Введение в биологию продолжительности жизни людей

Продолжительность жизни как житейская проблема связывается в нашем сознании обычно с геронтологией, т.е. с возможностью пережить период зрелости и дожить до преклонного возраста. На самом деле определенная вероятность умереть существует в любом возрасте. Это отражает, в частности, широкое использование наряду с видовой или максимальной зарегистрированной продолжительностью жизни такого показателя, как средняя продолжительность жизни. На рис. 8-91 приведена кривая дожития (интенсивности смертности) по возрастам для популяции людей.

Исключительный рост средней продолжительности жизни в экономически развитых странах в XX в. связан с повышением жизненного уровня, качества питания, жилья, медицинской помощи, улучшением санитарно-гигиенических и эпидемиологических условий. Можно сказать, что в основе демографической революции XX в. лежат социальные по своей природе факторы. Вместе с тем, несмотря на отмеченный рост средней продолжительности жизни людей, форма кривой дожития не меняется. Более того, такая же форма кривой воспроизводится в популяциях лабораторных животных, причем относящихся к разным типам животного царства (мышь, крыса, лошадь, головная вошь, плодовая муха).

Это означает, что продолжительность жизни, кроме условий существования и образа жизни (для человека), в немалой степени определяется биологическими факторами. Они отражают особенности структурно-функциональной организации, индивидуального развития, объема приспособительных возможностей и, в конечном счете, выживаемость отдельных особей. Таким образом, продолжительность жизни отличается исключительной индивидуальной изменчивостью. Указанное свойство проявляется, в частности, в наличии иногда значительного разрыва в значениях средней и максимальной зарегистрированной продолжительности жизни. Так, рекордист среди долгожителей японец Шигешио Изуми превысил 120-летний рубеж, тогда как средние показатели длительности жизни в Японии составили в то же самое время 74,1 года для мужчин и 79,6 года для женщин.

8.8.1. Статистический метод изучения закономерностей продолжительности жизни

Закономерности изменений длительности жизни в историческом времени или от популяции к популяции невозможно изучать на одном отдельно взятом организме. Такие исследования проводят в популяциях с применением статистических методов. Еще в 1825 г. Б. Гомперц описал зависимость увеличения смертности от возраста людей или животных. Позже оказалось, что в отличие от популяций лабораторных животных, вымирающих в силу достаточно комфортных условий существования в точном соответствии с уравнением Гомперца, часть людей умирает вне зависимости от возраста по причине производственных, транспортных и бытовых травм, природных катастроф, неблагоприятных изменений экологии. Указанная особенность была учтена У. Мейкемом, дополнившим уравнение Гомперца слагаемым, не зависящим от возраста. Обобщенный закон (обобщенное уравнение) Гомперца – Мейкема выглядит следующим образом:

М_t = А + R₀ехр (a t),

где М_t — интенсивность смертности (вероятность смерти) людей возраста t (доля ежегодно умирающих в заданном возрасте), А — фоновая компонента смертности, одинаковая для всех возрастных групп (слагаемое Мейкема), R₀ехр (a t)—возрастная компонента смертности, отражающая экспоненциальный рост смертности с возрастом (слагаемое Гомперца).

Закон (уравнение) Гомперца–Мейкема описывает изменение вероятности смерти в интервале возрастов от 20 до 80 лет.

Одна из особенностей уравнения (закона) Гомперца–Мейкема заключается в том, что оно выделяет в общей смертности две части, которые различаются по природе факторов, их определяющих. Вклад в конечное значение смертности первого слагаемого А определяется условиями жизни, тогда как вклад второго слагаемого R₀ехр (a t) зависит от сопротивляемости (жизнеспособности) организма. Фоновая компонента смертности А является социально-контролируемой, а возрастная компонента R₀ехр (a t) — социально-независимой. Соответственно первую можно назвать социальной, вторую — биологической.

8.8.2. Вклад социальной и биологической компонент в общую смертность в историческом времени и в разных популяциях

Практическое применение закона (уравнениия) Гомперца–Мейкема дает представление о природе факторов, обусловливающих различие в интенсивности смертности людей из разных популяций или же из одной популяции, но в разное историческое время. На рис. 8-96 показано, как изменялась общая смертность (1), а также социальная (2) и биологическая (3) ее компоненты в популяции 40-летних женщин Финляндии в интервале с 1890 по 1970 г., т.е. в период исключительного роста средней продолжительности жизни. Нетрудно видеть, что примерно 5-кратное снижение интенсивности смертности к 1970 г. полностью обусловлено уменьшением вклада социально-контролируемой компоненты. Ход кривых 1 и 2 практически совпадает. С другой стороны, доля возрастной компоненты, отражающая состояние биологических механизмов выживания, за описанный исторический период не менялась.

