Усі уроки біології 10 клас - Р. С. Євсеєв 2018

Репродукція і розвиток
Особливості процесів регенерації організму людини. Трансплантація тканин та органів у людини, її перспективи. Правила біологічної етики

Цілі уроку:

освітня: сформувати знання про особливості процеси регенерації організму людини; ознайомити з можливостями трансплантації тканин та органів у людини; з'ясувати правила біологічноїетики;

розвивальна: розвивати вміння логічно мислити й аналізувати перспективи трансплантації тканин та органів у людини;

виховна: на прикладі процесів регенерації організму людини виховувати розуміння єдності всіх біологічних процесів у живих організмах.

Обладнання і матеріали: зображення, що ілюструють приклади регенерації у різних організмів.

Базові поняття і терміни: регенерація, фізіологічна регенерація, репаративна регенерація, трансплантація, біологічна етика.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою; наукове розуміння природи; уміння аналізувати, формулювати висновки; знання та розуміння фундаментальних принципів біології; збереження власного здоров'я.

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Питання для бесіди

1. Чи здатні живі організми загоювати рани, відновлювати більші або менші частини тіла? Як називається це явище?

2. Якою мірою, на вашу думку, людині притаманна регенерація?

3. Чи існують етичні правила в медицині, що стосуються способів лікування?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

1. Біологічні основи, типи і рівні регенерації

Регенерація (відновлення) — здатність живих організмів з часом відновлювати пошкоджені тканини, а іноді й цілі втрачені органи.

Регенерація відбувається на таких рівнях:

• репарація ДНК (виправлення хімічних пошкоджень та розривів у молекулах);

• регенерація на субклітинному рівні;

• регенерація на клітинному рівні;

• регенерація на тканинному рівні;

• регенерація на організмовому рівні.

В одноклітинних організмів регенерація відбувається шляхом відновлення втрачених органел чи частин клітини. Регенерацією є також відновлення цілого організму з його фрагмента (наприклад, прісноводної гідри чи морської зірки).

Типи регенерації. Регенерацію, що відбувається в процесі нормальної життєдіяльності організму й не пов’язана з пошкодженням чи втратою частин організму, називають фізіологічною. Процеси відновлення та оновлення відбуваються в організмі протягом усього життя. Наприклад, у людини постійно оновлюється зовнішній шар шкіри. Птахи періодично змінюють пір’я, ссавці — волосяний покрив. У листяних рослин листя помірного клімату щорічно восени опадають листки і замінюються навесні новими.

Інший вид регенерації — репаративна. Вона відбувається після пошкодження або втрати частини тіла або клітини. Буває типовою та атиповою. За типової репаративної регенерації втрачена частина змінюється такою ж самою (приклад: відновлення хвоста у ящірки). За атипової втрачена частина замінюється структурою, що відрізняється від утраченої кількісно або якісно (приклад: антена замість ампутованого ока у рака).

Репаративна (відновна) регенерація є по суті посиленою фізіологічною регенерацією у хворому організмі. Під час захворювання фізіологічна регенерація «трансформується» в репаративну, яка після одужання хворого знову повертається в рамки фізіологічної.

За репаративної регенерації на тілі можуть залишатися рубці та шрами.

2. Особливості процесів регенерації організму людини

У людини добре регенерує епідерміс, а також його похідні — волосся та нігті, клітини слизових та серозних оболонок, внутрішніх органів, клітини кісткового мозку. Здатність до регенерації має також кісткова тканина (кістки зростаються після переломів). Відновлюється печінка (зі втратою до 75 %) до повної маси, однак це відбувається завдяки збільшенню розміру клітин, а не їхньої кількості. За певних умов можуть обмежено регенерувати кінці пальців (якщо був утрачений фрагмент пальця до першої фаланги).

Загалом клітини тканин організму тварин і людини відносно фізіологічної регенерації поділяються на три групи:

• лабільні — швидко і легко відновлюються (клітини крові, епітелію слизової оболонки шлунково-кишкового тракту, епідермісу);

• стабільні — мають обмежену спроможність до розмноження (клітини печінки, підшлункової залози, слинних залоз та ін.);

• статичні — не діляться, регенерація відбувається на субклітинному рівні (клітини посмугованої м’язової і нервової тканин).

Новітні дослідження виявили, що ЦНС усе ж таки здатна утворювати в невеликій кількості нові нейрони і формувати потім нові синаптичні зв’язки.

На процес регенерації впливають:

1) Вік — у молодому та юнацькому віці процеси регенерації перебігають інтенсивніше і більш досконало, ніж у літніх або людей старечого віку.

