Завдання

План

План

Завдання

План

1. Гістотехнології – можливості і перспективи використання

1. Прочитати матеріали самостійного вивчення.

2. Зробити конспект відповідно плану.

1. Що таке гістотехнологія, як вона сформувалась?

2. Основні етапи тканинної інженерії.

3. Переваги і досягнення гістотехнології.

4. Основні проблеми створення штучних тканин.

Питання для закріплення нового матеріалу

1. Коли зародилась тканинна інженерія?

2. Які проблеми людина здатна вирішувати за допомогою гістотехнологій?

3. Що обмежує розвиток цієї галузі діяльності людини?

Література

1. Тагліна О. В. Біологія 10 клас (рівень стандарту, академічний рівень), Підруч. для загальноосвіт. навч. закл., - Х.: Веста, Вид-во «Ранок», 2010

2. Балан П.Г. Біологія, 10 кл., Підруч. для загальноосвіт. навч. закл. (рівень стандарту, академічний рівень), П.Г. Балан, Ю.Г. Верес, В.П. Поліщук – К.: Генеза, 2010.

3. Межерін С.В., Межеріна Я.О., Біологія, 10 кл., Підруч. для загальноосвіт. навч. закл. (рівень стандарту, академічний рівень) – К.: Освіта, 2010.

Гістотехнологія – можливості та перспективи використання

Одним із напрямів біотехнології, що займається створенням біологічних замісників тканин і органів, є тканинна інженерія, або 1гістотехнології.

Сучасна тканинна інженерія почала оформлюватися в самостійну дисципліну після праць Д. Р. Волтера і Ф. Р. Мейєра. Цим ученим у 1984 р. вдалося відновити ушкоджену рогівку ока за допомогою плас­тичного матеріалу, штучно вирощеного з клітин, узятих у пацієнта. Із 1987 р. тканинну інженерію почали вважати новим науковим на­прямом у медицині, що ґрунтується на використанні сучасних гісто-технологій.

Тканинна інженерія займається вирощуванням культури тканин (мал. 45.1, 45.2) і на цій основі створенням штучних органів. Цей процес складається з кількох етапів.

Спочатку відбирають донорський клітинний матеріал, виділяють тканинно-специфічні клітини, потім культивують їх.

До складу тканинно-інженериої конструкції, крім культури клі­тин, входить спеціальний носій — матриця. Клітини отриманої культури наносяться на матрицю, після чого починається їх куль­тивація. Матриці можуть бути виготовлені з різних біоматеріалів. Більшість біоматеріалів тканинної інженерії легко руйнуються в організмі й заміщуються його власними тканинами.

Першою за допомогою гістотехнологій була отримана штучна пе­чінкова тканина. Інший успішний напрям тканинної інженерії — реконструкція сполучної тканини, особливо кісткової. Гладенько-м'язові тканинні конструкції використовують для відтворення таких органів, як сечовід, сечовий міхур, кишкова трубка. Останнім часом значна увага приділяється створенню штучних клапанів серця, ре­конструкції великих судин і капілярних сіток.

Одним із найбільш важливих напрямів у тканинній інженерії є виготовлення еквівалентів шкіри. Відновлення органів дихання (гортані, трахеї, бронхів), слинних залоз, підшлункової залози також можливе за допомогою тканинних конструкцій.

Одним із найважливіших завдань тканинної інженерії є віднов­лення органів і тканин нервової системи, як центральної, так і пе­риферичної.

Створення штучних органів дозволить успішно лікувати різні за­хворювання людини, дасть можливість відмовитися від донорських органів.

Але створення штучних тканин пов'язане з багатьма проблемами. Наприклад, клітини під час культивування можуть змінювати свої властивості й перетворюватися з нормальних на близькі за харак­теристиками до пухлинних. Імовірність такого переродження зрос­тає через стимулювання розмноження клітин. Крім того, сам процес культивування має реальну загрозу зараження клітин. Джерелом ін­фекції можуть"бути живильні середовища, сироватки або порушення регламенту робіт, адже технологія створення тканин досить складна і копітка. Багато проблем виникає всередині організму після пере­садження штучних тканин.

