении генетических
закономерностей, присущих
однояйцовым (монозиготным) и
разнояйцовым (гетерозиготным)
близнецам.
Метод позволяет выяснять наследственную
предрасположенность в проявлении ряда признаков
и заболеваний, устанавливать коэффициент
наследуемости и степень влияния факторов
внешней среды на проявление признаков.




Перенос генов – это группа методов, позволяющих
переносить гены от одних клеток к другим:
Гибридизация соматических клеток – это метод,
основанный на том, что соматические клетки
животных способны к гибридизации, при которой
образуются полиплоиды. Для гибридов, полученных
из скрещиваний соматических клеток человека с
соматическими клетками млекопитающих,
преимущественно теряются человеческие
хромосомы.
Перенос хромосом – это метод, позволяющий
выделить хромосомы и трансформировать ими
клетки.
Перенос ДНК – это метод трансформации клеток
очищенной ДНК. Метод позволяет переносить
одновременно около 50 генов.
Цитогенетический анализ клона
гибридных клеток, полученных от
слияния клеток мыши со
спленоцитами. Видно, что в
кариотипе гибридов присутствует
только одна Х -хромосома.
Результаты анализа с помощью
ПЦР маркеров показали, что эта Xхромосома происходит из
спленоцитов.
Эти результаты свидетельствуют о
том, что в гибридных клетках
произошло замещение собственной
Х -хромосомы клеток мыши на Х хромосому спленоцитов взрослой
самки
С помощью
переноса ДНК
получают
трансгенные
растения

Генетическая карта норки
содержит 85 генов, 82 из
которых картированы в
лаборатории; для 18 генов
установлена их
региональная локализация,
для 8 показан их порядок, а
7 генов были отнесены к
группам сцепления
хромосом 7 и 12. Рядом с
идиограммами хромосом
норки приведены данные
по ZOO-FISH. Видно, что в
геноме норки существуют
крупные районы хромосом,
гомологичные
хромосомным районам
человека



Молекулярно-генетическин методы связаны с
выделением ДНК. Ряд молекулярно-генетических
методов направлен на разделение,
идентификацию и измерение генных продуктов
(белков). В клетках человека синтезируется около
30 000 разных белков. Поэтому стоит задача
создать каталог белков и построить карту белков
человека
Моделирование наследственных болезней. Этот
метод заключается в моделировании
наследственных болезней на животных, у которых
встречаются отдельные из этих болезней,
например, гемофилии на собаках.
На основе результатов изучения наследственности
человека создают генетические, молекулярные и
белковые карты.






Нормальная наследственность
У человека ДНК локализована в хромосомах и
митохондриях. Количество ДНК в соматических клетках
составляет несколько миллиардов нуклеотидных пар.
Нормальное диплоидное число хромосом у человека
равно 23, из которых 22 пары хромосом являются
аутосомами.
23 пара у мужчин представлена половыми
хромосомами XY, а у женщин – XX
Кариотип мужчины
Кариотип женщины
Кариотип
человека
Кариотип женщины
Кариотип мужчины

Гены определяют физическое и психическое
здоровье человека. Для человека характерно
исключительное генетическое разнообразие, т.к. он
является самым гетерозиготным организмом.


Простое менделевское наследование у человека
определяется тем, что тот или иной признак
контролируется лишь парой аллельных генов,
причем известны все типы наследования:
Наследование групп крови системы АВО
у человека
Группа крови родителей
Мать
Отец
О
О
О
А
В
АВ,
Возможные
группы крови
детей
О, А
О, В
А, В
А
А
А
А
В
АВ
О, В
О, А, В, АВ
А, В, АВ
В
В
АВ
В
АВ
АВ
О, В
А, В, АВ
А, В, АВ