Рис. 8-96. Историческая динамика общей смертности и обеих ее компонент в популяции 40-летних женщин Финляндии (пояснения в тексте).

Из представленных материалов вытекают два важных следствия. Во-первых, увеличение продолжительности жизни финок целиком связано с повышением жизненного уровня, улучшением социально-гигиенических условий, ростом эффективности профилактической и лечебной медицины. Во-вторых, дальнейшее увеличение длительности жизни в описываемой популяции не может быть достигнуто путем изменения социально-контролируемых факторов. Справедливость второго следствия подтверждается незначительным приростом средней продолжительности жизни среди населения Финляндии в последующее десятилетие. Так, если за 1969–1977 гг. названный показатель составлял для женщин Финляндии примерно 76,1 года, то в 1980 г. — 77,6 года.

Значение биологической компоненты в определении длительности жизни видно из сопоставления ее вклада в интенсивность смертности мужчин и женщин из итальянской популяции (рис. 8-97). Как и в предыдущем примере, за выбранный исторический период отмечается существенное снижение интенсивности общей смертности, причем и у мужчин, и у женщин. Достигнутый к середине 70-х гг. итог для женщин оказался выше, чем для мужчин, за счет биологических особенностей женского организма, что и нашло отражение в уровне возрастной компоненты смертности. Действительно, в 1978 г. средняя продолжительность жизни итальянок составляла 77,4 года, тогда как итальянцев — 70,7. Из материалов по итальянской популяции следует также, что дальнейшее приращение длительности жизни как мужчин, так и женщин требует воздействия на биологические механизмы выживания.

Рис. 8-97. Историческая динамика общей смертности и ее возрастной компоненты среди 40-летних мужчин и женщин (Италия, 1910–1970 гг.): 1 — общая стертость среди мужчин, 2 — возрастная компонента смертности среди мужчин, 3 — общая смертность среди женщин, 4 — возрастная компонента смертности среди женщин.

Различия в средней продолжительности жизни мужчин и женщин колеблются от популяции к популяции. Так, в США (1979), Финляндии и Франции (1980) они превышали 8 лет, тогда как в Греции (1981) составляли 4,5 года, а в Болгарии и Японии (1981) —5,5 года. О зависимости возрастной компоненты общей смертности от биологических механизмов свидетельствуют межпопуляционные колебания ее значений в различных европейских странах, в которых достигнут примерно одинаковый уровень жизни (рис. 8-98).

Рис. 8-98. Картограмма значений возрастной компоненты смертности 40-летних мужчин на территории Западной и Центральной Европы: 1 — низкий уровень (0,00160 год^–1), 2 — пониженный уровень (0,00161–0,002220 год^–1), 3 — средний уровень (0,00221–0,00280 год^–1), 4 — повышенный уровень (0,00281–0,00340 год^–1), 5 — высокий уровень (свыше 0,00341 год^–1).

Глава 9

· Роль нарушений механизмов онтогенеза в патологии человека

9.1. Критические периоды в онтогенезе человека

В онтогенетическом развитии существуют периоды наибольшей чувствительности к повреждающему действию разнообразных факторов. Эти периоды получили название критических, а повреждающие факторы — тератогенных. Есть мнение, что наиболее чувствительными к разнообразным внешним воздействиям являются периоды развития, характеризующиеся активным клеточным делением или интенсивно идущими процессами дифференциации. П.Г. Светлов считал, что критические периоды совпадают с моментом детерминации, который определяет конец одной и начало другой (новой, очередной) цепи процессов дифференциации, т.е. с моментом переключения направления или субпрограммы развития. В это время происходит снижение регуляционной способности. Критические периоды не рассматриваются как наиболее чувствительные к факторам среды вообще: результат воздействия конкретного фактора зависит от механизма его (фактора) воздействия. Вместе с тем, в некоторые моменты развития зародыши чувствительны к целому ряду внешних факторов, причем результат реакции на эти воздействия однотипен.

Критические периоды для различных органов и областей тела не совпадают по времени. Причина нарушения развития конкретного зачатка — большая чувствительность его в данный момент к действию патогенного фактора, чем других. При этом влияние разных факторов может вызвать одну и ту же аномалию, что свидетельствует о неспецифическом ответе зачатка на повреждающие воздействия. В то же время некоторая специфичность тератогенных факторов выражается в том, что, будучи различными, они оказывают максимальное повреждающее действие не на одних, но на разных стадиях развития.Таким образом, чувствительность закладок органов и структур к повреждающим воздействиям зависит от стадии эмбриогенеза (рис. 9-1).

Рис. 9-1. Чувствительность развивающегося зародыша человека к повреждающим факторам. Заштрихованным отрезком обозначен период наиболее высокой чувствительности, незаштрихованным — период меньшей чувствительности; 1–38 — недели внутриутробного развития.