Незважаючи на це, тканинна інженерія є найбільш перспективним і напрямом у біотехнології, який швидко розвивається.

Гістотехнології дозволяють отримувати промисловим шляхом цінні біологічноактивні речовини. Так отримані мутантні лінії раувольфії змінної – продуценту індольних алкалоїдів, які містять у 10 разів більше цінного для медицини анти ритмічного алкалоїду – аймаліну; отриманий штам рути пахучої, який містить у 220 разів більше алкалоїду рутакридону, ніж у самій рослині; із суспензійної культури наперстянки шорсткої, яка містить серцевий глікозид – дигитоксин, отримали більш якісну форму дигоксин – для використання в медицині; із суспензійної культури м’яти отримали ментол для трансформації пулогену і ментолу.

Друге – використання тканих і клітинних культур для швидкого клонального мікророзмноження та оздоровлення, які використовуються в сільськогосподарській практиці, клональне розмноження в культурі дає ряд переваг.:

1. коефіцієнт розмноження вище, ніж за звичайних методів розмноження. Так, з однієї рослини гербери методом традиційної селекції за рік можна одержати 50-100 рослин, а шляхом розмноження через культуру – до 1 млн.;

2. можна підтримувати ріст цілий рік;

3. тисячі рослин можуть рости на невеликій лабораторній площі.

4. разом з розмноженням часто відбувається оздоровлення рослин від вірусів та патогенів;

5. цим методом можна отримувати рослини, які важко або зовсім не розмножуються вегетативно, наприклад пальма.

Мікроклональне розмноження добре ведеться з картоплею, капустою, часником, томатами, цукровим буряком; серед ягідних культур – найбільші успіхи досягнуті в суниці; серед декоративних культур – у іриса, гіацинта, фрезії, гладіолуса, лілії, орхідейних, гвоздики, нарцисів, тюльпанів, гербери. Техніка злиття клітин вже зараз застосовується в рослинництві. Так методом асиметричного злиття в Японії, наприклад, одержано стійкі до нематод кабачки.

Третю групу становлять технології, пов’язані з генетичними маніпуляціями на тканинах, клітинах, ізольованих протопластах. На сьогодні тканинна інженерія – це біологічна індустрія, яка дуже бурхливо розвивається і за прогнозами вчених забезпечить наступне покоління медичних імплантів.

Тканинна інженерія подає надії на подолання чоловічого і жіночого безпліддя та розв’язання інших проблем пов’язаних з функціональною діяльністю репродуктивної системи в людей за яких доступні консервативні чи хірургічні методи лікування не дають бажаного ефекту.

Клітинна терапія вже досить широко застосовується в лікуванні травматичних та дегенеративних захворювань суглобів та переломів, що не зростаються протягом тривалого часу. Не менш важливим питанням для ортопедії та травматології є біоінженерія кісткової та хрящової тканин. У цьому напрямку надзвичайно перспективними є популяції мезенхімальних стовбурових клітин.

Наприклад, доведено, що з 500 мг мезинхімальних стовбурових клітин може утворитися 3 кг кісткової тканини. Мезинхімальні стовбурові клітини можна виділити з кісткового мозку, пуповидної крові, пульпи зубів. Потребує глибокого дослідження як джерела стовбурових клітин, придатних для застосовування в цілях ортопедичної біоінженерії менструальна кров, жирова тканина.

Сьогодні в світі декілька наукових груп активно працює над вирощуванням із стовбурових клітин клапанів серця та імплантантів судин.

У Мельбурнському університеті (Австралія) із стовбурових клітин отримано клапоть рогівки, що відкриває нові перспективи для лікування хворих з опіками очей. В японії стовбурові клітини використовують для відновлення молочних залоз у жінок після мастектомії.

Розділ ІІІ Організмовий рівень організації життя

Тема: Неклітинні форми життя і одноклітинні організми.

Мета: розглянути теоретичні основи та практичні способи профілактики вірусних інфекцій.

1. Небезпечні віруси хвороби людини. Профілактика ВІЛ-інфекції/СНІДу, гепатитів та інших вірусних хвороб людини.

1. Опрацювати даний теоретичний матеріал.

