WYKŁADY BIOLOGIA 2011 v2.1, 1 rok od L, Biologia medyczna, Wykłady
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
piegus©
WYKŁADY BIOLOGIA MEDYCZNA 2011/2012
opracowanie zawiera wykłady z 5,12,19,26października; 4,16 listopada
Wykład 1
Kosmolodzy mówią, że Wszechświat powstał ok. 14 mld lat temu wskutek Wielkiego Wybuchu, a
modele matematyczne sugerują, że 4 mld lat później z obłoku gazów wyrzuconego przez Wielki
Wybuch zaczęły tworzyć się pierwsze galaktyki. Natomiast w naszej własnej galaktyce mgławica
słoneczna zaczęła tworzyć Słońce i inne planety ok 4,6 mld lat temu. Początkowo powierzchnię Ziemi
pokrywała woda. To właśnie w pierwotnym oceanie planetarnym pojawiły się pierwsze systemy
biochemiczne, pierwsze komórki. Życie komórkowe powstało około 3,5 mld lat temu. Wtedy również
zaczęły pojawiać się pierwsze lądy. Potem zaczeły powstawać bardzo różne skomplikowane
organizmy z człowiekiem jako ostatnim ogniwem.
Człowiek należy do:
nadkrólestwa:
Eucaryota
królestwa:
zwierząt
(
Animalia
)
podkrólestwa:
tkankowce
(
Histozoa
)
typu:
strunowce
(
Chordata
), czyli mają strunę grzbietową
podtypu:
kręgowce
(
Vertebrata
), a więc posiadają szkielet wewnętrzny i charakteryzują się
dwuboczną symetrią ciała
gromady:
ssaki
(
Mammalia
), okres życia płodowego, charakterystyczny rozwój ośrodkowego układu
nerwowego oraz udoskonalone wewnatrzustrojowe mechanizmy regulacyjne
podgromady:
łożyskowce
(
Placentalia
), płód rozwija się w łonie matki połączony z łożyskiem
rzędu:
naczelne
(
Primates
) charakteryzują się intensywnym rozwojem mózgowia zarówno pod
względem anatomicznym i czynnościowym, budową kośćca, specjalnym ukształtowaniem czaszki,
obecnością obojczyka w pasie barkowym, chwytnoscią kończyn, specjalnym typem uzębienia, jedną
parą sutek u samic, płaskimi paznokciami
podrząd:
antropoidy
nadrodzina:
człekokształtne
(
Hominoidea
)
rodzina:
człowiekowate
(
Hominidae
) dwie nogi, pionowa postawa ciała, wygięty kręgosłup
podrodzina:
Hominine
plemię:
Homini
rodzaj:
człowiek
(
Homo)
gatunek:
człowiek
myślący
(
Homo sapiens
)
podgatunek:
człowiek
myślący
współczesny
(
Homo sapiens recens
).
Życie
to endoenergetyczny proces fizykochemiczny polegający na cyklicznym utlenianiu i
redukowaniu związków węgla realizowanym przez autokataliczne powielające się makrocząsteczki
(organizmy). Życie jako zjawisko ciagłe, które wykazują wyodrębnione w czasie i przestrzeni twory
wykazujące właściwości istot żywych.
Organizm żywy
według definicji:
biochemicznej Pereta
: organizm żywy to potencjalnie zdolny do samoodtwarzania się
otwarty układ sprzężonych reakcji biochemicznych katalizowanych kolejno i prawie
izotermicznie przez złożone katalizatory swoiste produkowane przez ten układ.
Sedlaka:
układ białkowych półprzewodników regenerowanych w wyniku przemiany materii.
cybernetycznej Kadłubowskiego
: ustroje żywe to układy regulacji ultrastabilnej
samoodtwarzające sie w sposób ciągły wykazujące okresowo wzrost informacji w zależności
od przekazywanego przez nie programu.
Page
1
of
36
piegus©
Właściwości istot żywych:
1.
Swoisty skład i struktura
2.
Przemiana materii i energii
3.
Wzrost i rozwój
4.
Ruch i pobudliwość
5.
Rozmnażanie i dziedziczność
6.
Zdolność do homeostazy, a więc stałości środowiska wewnątrzustrojowego uwarunkowane
obecnością sprzężeń zwrotnych ujemnych. Jest to właściwość odróżniająca organizmy żywe
od wszelkich układów nieożywionych.
Stan zdrowia
jest to stan równowagi somatycznej, psychicznej i społecznej osobnika warunkujacy
jego przstosowanie do środowiska.
Wyróżnia się trzy rodzaje zmian przystosowawczych:
1.