Существует обоснованное мнение, что чем раньше в развивающемся зародыше возникает повреждение, тем грубее и массивнее бывают пороки развития. Одно из объяснений - феномен эмбриональной индукции(см. 8.2.8). Особое значение имеет то, что, во-первых, первичная эмбриональная индукция охватывает весь зародыш, и. во-вторых, каскадный характер индукционных процессов. В соответствии с отмеченным, действие тератогенных факторов в время эмбриональном периоде (с 3 до 8 нед внутриутробного развития) может привести к врожденным уродствам, тогда как их действие в фетальном периоде вызывает относительно малые морфологические изменения, задержку роста и дифференцировки, гипотрофию в связи с недостаточностью питания плода и др.

Факторы, оказывающие повреждающее действие, не всегда представляют собой чужеродные для организма вещества или воздействия. Ими могут быть закономерные влияния среды, обеспечивающие нормальное развитие, но действующие в других концентрациях, с другой силой, в другое время. К ним относят, в частности, кислород, питание, температуру, гормоны, индукторы, давление, растяжение, электрический ток, проникающее излучение, характеристики соседних клеток.

П.Г. Светлов постулировал два общих критических периода в развитии плацентарных млекопитающих. Первый из них совпадает с процессом имплантации зародыша (у человека конец 1-ой – начало 2-ой недели беременности), второй — с формированием плаценты (у человека с 3-й по 6-ю неделю). По другим источникам, второй критический период включает в себя также 7-ю и 8-ю недели, когда происходит нейруляция и начинаются локальные органогенезы.

Повреждающее действие во время имплантации приводит обычно к ее нарушению, ранней смерти зародыша и его абортированию. По некоторым данным, 50–70% оплодотворенных яйцеклеток (зародышей) не переживают период имплантации.

9.2. Классификация врожденных пороков развития

Врожденными пороками развития называют такие нарушения развития, которые возникают до рождения (в пренатальном онтогенезе), выявляются сразу или через некоторое время после рождения и вызывают нарушение функции органа (нарушение здоровья). Последнее отличает врожденные пороки развития органов от аномалий, при которых нарушения здоровья может не быть. Врожденные пороки развития являются причиной приблизительно 20% смертей в неонатальном периоде, а также занимают значительное место в практике акушерства и гинекологии, медицинской генетике, детской хирургии и ортопедии.

Знакомство с закономерностями и механизмами нормального морфогенеза в процессе эмбрионального развития позволяет понять, какого рода нарушения могут привести к возникновению пороков. Примером могут служить врожденные пороки развития, напоминающие некоторые черты строения, свойственные другим видам взрослых позвоночных животных или их зародышам. Они позволяют осознать теснейшую эволюционно-биологическую связь человека с животными и использовать ее для иллюстрации закономерностей макроэволюции, а также для формирования естественно-исторического взгляда на возникновение и развитие человека.

Существует несколько подходов к классификации врожденных пороков развития. В зависимости от причины все врожденные пороки развития делят на наследственные, экзогенные (средовые) и мультифакториальные.

Наследственными называют пороки, вызванные изменением генов или хромосом в гаметах родителей, в результате чего зигота с момента возникновения несет генную, хромосомную или геномную мутацию. Время проявления в фенотипе особи нарушений генетической природы в онтогенезе может зависеть от времени экспрессии мутированного гена.

Экзогенными называют пороки, возникшие под влиянием тератогенных факторов (лекарственные препараты, пищевые добавки, вирусы, промышленные яды, алкоголь, табачный дым и др.), т.е. факторов внешней среды, которые, действуя прямо или косвенно (через организм беременной женщины) во время эмбриогенеза, нарушают развитие тканей и органов.

Мультифакториальными назвают пороки, которые развиваются под влиянием как экзогенных, так и генетических факторов (то есть существует элемент наследственной предрасположенности). Нредко бывает так, что экзогенные факторы нарушают функции генетического аппарата, а это приводит по цепочке “ген → фермент (в общем виде простой белок или полипептид) → признак” к патологическим фенокипиям. К этй группе относят также пороки развития, в отношении которых четко не выявлены средовые или генетические причины.

Установление причины врожденных пороков имеет большое прогностическое значение для носителя этих пороков и профилактическое — в отношении последующего потомства (см. 5.2.2.8). В настоящее время медицинские генетики и патологоанатомы существенно продвинулись в области так называемого синдромологического анализа. Синдромологический анализ — обобщенный анализ фенотипа больных с целью выявления устойчивых сочетаний признаков. Овладение им помогает в установлении причины возникновения пороков и основных патогенетических механизмов.

