Лекция 12. Бесплодие и его причины.

Одна из главных функций/предназначений живого организма – размножение (репродукция).

Экстракорпоральное оплодотворение – оплодотворение, осуществляющееся вне организма матери.

Нормоспермия – картина препарата человеческой спермы(функционально активных сперматозоидов), при которой происходит нормальное оплодотворение. Сперматозоиды активно передвигаются за счёт биения хвостового жгутика.

Астенотератозооспермия – отсутствие зачатия/оплодотворения после года нормальной супружеской жизни с частотой 2-3 раза в неделю. Сперматозоидов мало, их структура не нормальная, активность снижена.

Эпигенетические причины – причины, воздействующие из окружающей среды, начиная с внутриутробного развития и заканчивая сперматогенезом.

В качестве выхода возможен отбор качественных сперматозоидов. Осуществляется при помощи центрифугирования в течении продолжительного времени(~20 мин).

Капацитированная сперма – сперматозоиды, подвергшиеся химической обработке, которую в норме они проходят в половых путях женщины (=> их активность повышается).

Получение яйцеклеток. Женский организм обрабатывается гормональными препаратами и готовится к тому, чтобы у него произошла множественная овуляция.

Ооцит второго порядка – самая крупная моноядерная клетка организма(0,1мм).

Полярные тельца

          До оплодотворения                         После оплодотворения

То, что принято называть яйцеклеткой – ансамбль клеток, защищающих яйцеклетку от повреждений и слабых сперматозоидов (осуществление естественного отбора).

Пронуклеус (от лат. pro — перед и nucleus — ядро), гаплоидное ядро половой клетки (гаметы). /НЕ ПО КИМУ/

После оплодотворения всё идёт по классике, с использованием материнских питательных веществ (белки, ферменты, матричная РНК), которые запасены в ооцита 2-го порядка и яйцеклетки.

Хронология развития:

1-е деление à 2 бластомера à ещё больше бластомеров à некомпактная морула à компактная морула à бластоциста à экспандированная бластоциста à вылупление бластоцисты (хэтчинг) à свободная бластоциста

ICSI – IntraCytoplasmic Sperm Injection (если по нашему, то ИКСИ – интрацитолазматическая инъекция сперматозоида)

ИКСИ выглядит как-то так

ЭКО – Экстракорпоральное Оплодотворение

Лекция 13

Генетика 13 лекция Генетические особенности поведения

Поведение-совокупность поведений жизнедеятельности организма

Гены определяют особенности поведения:

1. Взаимодействие генетики и среды

Блок нейрогенетика(2,3,4):

1. Эффекты генов,контролирующих формирование НС(наличие этих генов определяет будет ли идти развитие НС или нет)
2. Гены,контролирующие работу ЦНС(эти гены определяют и контролируют функции НС)
3. Модели заболеваний НС человека

 

1. Генетико-популяционные механизмы формирования поведения и его изменений в процессе эволюции

При этом гены в ядре работают не все,а только 10 %

Элементарные признаки:

т.е при повреждении 1 гена может привести к изменению характеристик поведения.

1. предрасположенность к судорогам
2. общая возбудимость
3. локомоторная активность
4. ориентировочно-исследовательские реакции
5. разные аспекты репродуктивного поведения
6. пищевое поведение
7. классические и инструментальные условные реакции(рефлексы)
8. реактивность к фармакологическим веществам

Поведенческий признак:

1. Элементарный= элементарный признак в генетике(качественный признак,да/нет,способен/не способен,сидит/идет)
2. Таксис= реакция на тот или иной раздражитель,у растений-тропизмы,у животных и человека- таксисы
3. ФКД(фиксированный комплекс действий)= более сложная форма поведения,кот включает в себя несколько элементарных признаков,но при этом эти признаки жестко связаны друг с другом.Т.е признаки включаются последовательно и никаким образом последовательность(размах,широту,амплитуду,проявление) изменить невозможно без генетических манипуляций.
4. Инстинкт= совокупность нескольких ФКД,включающиеся на тот или иной раздражитель
5. Сложные формы поведения
6. Обучение (количественный анализ,генов много,которые действуют только в результате своего взаимодействия и,в конечном итоге, при взаимодействии всех генов организма)

Пример разного проявления генов:

● левши и правши-разное проявление генов во владении рукой

● паразитические рыбы(цихлиды) прикрепляются к жертве слева,другие справа,это связано со строением ротового аппарата,соотношение размеров правых и левых челюстей- итог:правши и левши на фоне мутации одного единственного гена

● эксперимент с чернушками двух близких видов показал,что при получении гибридов от этих видов,срок зимовки и место у них не совпадает ни с одним из родителей,из чего можно сделать вывод о изменении генов и проявлении как в случае неполного доменироавания

● наследование направления перелета на зимовку(внутреннего компаса),изучалось миграционное поведение птиц,при перевозке птиц,гнездящихся в Германии перевезем в Англию,то они не возвращаются в Германию,они летят,как норвежские птицы через Пиренеи.Т.е доминаия одного признака.

Говоря о поведении важно понимать,что поведенческие реакции направлены на реализацию определенных поведенческих стратегий,кот.могут приводит к разрешению некоторых проблем:

1. Гнездостроительное поведение:разные формы поведения птиц,относящихся к одному классу говорит,что их генотипы различны и определяются по-разному.

На примере Неразлучника Розовощёкого в изоляции от природы,в домашних условиях,он нарезает полоски от газеты и помещает их себе под перья,взлетает вместе с ними в место гнездования,там их сбрасывает и строит.А Неразлучник Фишера поступает по-другому:переносит полоски газет в клюве,а их детеныш вообще ничего не понимает,у него не получается ни в перьях нести,ни в клюве и не знает как себя вести,т.е наблюдается промежуточная форма поведения.