Adaptacja
to kierunkowe zmiany w genetycznych właściwościach populacji zachodzące w
związku ze zmianami środowiska. Są to miedzypokoleniowe przekształcenia składu
genetycznego populacji, czyli zmiany w puli genowej głównie pod wpływem procesów
selekcyjnych na drodze doboru naturalnego zwiekszające szanse przeżycia. Uważa się na
przykład, że ciemna pigmentacja ludów ze stref tropikalnych chroni przed szkodliwym
działaniem promieniowania UV, zaś jasna karnacja na przykład ludów Europy Wschodniej lub
Skandynawii ułatwia przenikanie UV, a to ułatwia tworzenie witaminy D w skórze. Podaje się, że
posiadanie określonej grupy krwi stanowi o lepszej lub gorszej tolerancji pewnych pokarmów. I
tak osoby o
grupie krwi A
lepiej wykorzystują dietę
białkowo-tłuszczową
, a o
grupie krwi B
dietę węglowodanową
. Najogólniej rzecz biorąc uważa się, że istnieje konieczność reagowania
na czynniki środowiska przez zmiany składu genetycznego grup ludzkich, np. na skutek
zasiedlania nowych terenów.
Do przemian zachodzących w życiu jednostki, a więc osobnika, odnoszą się pojęcia adaptabilność i
adiustacja.
2.
Adaptabilność
to inaczej przystosowalność, jest zmianą trwałą i dotyczy całej ontogenezy,
natomiast adiustacja ma charakter odwracalny i dotyczy fragmentu ontogenezy. To zdolność
przystosowawcza organizmu, plastyczność genetyczna do zmieniajacych sie warunków
środowiska i trybu życia. Zmiany są trwałe, więc nieodwracalne. Osobnik nie może w ciągu
jednego życia realizować pełnego zakresu możliwości genetycznych, realizuje jakiś jeden
fragment drogi rozwojowej, a wybór tego wariantu jest uwarunkowany czynnkami środowiska.
Jeżeli mamy osobnika, którego genotyp mógłby determinować powstanie bardzo dużej liczby
komórek tłuszczowych, to jest teoria, natomiast czy wytworzy, zależy od sposobu karmienia we
wczesnym dzieciństwie. Duża ilość pokarmu daje większą proliferację komórek tłuszczowych niż
dieta bardziej uboga.
3.
Adiustacja
to fenotypowe dostosowanie organizmu do nowych warunków środowiska i trybu
życia. Zachodzące zmiany zwiększają szanse przeżycia, ale są odwracalne, trwają tak długo jak
długo trwa bodziec i nie powodują zmian genetycznych organizmu. Przykładem adiustacji jest
aklimatyzacja do warunków biometerologicznych, np. przy wzroście temperatury i wilgotności
wzrasta liczba gruczołów potowych i się pocimy; wzrost promieniowania UV zwiększa zawartość
melaniny w skórze; dostosowaniem do dużych wysokości jest zwiększenie liczby erytrocytów,
co poprawia dostawy tlenu do komórek, ale zwiększa się lepkość krwi, co podwyższa opór w
układzie krażenia i stwarza konieczność intensywniejszej pracy serca. Innym przykładem jest
zmiana częstości oddychania wraz z wysiłkiem fizycznym albo pod wpływem emocji. Zmiany
adiustacyjne mogą prowadzić do zmian o charakterze adaptabilnym, przykładem są obserwacje
rozwoju dzieci mieszkających w rejonach wysokogórskich. Otóż jeżeli potem przeniosą się do
Page
2
of
36
piegus©
miasta, to wtedy zmiana pojemności życiowej płuc powstałej w okresie dzieciństwa pozostanie.
Page
3
of
36
piegus©
Wykład 2
Zdrowie
– pełny dobrostan fizyczny, psychiczny i społeczny, a nie tylko brak samej choroby czy
niedołęstwa. Definicja określa stan idealny, sytuację, z którą bardzo rzadko mamy do czynienia w
rzeczywistości. Stan zdrowia ocenia się za pmocą mierników pozytywnych, a więc prawidłowego
rozwoju i sprawnego działania organizmu oraz na podstawie mierników negatywnych, czyli
występowania chorób.WHO wymienia 12 czynników warunkujących zdrowie jako nie tylko brak
chorób,ale pełnię dobrego samopoczucia psychofizycznego. Są to:
1.
Sprawność reprodukcjyjna populacji
2.
Zaopatrzenie w żywność i sposób żywienia
3.
Warunki mieszkaniowe
4.
Zaopatrzenie w odzież i sposób ubierania się
5.
Sposób wykształcenia, w tym oświata sanitarna
6.
Stan i sosób zatrudnienia ludności, w tym bezrobocie
7.
Warunki pracy
8.
Dostęp do środków komunikacji i łączności oraz korzystanie z niej
9.
Wydział czasu wolnego od pracy oraz możliwość wypoczynku i rekreacji
10.
Konsumpcja dóbr i możliwość oszczędzania
11.
Opieka i zabezpieczenie społeczne
12.
Prawa i swobody obywatelskie
Stan naszego fizycznego i psychicznego samopoczucia zależy istotnie od środowiska, zaś współczesny
rozwój cywilizacji pociąga za sobą nieuchronne jego przekształcenia i niszczenie wielu elementów
biosfery. Postępująca degradacja środowiska naturalnego, zmiany w sytuacji zdrowotnej przyczyniły
się do rozwoju takich pojęć jak zdrowie środowiskowe czy medycyna środowiskowa. Według
powrzechnie przyjętej definicji WHO zdrowie środowiskowe obejmuje te aspekty zdrowia, które
zależą od chemicznych, fizycznych, biologicznych i społecznych czynników środowiska.