Нарушения, происходящие в пренатальном онтогенезе, подразделяют на гаметопатии, бластопатии, эмбриопатии и фетопатии. Если нарушения развития проявляются на стадии зиготы (гаметопатия) или бластулы (бластопатия), то обычно дальнейшее развитие невозможно и зародыш погибает. Эмбриопатии (нарушения, возникшие в период от 15 сут до 8 нед эмбрионального развития) составляют основу большинства тяжелых врожденных пороков (см. также 9.1). Фетопатии (нарушения, возникшие после 10 нед внутриутробного развития), приводящие к врожденным порокам, представляют собой такие патологические состояния, для которых, как правило, характерны не грубые морфологические нарушения, а отклонения общего типа: в виде снижения массы тела (гипотрофия), задержки интеллектуального развития, различных функциональных нарушений.

Различают также первичные и вторичные врожденные пороки. Первичные пороки обусловлены непосредственным действием тератогенного фактора, вторичные — это осложнения первичных и всегда патогенетически с ними связаны.

Первичные пороки подразделяют на изолированные (одиночные), системные (в пределах одной физиологической системы) и множественные (в органах двух физиологических систем и более). Комплекс пороков, вызванный одной ошибкой морфогенеза, называют аномаладом.

В основу классификации врожденных пороков, принятой Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), положен анатомо-физиологический принцип (по месту локализации).

По клеточным механизмам, которые преимущественно нарушены при том или ином врожденном пороке развития, можно выделить пороки, возникшие в результате нарушения размножения клеток, миграции клеток или органов, сортировки клеток, дифференцировки, а также гибели клеток.

По наличию связи с макроэволюцией соответствующей группы организмов, а также в связи с основным биогенетическим законом Э.Геккеля и реальностью явления рекапитуляции (см. 13.2.2) все врожденные пороки развития можно разделить на филогенетически обусловленные (анцестральные) и не связанные с предшествующим филогенезом, т.е. нефилогенетические.

Филогенетически обусловленными называют такие пороки развития человека, которые по виду напоминают органы животных из типа Хордовые и подтипа Позвоночные. Если они напоминают органы зрелых (взрослых) форм представителей предковых групп, то такие пороки называют анцестральными (предковыми) или атавистическими. Примерами могут служить несращение дужек позвонков, шейные и поясничные ребра, несращение твердого нёба и верхней губы (“волчья пасть” и “заячья губа”), персистирование (сохранение) висцеральных дуг и др. Если пороки напоминают органы родственных современных или древних, но боковых ветвей животных, то их называют аллогенными.

Нефилогенетическими являются такие врожденные пороки, которые не имеют аналогов у нормальных предковых или современных позвоночных животных. К таким порокам можно отнести, например, двойниковые уродства и эмбриональные опухоли (тератомы), которые появляются в результате нарушения эмбриогенеза, не отражая особенностей процесса исторического развития группы (таксона).

9.3. Значение нарушения механизмов онтогенеза в формировании пороков развития

При изложении клеточных механизмов эмбриогенеза приводились примеры, иллюстрирующие, как нарушение этих механизмов может приводить к формированию врожденных пороков развития (см. 8.2.1 -8.2.5). Ниже описаны пороки развития тех органов, морфогенез которых также был рассмотрен, но без упоминания даже типичных отклонений (см. 7.4.3.2 – 7.4.3.4 и 7.5.2). Различные варианты расщелины позвоночника (рис. 9-2) как бы соответствуют очень древнему примитивному строению его у низших позвоночных. Скрытая расщелина позвоночника (spina bifida occulta) — это дефект в виде аплазии спинных дужек и остистых отростков (рис. 9-2, а). Дужки позвонков при нормальном развитии образуются из мигрирующих клеток склеротомов под индуцирующим влиянием со стороны хорды, спинного мозга и спинномозговых узлов. При описываемом пороке происходит остановка их развития, что, вероятно, может быть связано с нарушением необходимых индуцирующих воздействий.

Рис. 9-2. Различные варианты расщелины позвоночника. а — скрытая расщелина;б — полный рахисхиз; в, г — кистозная расщелина: 1 — кожа, 2 — пучок волос, 3 — твердая мозговая оболочка, 4 — субарахноидальное пространство, 5 — спинной мозг, 6 — тело позвонка, 7 — открытая нервная пластинка, 8 — спинной чувствительный узел.

Скрытые формы расщелины первого крестцового позвонка встречаются среди людей с частотой около 10%, а первого шейного — с частотой около 3%. Как правило, спинной мозг и спинномозговые нервы не изменены и не имеется никаких серьезных нарушений. Кожа над дефектом также не изменена, но иногда порок можно заподозрить по небольшой ямочке или пучку волос над ним. Чаще всего дефект выявляется как рентгенологическая находка. О возможной наследственной природе порока свидетельствуют такие данные: скрытые формы расщелины дужек позвонков встречаются у 14,3% матерей, у 6,1% отцов и у 26,8% сибсов пробандов с различными формами несращения нервной трубки и позвонков.