2. Законспектувати основні аспекти:

. Вірусні хвороби людини та їх прояви і шкоду.

Дати характеристику способам передавання вірусної інфекції.

В чому небезпека ВІЛ/СНІДу.

Як передається ВІЛ/СНІД.

Охарактеризуйте основні етапи розвитку хвороби.

Як запобігти зараженню ВІЛ.

Питання для закріплення нового матеріалу

1. Що таке грип і як він проявляється?

2. В чому небезпека зараження вірусом сказу?

3. Що таке герпес і коли він виникає?

4. Чому корова краснуха небезпечна для жінок?

5. Як проявляється кір?

6. Що таке профілактика інфекційних хвороб?

7. Як розуміти «специфічна профілактика»?

8. Яке значення в системні протиепідемічних заходів має карантин?

9. Хто в групі ризику зараження СНІДом?

10. Як не передається СНІД?

11. Які способи визначення інфекції є?

12. Що слід робити, щоб не допустити нових випадків інфікування?

Література

1. Тагліна О. В. Біологія 10 клас (рівень стандарту, академічний рівень), Підруч. для загальноосвіт. навч. закл., - Х.: Веста, Вид-во «Ранок», 2010

2. Балан П.Г. Біологія, 10 кл., Підруч. для загальноосвіт. навч. закл. (рівень стандарту, академічний рівень), П.Г. Балан, Ю.Г. Верес, В.П. Поліщук – К.: Генеза, 2010.

3. Межерін С.В., Межеріна Я.О., Біологія, 10 кл., Підруч. для загальноосвіт. навч. закл. (рівень стандарту, академічний рівень) – К.: Освіта, 2010.

Небезпечні вірусні хвороби людини. Профілактика ВІЛ-інфекції /СНІДу, гепатитів та інших вірусних хвороб

Віруси можуть спричинити захворювання людини різного ступеня тяжкості. Вірусні захворювання поділяють на такі, що на них хворіє тільки людина, і такі, що передаються від тварин людині.

Існує кілька основних шляхів передавання вірусної інфекції.

Харчовий шлях, при якому вірус потрапляє в організм людини із забрудненими продуктами харчування і водою (вірусний гепатит А, Е та ін.)

Парентеральний шлях (через кров), при якому вірус потрапляє безпосередньо у кров або внутрішнє середовище людини. Це відбу­вається переважно внаслідок застосування заражених хірургічних інструментів або шприців, при незахищеному статевому контакті, а також трансплацентарно від матері до дитини. Таким шляхом передаються віруси, що швидко руйнуються у навколишньому се­редовищі, наприклад вірус гепатиту В, ВІЛ, вірус сказу.

Дихальний шлях, для якого характерний повітряно-краплинний механізм передавання, при якому вірус потрапляє в організм люди­ни разом із вдихуваним повітрям, що містить частинки мокротиння і слизу, викинутих хворою людиною чи твариною. Це найбільш не­безпечний шлях, оскільки з повітрям вірус може переноситися на значні відстані і спричиняти епідемії. Так передаються, наприклад, віруси грипу, вітряної віспи.

Контактний шлях, коли хворий витирає ніс чи сякається, інфі­кований слиз потрапляє йому на руки. Потім під час прямого кон­такту (потисканні рук) або через інші предмети (наприклад дверні ручки, посуд, спільні рушники, іграшки, телефон) вірус потрапляє на шкіру іншої людини.

Більшість вірусів мають певну спорідненість з тим чи іншим ор­ганом. Наприклад, віруси гепатиту розмножуються переважно у клітинах печінки. За типом органів-мішеней, які уражаються під час тієї чи іншої хвороби, розрізняються такі види вірусних захво­рювань: кишкові, респіраторні (дихальні), такі, що уражають цен­тральну і периферичну нервову систему, внутрішні органи, шкіру і слизові оболонки, судини, імунну систему та ін.

Первинне розмноження вірусу на місці його проникнення в ор­ганізм змінюється стадією проникнення вірусу в кров, з током якої він розноситься в різні органи, де спричиняє вторинні ушкоджен­ня. Для таких інфекцій характерний тривалий інкубаційний період, а імунітет, що залишається після перенесеного захворювання, як пра­вило, тривалий час захищає організм від повторного зараження цим самим вірусом.