1. Инбредные линии,как реакции на окр среду.

На примерах мышей, гипногенное действие этанола,как и у людей вследствие употребления алкоголя не одинаковые,на одних коньяк действует как снотворное,на других как возбудитель,у мышей,конечно таких гипногенных реакций не наблюдается,но выделяют короткоспящих и длинноспящих мышей,при скрещивании их можно вывести чистые линии.

Инбредные линии:

-изогенность -содержат все одинаковые гены,все гены одинаковые,не один представитель не отличается(клоны),причем все будут фенотипически подобны

- гомозиготность -в гомозиготном состоянии все особи выглядят одинаково,но в них могут быть,линии позволяющие их идентифицировать друг от друга это означает,что изогенизация прошла не по всем генам,а только по тем,которые отличаются морфологически и поведенчески

-фенотипическое подобие

- “индивдуальность” линии-возможность идентификации

1. При этом поведение у видов,относящихся к разным уровням организации тоже отличаются:чем проще объект,тем проще у него поведение.Т.е чем проще анатомически,сравнительно морфоогически по сранению с другими предстаителями того же таксона формы поведения варьируются.

У бактерий тоже есть поведение,несмотря на то,что нет НС,однако они имеют рецепторы(белки,а белки-результаты работы генов их экспрессии),а они приводят в работу жгутики,но для этого необходимо,чтобы рецептор соединился с эффектором,молекулой вещества,приводящей рецептор в рабочее состояние,поэтому даже у бактерий-поведение результат работы генов…..

Мой мозг вышел из черепной коробки,вопрос,нахрена я с 5 класса учила био,если узнаю в универе,что у бактерий,мать их, у которых нет НС,оказывается,имеются какие-то там “амбиции”…..у меня все……

Аттрактант- привлекает бактерию

Репеллент- отталкивает

Даже у бактерий есть левши и правши:

Жгутики- только по часовой стрелкеу одних бактерий и только против часовой стрелки у других

1. Локомоторное передвижение

● На примере Paramecium aurelia(инфузория),в зависимости от добавленного вещества в воду могут “убегать от него”- “реакция избегания”,при мутации в гене fast перемещение осуществляется быстрее,при мутации в гене pawn реакции избегания нет, при мутации в гене paranoic промеции “кажется”,что ей постоянно нужно чего-то избегать и это приводит к усиленной реакции избегания,она постоянно подвижная,при мутации в гене sluggis h промеция еле двигается,вялая,хотя она распознает вещество от которого надо драпать,такое часто наблюдается у сперматозоидов.

 

Подводя итог:

теперь мы знаем,что одноклеточные могут быть

холериками,параноиками,флегматиками,лентяями….

 

● У многоклеточных- нематод

в норме хаотично двигается,но придерживаясь круговой траектории,при мутации bent-head(изогнутая голова)полностью хаотичное движение,но не концентрическию

Мутации в этих генах приводят к:

ген slow- медленное передвижение

ген roller- переворачивается через голову

ген bent head- движение по спирали

ген uncoordinated- неподвижность/некоординированные действия

ген egl-4- длинный сон

● У моллюсков все реакции,кроме таксисов в форме ФКД

Во время репродукции выделяются определенные пептиды-как ответ на завершение копуляции,далее идет возбуждение нейросекреторных пазушных клеток,а уже они выделяют нейропептиды и нейрогормоны,активирующие сети нейронов,которые активируют откладку яиц,при этом наблюдается специфические изменения поведения:

● торможение локомоции

● усиление дых движений

● специфические движения головы

это приводит к вытягиванию жгута с яйцами,его сворачиванию и прикреплению к субстрату

Весь процесс активации ФКД откладки яиц запускается в ответ на 1 ген

● Членистоногие(насекомые)

На примере медоносных пчел.

Одна из самых с ложных форм поведения-ориентация и передача информации о расположении пчелой о расположении растений,наличии нектара и тд. Передача такой информации наблюдается в результате специфических движений-танца пчел.Ориентация идет относительно солнца и в зависимости от угла светила меняется направление танца.

 

Важен ритм танца,он задает расстояние,на которое пчела должна удаляться.

ген chartrese-red(по названию винишка),обеспечивает синтез зрительных пигментов,откладывающийся в фасетках глаз,благодаря ему пчела осуществляет функцию зрения+ этот же ген модулирует уровень возбудимости НС (контроль ритма танца)- это мажорный ген.

 

На примере Дрозофилы

1. Геотаксис.

Есть совокупность линий(совокупность генетически одинаковых,идентичных особей,у которых одинаковые генотипы)распределяются на 2 большие группы:

1. положительный геотаксис(совпадает у самцов и самок)
2. отрицательный геотаксис(совпадает у самцов и самок)
3. А также промежуточное,как бы неопределившееся значение из-за полиморфизма геотаксиса

Геотаксис контролируется отбором,т.е кодируется генетически,это выявлено при скрещивании особей.

  6. Гигиеническое поведение

Гнилец- паразит пчел,вызывает сгнивания сот и инфекции улья,из-за компактности проживания,пчелы поддерживают чистоту улья.

Рабочие пчелы-пчелы-няньки инспектируют запечатанные ячейки и при обнаружении инфицированных сот они ее вскрывают и удаляют ее содержимое(сгнившую или умершую особь)- вскрывание и удаление-гигиеническая форма поведения

При скрещивании,потомство-самки все проявляют гигиеничное поведение,а при скрещивании с их братьями,т.е во втором поколении наблюдается расщепление:

есть гигиеническое поведение

есть только удаляющие вскрытые ячейки

есть пчелы,только вскрывающие ячейки

есть вскрывающие и удаляющие содержимое ячейки