Более грубый порок — кистозная расщелина позвоночника (spina bifida cystia) и полный рахисхиз. Кистозная расщелина характеризуется наличием грыжевого мешка (рис. 9-2, в и г), а полный рахисхиз — дефектом мозговых оболочек, мягких покровов и лежащим открыто в виде пластинки или желоба спинным мозгом (рис. 9-2, б). В последнем случае нервные валики не соединяются в трубку либо из-за ослабления индуцирующего влияния подлежащей хорды, либо из-за действия тератогенных факторов на нейроэпителиальные клетки.

Пороки развития звукопроводящей системы среднего уха могут быть причиной врожденного нарушения слуха наряду с нарушениями других отделов слухового анализатора. Врожденная фиксация стремечка приводит к врожденной проводниковой глухоте при нормальном развитии уха в остальном. Дефекты молоточка и наковальни часто сочетаются с синдромом первой дуги. Механизмами возникновения подобных пороков развития могут быть нарушения рассасывания (гибели) молодой соединительной ткани в барабанной полости и остановка развития всей области первой висцеральной дуги. Большинство видов врожденной глухоты обусловлены генетически и носят наследственный характер.

Атрезия наружного слухового прохода возникает из-за ослабления процесса канализации (рассасывания пробки наружного слухового прохода) в области первого жаберного кармана. Этот врожденный порок также часто сочетается с синдромом (аномаладом) первой дуги.

Среди пороков развития челюстно-лицевой области наиболее распространены врожденные расщелины губы и неба. Частота типичных расщелин составляет 1:700–1:1000 новорожденных. Чаще подобные дефекты встречаются у мальчиков, у них же наблюдаются более тяжелые формы патологии. Расщелины губы и неба могут быть изолированными, нередки также и сочетания расщелины неба с расщелиной губы (рис. 9-3).

Рис. 9-3. Различные варианты расщелины твердого неба и губы. а — односторонняя расщелина губы; б — неполная расщелина неба; в — неполная двусторонняя расщелина губы и неба, г — полная односторонняя расщелина губы и неба: 1 — ноздря, 2 — губа, 3 — верхняя челюсть, 4 — первичное небо, 5 — вторичное небо, 6 — фильтрум.

Эти нарушения весьма разнообразны по своей природе. Они могут быть моногенными, быть одним из компонентов множественных пороков при хромосомных нарушениях, иметь мультифакторную природу или быть следствием воздействия средовых факторов. Врожденные расщелины имеют разнообразную форму и протяженность, однако во всех случаях причинами пороков являются нарушения размножения, перемещения, дифференцировки и других клеточных механизмов при срастании закладок в ходе формирования верхней челюсти, твердого неба, верхней губы. Значительную роль в патогенезе таких дефектов играет нарушение эпителиально-мезенхимальных взаимодействий в зачатках образующихся структур.

Патологии формирования зубов также связаны с нарушением клеточных процессов и индукционных взаимодействий. Механизмы формирования пороков развития зубов можно лучше понять, если рассматривать этот процесс на разных стадиях. Так, на начальном этапе эпителиальная зубная пластинка индуцирует закладку и формирование зубных зачатков. Аномалии зубной пластинки в зависимости об их объема приводят к адентии или гиподентии (отсутствию всех или части зубов).

К гиподентии приводит также нарушение пролиферации клеток зубного сосочка, что обусловливает замедление или остановку развития эмалевого органа. Избыточная пролиферация клеток зубного сосочка может иметь следствием тауродентизм (рис. 9-4) — зубы с увеличенной пульповой камерой (бычий зуб).

Рис. 9-4. Тауродонтизм. а — увеличенная пульповая камера; б — нормальная пульповая камера.

Результат нарушений на этапе гистогенеза — аномальная структура зубов. Так, неправильное развитие внутреннего эпителия эмалевого органа приводит к нарушению дифференцировки одонтобластов, и они теряют или, наоборот, приобретают избыточную способность стимулировать образование энамелобластов (амелобластов). Вследствие этого может наблюдаться микродентия (уменьшенный размер коронки зуба), макродентия (более крупные, чем в норме, зубы), наличие добавочных бугорков на коронках зубов и другие аномалии.

На завершающих этапах формирования зубов возможны нарушения в виде дисплазии (аномалии развития) или чаще гипоплазии (недостаточного развития) дентина и эмали, а также нарушения их минерализации. Подобные же отклонения возможны и при формировании цемента.