Інфекційні вірусні захворювання виникають за наявності трьох основних чинників: джерел інфекції, сприятливих умов для поши­рення збудників і сприйнятливої до захворювань людини. Якщо із цього ланцюга вилучити хоча б одну ланку, епідемічний процес при­пиняється.

Найбільш надійним способом боротьби з вірусними захворювання­ми є їх профілактика. Принципи профілактики вірусних захворювань ґрунтуються на знаннях про будову й особливості життєвих циклів вірусів.

Профілактика інфекційних хвороб — це система комплексних за­ходів, які включають: запобігання появі інфекційних захворювань, обмеження поширення інфекційних захворювань, ліквідацію кон­кретних інфекційних хвороб шляхом створення в людини імунітету до них. У процесі профілактики вірусних інфекційних захворювань проводяться спеціальні заходи, діагностичні дослідження, застосову­ються різноманітні лікувально-профілактичні засоби.

Важливе значення має своєчасне виявлення інфекційних хворих, їх рання ізоляція і госпіталізація. Для розриву шляхів передавання інфекції необхідно контролювати дотримання правил особистої та громадської гігієни.

До специфічної профілактики вірусних захворювань належать:

- діагностика — проведення вірусологічних та інших дослі­джень для виявлення та ідентифікації збудників хвороб;

- застосування спеціальних лікувально-профілактичних засобів, що попереджають зараження людини і підвищують при­родну стійкість до вірусів;

- імунопрофілактика — попередження певних інфекційних хвороб шляхом проведення імунізації для створення штуч­ного імунітету.

Сучасні методи вакцинації та імунізації поділяються на три основні групи. По-перше, це використання ослабленого штаму вірусу, котрий стимулює в організмі продукування антитіл, що ефективно діють проти більш патогенного штаму. По-друге, введення вбитого вірусу, котрий теж індукує утворення антитіл. Третій варіант — «пасивна» імунізація, тобто введення уже готових «чужих» антитіл.

Система протиепідемічних заходів, спрямованих на ізоляцію осе­редку зараження і ліквідацію інфекційних захворювань у ньому, на­зивається карантином. Наприклад, при гепатиті А тривалість каран­тину — 35 днів.

Гострі респіраторні захворювання

ГРЗ викликаються аденофарингокон'юнктивальними вірусами.

У дітей раннього віку схильність до захворювань залежить великою мірою від рівня опірності організму, що, у свою чергу, обумовлений факторами зовнішнього середовища, яке оточує дитину. Батькам варто пам'ятати, що ГРЗ виникають не від застуди, а від інфікування дитини, і розвиваються вони тим швидше, чим менше треноване маля щодо змін температури. Тривале перебування дитини (особливо восени й узимку) у закритому приміщенні, у тісному контакті з дорослими й іншими дітьми, надмірне «укутування» — вірний шлях до початку хвороби.

Клінічна картина. Поряд з місцевими катаральними явищами (нежить, кашель, дертя в горлі, головний біль, загальне нездужання) у дітей, особливо перших 2-3 років життя, завжди спостерігаються загальні розлади іноді в різко вираженій токсичній формі. Нерідко в малят з'являються диспепсії, відзначається реакція з боку нирок, печінки, центральної нервової системи. Усе це надає клініці ГРЗ характеру важкого захворювання.

Тривалість ГРЗ може бути різною — від декількох днів до 2-3 тижнів. Спостерігається хвилеподібний плин: періоди поліпшення змінюються загостренням усіх симптомів. Температурна реакція не носить якого-небудь визначеного характеру, іноді ГРЗ супроводжується субфібрильною температурою, частіше в початковому періоді температура висока (38,5-39°С); падіння її літичне (поступове). Ураження слизових оболонок виявляється у вигляді різкої гіперемії, набряклості з незначним виділенням густого слизу, що викликає утруднене дихання через ніс (це порушує процес ссання в грудних дітей). Сухий кашель, що дратує дитину, порушує її сон. Діти старшого віку скаржаться на болі у вухах. Потім гіперемія слизових зменшується, виділення слизу стає ряснішим, більш рідким, загальний стан дитини поліпшується, температура знижується. Але нерідко через 1—2 дні хвороба знову загострюється. Якщо приєднується диспепсія, то випорожнення дитини учащається до 5-6 разів на добу, стає рідким, зеленого кольору, може бути невелика домішка слизу. Блювота виникає рідко і викликається не диспепсичними розладами, а скупченнями слизу в носоглотці і подразненням слизової. Зміни в крові і сечі не стійкі і ліквідуються разом з поліпшенням у перебігу захворювання.