Obszar działań medycznych w dziedzinie zdrowia środowiskowego określany jest terminem
medycyny środowiskowej
zwanej też
ekologią kliniczną
. Jej zadaniami są:
1.
jakościowa i ilościowa ocena uszkadzającego potencjału czynników środowiskowych
2.
określenie dopuszczalnych ekspozycji środowiskowych
3.
ustalenie zależności pomiędzy rodzajem oddziaływań środowiskowych a charakterem
uszkodzeń
4.
określenie nowopowstających chorób zwiazanych z wpływem środowiska
5.
ustalenie zaleceń, środków i metod zapobiegających ujemnym wpływom srodowiska
6.
prowadzenie badań i dydaktyki, a także banków informacji z dziedziny zagrożeń
środowiskowych dla zdrowia człowieka
7.
współudział w ustalaniu polityki prozdrowotnej, zwłaszcza w odniesieniu do grup o
zwiększonym ryzyku zachorowań
Uwarunkowania, czyli inaczej determinanty zdrowia dzieli się na wrodzone i nabyte. Niektóre
wrodzone cechy zawarte w genotypie związane są z ewolucyjną selekcją w poprzednich pokoleniach,
które poddane były wpływom środowiskowym. Przykładem może być odpornościowe zróżnicowanie
ras i grup etnicznych ludzi w stosunku do malarii, odry, albo odmienność aklimatyzacji do niskich i
wysokich temperatur lub do niedotlenienia wysokogórskiego. Wiele nabytych uwarunkowań zdrowia
Page
4
of
36
piegus©
można zróżnicować na związane z biologiczną, fizyczną, społeczną lub behawioralną charakterystyką
środowiska człowieka. Od dawna przewija się
idea wieloczynnikowych uwarunkowań zdrowia
. Ideę
tę zaprezentował Lalonde w
koncepcji pola zdrowotnego
. Pole zdrowotne zawiera wszystkie
czynniki dotyczące zdrowia, ogólnie podzielone na 4 grupy:
1.
styl życia
2.
środowisko
3.
uwarunkowania genetyczne
4.
opieka zdrowotna.
Przyjmując podział na te 4 elementy Center for Diseases Control podało następujący rozkład
procentowy tych 4 składowych. Największe znaczenie ma styl życia, najmniejsze opieka medyczna.
Środowiskowe zagrożenia zdrowia charakteryzują się kilkoma specyficznymi cechami odróżniającymi
je od innych zagrożeń zdrowia ludzi. Są one uwarunkowane stanem środowiska, w którym musimy
żyć. Charakteryzują ją:
1.
niska dawna czynnika szkodliwego, na jakie zazwyczaj narażeni są ludzie, co powoduje, że na
ogół brak jest ostrych przypadków i zaburzeń stanów zdrowia
2.
długi czas ekspozycji – często są to 24 godziny na dobę przez całe nasze życie
3.
zwykle odległe skutki zdrowotne, które mogą ujawniać się nawet kilkanaście lub kilkadziesiąt
lat po ekspozycji, to mogą być: nowotwory, uczulenia czy jakieś choroby przewlekłe
4.
często skutki zdrowotne są nieswoiste, a więc przyczyna danej choroby może zależeć od
wielu czynników
5.
ekspozycji poddani są wszyscy członkowie społeczności, w tym grupy zwiększonego ryzyka:
dzieci (niewykształcony układ odpornościowy), kobiety w ciąży, ludzie starzy (u których z
wiekiem system odpornościowy działa coraz gorzej), ludzie chorzy, alergicy i osoby z wadami
gentycznycmi
6.
własność akumulacji danej substancji w organizmie człowieka – w zasadzie każdy
ksenobiotyk, który dostał się do organizmu jest metabolizowany i wydalany, jednakże część z
nich może przynajmniej częściowo być odkładana w pewnych tkankach, zwłaszcza, gdy jego
szybkość wchłaniania jest wyższa niż szybkość metabolizowania i wydalania.
Istotnym problemem są interakcje pomiędzy wieloma czynnikami środowiskami działającymi
jednocześnie. Te interakcje mogą być antagonistyczne lub synergistyczne. Przykładem synergizmu
jest wielkość ryzyka raka płuc wśród osób narażonych na pyły azbestu i jednocześnie palących
papierosy. Ważnym problemem są procesy biologiczne zachodzące w organizmie, który poddany jest
czynnikom szkodliwym środowisku, np. stan zapalny oskrzeli może być czynnikiem powodującym
zwiększoną reakcję na czynniki zanieczyszczające środowisko. W czasie zagrożenia zdrowia może być
różnie. Mogą być to zagrożenia:
globalne, wynikające m.in. z nasilenia zjawisk globalnych takich jak: efekt cieplarniany lub
zmniejszanie się warstwy ozonowej
regionalne jak kwaśne deszcze, przenikanie radonu z podłoża w pewnych formacjach
geologicznych
lokalne, np. emisja do atmosfery różnych związków lub emisja fal o różnej częstotliwości
Page
5
of
36
[ Pobierz całość w formacie PDF ]