Частота различных заболеваний зубов зависит от этиологии дефекта, от того какая генерация зубов вовлечена, наблюдаются также межпопуляционные различия. Так, частота агенезии молочных зубов составляет в среднем 1,4%, постоянных — от 1,6 до 10%. Чаще всего наблюдается отсутствие латеральных резцов, вторых малых коренных зубов и третьих моляров. Частота другой аномалии — тауродентизма демонстрирует значительные межрасовые и межэтнические различия. Увеличенная пульповая камера регистрируется у 0,5% японцев, 0,6–3,2% европейцев и 4,4% африканцев.

Пороки развития пищеварительной системы выражаются в недоразвитии (гипогенезия) или полном отсутствии развития (агенезия) участков кишечной трубки или ее производных, в отсутствии естественного отверстия, сужении канала, персистировании эмбриональных структур, незавершенном повороте и гетеротопии различных тканей в стенку желудочно-кишечного тракта.

Атрезии и стенозы встречаются с частотой примерно 0,8 на 1000 новорожденных. Существует несколько гипотез, объясняющих механизм их возникновения. По одной из них, это персистирование физиологической атрезии, заключающееся во временной закупорке просвета кишечной трубки на 6-й неделе развития в связи с нарушением реканализации. По другой — это сосудистая недостаточность. В эксперименте на собаках путем перевязки у плодов верхней брыжеечной артерии удалось получить некоторые формы атрезии и стеноз. Есть гипотеза внутриутробного воспалительного процесса. Этиология этих пороков гетерогенна. Среди изолированных пороков, по-видимому, большинство мультифакторны, а среди тех, что являются компонентами множественных врожденных пороков, значительная часть — результат хромосомных и генных мутаций.

Один из распространенных врожденных пороков средней кишки — незаращение проксимального отрезка внутрибрюшной части желточного протока и выпячивание стенки подвздошной кишки длиной от 1 до 15 см на расстоянии 10–25 см у детей и 40–80 см у взрослых от подвздошно-слепокишечной заслонки. Этот порок получил название дивертикула Меккеля. Он обнаруживается примерно у 2% населения (в 80% случаев у мужчин). В половине случаев он диагностируется случайно, а в остальных случаях — в связи с воспалительными процессами, непроходимостью и кровотечениями кишечника. В 10% случаев дивертикул Меккеля сочетается с другими врожденными пороками. Некоторые варианты пороков эмбриональных структур желточного протока показаны на рис. 9-5.

Рис. 9-5. Различные варианты остатков желточного протока. а — дивертикул Меккеля; б — пупочно-подвздошный свищ (персистирование желточного протока); в — фиброзный шнур, соединяющий подвздошную кишку с пупком: 1 — подвздошная кишка, 2 — дивертикул Меккеля, 3 — пупочно-подвздошный свищ, 4 — фиброзный шнур.

Из многочисленных вариантов врожденных пороков прямой кишки и анального отверстия отметим персистирование клоаки (рис. 9-6), возникающее в результате нарушения разделения клоаки на мочеполовой синус и прямую кишку. Этот порок представляет собой недоразвитие мочеполовой перегородки и отражает эволюционно более древнее состояние органа.

Рис. 9-6. Персистирование клоаки: 1 — мочевой пузырь, 2 — матка, 3 — прямая кишка, 4 — клоака.

Врожденные пороки сердечно-сосудистой системы насчитывают десятки разновидностей. Частота встречаемости — 6–10 на 1000 новорожденных. Пороки сердечно-сосудистой системы бывают изолированными и в сочетании с пороками других систем, т.е. множественными пороками. Изолированные пороки чаще мультифакторные, но известны также доминантные и рецессивные формы. Среди пороков, входящих в группу множественных, поражение сердечно-сосудистой системы часто сопровождается хромосомными и генными синдромами. Пороки сердечно-сосудистой системы в основном представляют собой либо недоразвитие каких-либо структур в эмбриогенезе, либо персистирование этих эмбриональных структур, в то время как они должны видоизменяться и принять дефинитивный вид. Иногда встречаются грубые нарушения топографии сердца и сосудов. Цитологическими механизмами, как и в случаях других пороков развития, служат, видимо, нарушения индукционных взаимодействий, размножения, миграции, адгезии или избирательной гибели клеток, значение которых в нормальном морфогенезе сердца и артерий см. 7.5.2.

Примеры некоторых врожденных пороков сердца и крупных артерий иллюстрируют вышеизложенные положения. Эктопия сердца — расположение сердца вне грудной полости. Различают шейную, абдоминальную и экстрастернальную эктопию. Шейную эктопию объясняют задержкой перемещения сердца с места формирования его зачатка в шейной области в переднее средостение. Этот порок приводит к гибели сразу после рождения. Он отражает онтофилогенетическую зависимость.

