Asystent: dr Katarzyna Góralska

Ćwiczenie 1/ Prelekcja 1

Temat: Ekologia medyczna cz. I - Czynniki abiotyczne

• czynniki środowiskowe warunkują obecność i czynności życiowe organizmów

• prawo minimum Justusa Liebiga - jedno z podstawowych praw ekologii klasycznej, mówiące, że czynnik, którego jest najmniej działa ograniczająco na organizm, bądź całą populację.

• prawo tolerancji - zarówno niedobór, jak i nadmiar różnych czynników wpływa na organizm ograniczająco

• skróty

- ADI (Acceptably Daily Intake) - dopuszczalne dzienne pobranie mg/kg masy ciała człowieka

- NOEL (No Observed Effect Level) - ilość substancji, która może być przyjmowana bez narażenia życia

- MGO (Maksymalne Granice Obecności danych związków w żywności)

• temperatura jako czynnik ograniczający

• zero biologiczne (np. dla limfocytów 6°C, dla neuronów 5-12 °C)

• u heterotermów (organizmów poikilotermicznych) intensywność metabolizmu wzrasta z regułą van't Hoffa ( rozwielitka)

• procesy ograniczające wzrost mikroorganizmów:

• sterylizacja - niszczy drobnoustroje, ich przetrwalniki i zarodniki

• opalanie (wyżarzanie) np. skalpela, ezy w płomieniu palnika

• suche gorące powietrze (140 - 180 °C przez 1-3 h)

• autoklawienie - działanie parą wodną o: temperaturze = 121-123 °C, ciśnienie = 150 kPa(1,5 amt), czas = 30 minut

• tyndylizacja - frakcjonowana pasteryzacja trzy razy co 24 h

• filtracja - filtry z azotanu celulozy lub octanu celulozy o średnicy porów 0,1-0,2 μm

• promieniowanie jonizujące, ultrafioletowe, ultradźwięki

• czynniki chemiczne, np. tlenek etylenu (plastik), aldehyd glutarowy i jego pochodne

• dezynfekcja - niszczy tylko formy wegetatywne

• pasteryzacja - temp 60-100°C od kilku sekund do 30 min

• gotowanie w wodzie 100 °C przez 15-30 min

• czynniki chemiczne: chloramina, chlorheksydyna, etanol, czwartorzędowe związki amoniowe, aldehydy, jodofory

• odwodnienie - może powodować

• śmierć

• anbiozę (vita minima) często u: pierwotniaków(Protozoa), niesporczaków (Tardigrada), wrotek(Rotatoria); o ile odwodnienie nie spowoduje naruszenia struktury koloidalnej związków białkowych

• liofilizacja (freeze drying) to szybkie zamrażanie w temperaturze -70 °C do -30 °C przy obniżonym ciśnieniu, odwodnienie przez sublimację np. bakterie kwasu mlekowego podawane później w celu odbudowania flory(lek Lakcid)

• niesporczaki - zwierzęta o nieustalonej pozycji systematycznej, zwane „niedźwiedziami wodnymi”, rozpoznano ok 800 gatunków żyjących w mchu, glebie, wodach słodkich i słonych, gatunki można rozróżni na podst. charakterystycznie rzeźbionych jaj

• teratologia / dysmorfologia

• (gr.) teratos = potwór

• efekt teratogenny zależy od rodzaju czynnika, dawki, wrażliwości organizmu i jego stadium rozwojowego

• stadia rozwojowe:

• przed różnicowaniem listków zarodkowych - proliferacja komórek (pierwsze 2 tyg. po zapłodnieniu), działanie „wszystko albo nic” (śmierć albo normalny rozwój)

• organogenezy (3-8 tyg) - największa wrażliwość na czynniki teratogenne

• płodu - mniejsza wrażliwość, mogą jednak pojawić się zmiany funkcji, opóźnienia wzrostu, śmierć

• zaburzenia rozwoju embriologicznego spowodowane przez czynniki genetyczne i środowiskowe

• 7 % żywo urodzonych dzieci wykazuje wady

• 2 % wszystkich wad jest spowodowane promieniowaniem, związkami chemicznymi(leki) i czynnikami biotycznymi (np. różyczka(Rubella virus))

• przykłady wad

• embriopatia alkoholowa (nisko osadzony nos, wygładzona rynienka nosowa, cienka warga górna

• fokomelia (brak bliższych części kończyn)

• amelia (brak kończyn)

• dwustronny rozszczep wargi

• syrenomelia (fuzja kończyn dolnych)

• syndaktylia (zlanie dwóch lub więcej palców)

• stopy szpotawe

• anencefalia (brak czaszki, wada cewy nerwowej, nisko osadzone małżowiny uszne, wytrzeszcz, ryzyko zachorowania obniża przyjmowanie kwasu foliowego przez matkę) exencefalia (sklepienie czaszki jest niekompletne)

• przepuklina: oponowo-rdzeniowa(meningomyelocele), pierścienia pępkowego(omphalocele), bocznej części jamy brzusznej(gastroschisis)

• skolioza- skrócenie kończyn

• aplazja - brak narządu lub jego części

• hipoplazja - niedorozwój

• hipotrofia - zmniejszenie masy narządu

• kortyzon - najbardziej znany przykład działania teratogennego, wywołuje rozczep podniebienia u zarodków myszy

• inhibitory proteolizy od glisty - działanie teratogenne u zarodków myszy, rozczep podniebienia twardego, przepuklina oponowo-mózgowa, fuzja żeber

• promieniowanie jonizujące powoduje mutacje w komórkach płodowych u kobiet i mężczyzn - nie ma bezpiecznej dawki promieniowania

• po Hiroszimie i Nagasaki:

• 25% poronień

• 25% śmierć po I roku

• 25% inne wady