Гострі респіраторні захворювання нерідко ускладнюються отитами, пієлітами, пневмоніями.

Розвиткові гострого отиту сприяє проникнення інфекції через широку і горизонтальну євстахієву трубу з порожнини носоглотки в середнє вухо. Гострий отит звичайно розвивається на 3-5-й день захворювання. Ознаками його служать підвищення температури до 38-39°С і занепокоєння дитини, особливо вночі. Зовнішній огляд, як правило, не дає ніяких результатів. У деяких дітей другого року життя і старших можна визначити болючість при натисненні на вухо. Іноді отит встановлюється після появи гною з зовнішнього слухового проходу.

Перебіг отиту гострий, однак він часто обмежується лише стадією запалення, але навіть при утворенні гною процес у більшості випадків закінчується сприятливо. Лише в дуже ослаблених дітей захворювання може стати затяжним, а потім і хронічним.

Клінічним варіантом ГРЗ є його затяжні, ніби безперервно рецидивні форми, коли «хвилі» захворювання йдуть одна за іншою. Частіше вони спостерігаються в дітей, що страждали ексудативним діатезом, з аденоїдними розрощеннями в носоглотці. Температура при цьому субфібрильна, стійка. Слизові виділення з носа постійні.

Іноді на фоні ГРЗ розвивається так званий невірний круп. Клінічна особливість його — раптовий стан асфіксії, пов'язаний з набряканням і набряком слизової гортані, що найчастіше настає вночі. Дитина прокидається з ознаками ядухи, з «гавкаючим» голосним кашлем, вона неспокійна, плаче. Асфіксія продовжується 10-15 хвилин, потім явища утрудненого подиху проходять. Такі приступи можуть повторюватися протягом однієї ночі або ж з'являтися кілька ночей підряд.

Від дифтерійного крупу це захворювання відрізняється наявністю в найближчому анамнезі респіраторно-вірусної інфекції, раптовістю і гостротою розвитку, швидко наступаючим поліпшенням, особливо при
відповідній допомозі хворому, рецидивним протіканням.

Лікування повинне забезпечити насамперед підвищення опірності організму (повноцінне харчування, прогулянки, загальний гігієнічний режим, щоденні ванни температурою 37-38 С).

Як симптоматичні засоби рекомендуються: гірчичні вкутування (дітям старше тримісячного віку), жарознижуючі засоби при високій температурі, мікстури, що полегшують кашель, краплі в ніс. Застосування антибіотиків з лікувальною метою, а тим більше для попередження важкого плину й ускладнень, недоцільне. Госпіталізація дітей, хворих на ГРЗ, необхідна при несприятливих побутових умовах, при частих повторних захворюваннях, при підозрі на розвиток пневмонії (особливо в дітей перших місяців життя).

Профілактика гострих респіраторних захворювань особливо важлива для запобігання ендемічних спалахів у дитячих колективах. Звичайно, загальні заходи підвищення опірності організму (повноцінне харчування, прогулянки, гігієнічний режим і т.п.) зберігають своє значення. Але, крім того, потрібно мати на увазі високу контагіозність інфекції, тому особливого значення набувають заходи для максимального захисту дітей від інфікування. Потрібно пам'ятати, що інфекція легко поширюється навіть при найнезначніших проявах захворювання як у дорослих, так і дітей. Знаючи це, не поспішайте відправити дитину в дитячий садок, якщо в неї нежить, болить голова, відзначається осиплість голосу. Краще 2-3 дні посидіти з нею вдома, ніж потім лікувати тижнями, а часом і всю зиму до настання тепла.

Дата добавления: 2015-05-23