Правосторонняя дуга аорты развивается из эмбриональной правой дуги при редукции левой, или двойные дуги аорты, представленные двумя стволами, из которых один впереди трахеи, а другой позади пищевода. При изолированных пороках такого типа клинические проявления зависят от степени сдавления пищевода и трахеи. Оба порока связаны с нарушениями дифференциации эмбриональных артериальных дуг.

Открытый артериальный (боталлов) проток (персистирование артериального протока) встречается с частотой около 1 на 1000 новорожденных.

Тетрада Фалло — стеноз легочного ствола, высокий дефект межжелудочковой перегородки, правосмещение устья аорты и приобретенная гипертрофия правого желудочка. Порок возникает в результате праводеленности артериального конуса и неслияния всех компонентов, образующих межжелудочковую перегородку. Частота — 0,7 на 1000 новорожденных, прогноз неблагоприятный (рис. 9-7).

Рис. 9-7. Фронтальный срез сердца с тетрадой Фалло: 1 — стеноз легочного ствола, 2 — транспозиция аорты, 3 — дефект межжелудочковой перегородки, 4 — гипертрофия правого желудочка; стрелками показано направление движения крови.

Рекомендуемая литература к тому 1

Акифьев А.П. Генетика и судьбы. — М.: Центрполиграф, 2001. — 318 с.

Белоусов Л.В. Основы общей эмбриологии. — М.: Изд-во МГУ и Наука, 2005. — 368 с.

Бочков Н.П. Клиническая генетика. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2001. — 448 с.

Валькович Э.И., ред. Общая и медицинская эмбриология. — Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. — 396 с.

Вернадский В.И. Начало и вечность жизни. — М.: Советская Россия, 1989. — 704 с.

Вернадский В.И. Размышления натуралиста, книга 2-ая. Научная мысль как планетарное явление. — М.: Наука, 1977. — 191 с.

Вишняцкий Л.Б. История одной случайности. — Фрязино: Век 2, 2005. — 240 с.

Галимов Э.М. Феномен жизни: между равновесием и нелинейностью. Происхождение и принципы эволюции. — М.: Едиториал УРСС, 2001. — 256 с.

Геномика — медицине / В.И. Иванов и Л.Л. Киселев (ред.). — М.: Академкнига, 2005. — 392 с.

Гинтер Е.К. Медицинская генетика. — М.: Медицина, 2003. — 448 С.

Гилберт С. Биология развития. — М.: Мир, 1994. — 3 т.

Глед Дж. Будущая эволюция человека. Евгеника XXI века. — М.: Изд-ль Захаров, 2005. — 176 с.

Давиденкова Е.Ф. и Либерман И.С. Клиническая генетика. — Л.: Медицина, 1975. — 432 с.

Давыдовский И.В. Общая патология человека. — М.: Медицина, 1969. — 611 с.

Давыдовский И.В. Проблема причинности в медицине. — М.: Медицина, 1962. — 244 с.

Данилов Р.К., Боровая Т.Г. Общая и медицинская эмбриология. — Санкт-Петербург: Спецлит, 2003. — 231 с.

Делоне Н.Л. Человек, Земля, Вселенная. — М.-Воронеж: Истоки, 2007. — 148 с.

Дольник В.Р. Непослушное дитя биосферы. — СПб.: ЧеРо-на-Неве, Паритет, 2003. — 320 с.

Дубинин Н.П. Что такое человек. — М.: Мысль, 1983. — 334 с.

Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. — Новосибирск: Изд-во Новосибирского университета, Сибирское университетское изд-во, 2002,. — 560 с.

Зотин А.И., Зотина Р.С. Феноменологическая теория развития, роста и старения организма. — М.: Наука, 1993. — 364 с.

Иванов В.И., ред. Генетика. — М., Академкнига, 2006. — 638 с.

Иванов В.И., Киселев Л.Л., ред. Геномика — Медицине. — М.: Академкнига, 2005. — 392 с.

Иванова-Казас О.М. Бесполое размножение животных. — Л.: изд-во ЛГУ, 1977. — 240 с.

Клаг У., Каммингс М. Основы генетики. — М.: Техносфера, 2007. — 893 с.

Корочкин Л.И., ред. Геном, клонирование, происхождение человека. — Фрязино: Век 2, 2004. — 224 с.

Корочкин Л.И. Биология индивидуального развития. — М.: Изд-во МГУ, 2002. — 264 с.

Лобашев М.Е. Генетика. — Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1967. — 751 с.

Лысов П.К., Акифьев А.П., Добротина Н.А. Биология с основами экологии. — М.: ВШ, 2007. — 655 с.

МакКонки Э. Геном человека. Мир биологии и медицины. — М.: Техносфера, 2008. — 288 с.

Марков А. Эволюция человека. I.Обезьяны, кости и гены. – М: Династия (Астрель, CORPUS), 2011 – 464 с.

Милованов А.П.и Савельев С.В., ред., Внутриутробное развитие человека. — М.: Изд-во МДВ, 2006. — 384 с.

Мутовин Г.Р. Клиническая генетика. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 832 с.

Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. — М.: МИА, 2003. — 544 с.

Опарин А.И. Возникновение жизни на Земле. — М.: Изд. АН СССР, 1957. — 458 с.

Пальцев М.А., Иванов А.А. и Северин С.Е. Межклеточные взаимодействия. — М.: Медицина, 2003. — 288 с.

Пальцев М.А., ред. Введение в молекулярную медицину. — М.: Медицина, 2004. — 496 с.

Пузырев В.П. и Степанов В.А. Патологическая анатомия генома. — Новосибирск: Сибирское предприятие РАН Наука,

1997. — 224 с.

Ридли М. Геном. Автобиография вида в 23 главах. — М.: Эксмо, 2008. — 432 с.

Рогинский Я.Я., Левин М.Г. Антропология. — М.: ВШ, 1978. — 528 с.

Сингер М., Берг П. Гены и геномы. — М.: Мир, 1998. — т. 1 и 2. — 764 с.

Тарантул В.З. Геном человека. Энциклопедия, написанная четырьмя буквами. — М.: Языки славянской культуры,

2003. — 392 с.

Тимофеев-Ресовский Н.В. Избранные труды. Генетика. Эволюция. Биосфера. — М.: Медицина, 1996. — 480 с.

Фогель Ф. и Мотульски А. Генетика человека: в 2 т. — М.: Мир, 1990. — 2 т.

Фолсом К. Происхождение жизни. — М.: Мир, 1982. — 160 с.

Хаитов Р.М., Игнатьева Г.А. и Сидорович И.Г. Иммунология. — М.: Медицина, 2002. — 536 с.

Хрисанфова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология. — М.: Изд-во МГУ, 1999. — 400 с.

Хрущов Н.Г. Гистогенез соединительной ткани. — М. Наука, 1976. — 118 с.

Циммер К.Паразиты:Тайный мир (перевод с английского издания, 2000) – М: Династия (А-н-ф), 2011 – 362 с.

Чайковский Ю.В. Наука о развитии жизни. Опыт теории эволюции. — М.: Товарищество научных изданий КМК,

2006. — 712 с.

Ченцов Ю.С. Цитология. — М.: изд-во МИА, 2010. — 368 с.

Шмальгаузен И.И. Проблемы дарвинизма. — Л.: Наука, 1969. — 493 с.

Элиот В., Элиот Д. Биохимия и молекулярная биология. — М.: Изд-во НИИ Биомедхимии РАМН, 1999. — 373 с.

Ярыгин В.Н. Биология здоровья. В кн.: Труды VI Российского национального конгресса «Человек и лекарство». — М.:

ГЭОТАР-Медиа, 1999. — С. 104–113.

Ярыгин В.Н., Ярыгин К.Н. Исследования в области стволовых клеток — ключ к пониманию механизмов регенерации

тканей / В кн.: Вопросы морфологии и патологии (памяти заслуженного деятеля науки РСФСР профессора

Н.Е.Ярыгина). — М.: Изд-во РГМУ, 2007. — С. 132.

Biology. 7th edition. / P.H. Raven, G.B. Johnson, J.B. Losos, S.R. Singer (eds.). — Boston: McGrawHill, Higher Education,

2005. — 1250 p.

Carlson B.M. Principles of Regenerative Biology. — AP-Elsevier, Amsterdam, 2007. — P. 379.

Developmental biology. / S.F.Gilbert. 6th ed. — Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. — 750 p.

Drews U. Color atlas of embryology. — Thieme Medical Publishers, N.Y, 1995. — 385 p.

Genomes 3 / T.A. Brown (ed.). — Garland Science Publishing, N.Y., 2007. — 713 p.

Kornberg A. Support for basic biomedical research: how scientific breakthroughs occur. In: The future of biomedical research,

C.E. Barfield and L.R. Smith (eds). — American Enterprise Institute and The Brookings Institution, 1997. — P. 35–41.

Molecular Biology of the Cell. / B. Alberts, A. Johnson et al. (eds). 4th edition. — Garland Science, N.Y., 2002. — 1463 p.

Sadler T.W. Langman`s medical embryology. / 9th ed. — Lippincott Williams & Wilkins, 2003. — 534 p.

The Evolution of the Genome / T.R. Gregory (ed.). — Elsevier-Academic Press, Amsterdam, Boston, …, 2005. — 740 р.

Wolpert L. Principles of the development. / Third ed. — Oxford University Press. 2007. — 552 p.