2) Харчування й обмін речовин — порушення загального харчування, що супроводжується виснаженням або авітамінозом (особливо дефіцитом вітамінів С і D), затримує й уповільнює процеси регенерації.

3) Гормональний фон — порушення функціонування залоз внутрішньої секреції (особливо наднирників, щитовидної залози, гіпофіза, статевих залоз) загальмовує процеси регенерації.

4) Стан кровотворення — наявність анемії та лімфопенії є доведеною у клінічній практиці ознакою зниження регенераційної здатності організму.

5) Стан центральної нервової системи — гострі або хронічні стреси послаблюють процеси регенерації та захисні механізми (найбільш чутливою вважається слизова оболонка шлунково- кишкового тракту, де можуть утворитися так звані «стресові» виразки).

6) Стан іннервації, кровообігу і лімфообігу — ушкодження нервових стовбурів веде до зниження регенерації, виникнення атрофічних процесів або утворення трофічних виразок.

3. Трансплантація тканин та органів у людини, їі перспективи

Трансплантація (пересаджування) — метод, що полягає в пересадці реципієнту органа або тканини (трансплантата), взятих у донора, а також клонованих тканин, штучних імплантатів (електронних, металічних та інших), найчастіше методом хірургічного втручання.

Розрізняють такі види трансплантації:

аутотрансплантація — реципієнт трансплантата є донором для самого себе (приклади — пересаджування шкіри з непошкоджених ділянок на обпалені в разі важких опіків; пересаджування кісткового мозку або стовбурових клітин після високодозової протипухлинної хіміотерапії в разі лейкозів, лімфом і хіміочуттєвих злоякісних пухлин);

ізотрансплантація (гомотрансплантація) — донором трансплантата є 100 % генетично й імунологічно ідентичний реципієнту однояйцевий близнюк реципієнта;

аллотрансплантація (гетеротрансплантація) — донором трансплантата є організм того ж виду, що генетично й імунологічно відрізняється від реципієнта;

ксенотрансплантація (міжвидова трансплантація) — трансплантація матеріалу від іншого біологічного виду (наприклад, людині від тварини);

клітинна інженерія та клонування — метод вирощування тканин, органів із клітин реципієнта з метою пересаджування.

Найчастіше трансплантують кістковий мозок, шкіру, нирки, печінку і серце. Зараз до цього списку додалися тонка кишка, частки й сегменти печінки, легені, кістки, підшлункова залоза, клітини панкреатичних острівців. Для трансплантації використовуються органи і тканини як нещодавно померлих, так і живих людей. частіше донорами є родичі реципієнта. Після трансплантації в організмі реципієнта розвивається імунна відповідь на численні антигени трансплантата, яка може зашкодити приживленню.

У перспективі клонування тканин і вирощування цілих органів людини із заданими імунологічними характеристиками можуть призвести до того, що 100 % трансплантацій органів будуть гомологічними.

4. Правила біологічної етики

Біоетика — це міждисциплінарна галузь знання та практики, мета якої — збереження та розвиток життя за допомогою етичних принципів. До предмета біоетики належать:

• етичні проблеми медичних професій, зокрема стосунки «лікар — пацієнт»;

• етичні проблеми, що виникають у галузі досліджень людини;

• соціальні проблеми, пов’язані з політикою в галузі охорони здоров’я, планування сім’ї та демографічного контролю;

• проблеми, пов’язані з утручанням людини в життєві процеси інших живих істот (тварин, рослин, мікроорганізмів) та всього того, що належить до підтримування екологічної рівноваги. Основні правила і принципи біоетики є такими:

1) принцип автономії (людина має право розпоряджатися своїм здоров’ям та благополуччям, навіть відмовлятися від лікування, за умови, що це буде коштувати їй життя; на цьому принципі ґрунтується концепція «інформованої згоди»);

2) принцип «не зашкодь» (мінімізація шкоди, що завдана пацієнтові під час медичного втручання);

3) принцип блага (моральний обов’язок робити добро, котрий акцентує обов’язок лікаря виконувати дії, спрямовані на покращення стану пацієнта);

4) принцип справедливості (цей принцип підкреслює необхідність рівного ставлення до пацієнтів а також справедливого розподілу ресурсів, котрі завжди обмежені, під час надання медичної допомоги).

5) принцип людської гідності (гарантує гідне ставлення до пацієнта в тому разі, коли він позбавлений автономних рішень та дій; він, як правило, застосовується до людей, що перебувають у недієздатному фізичному та психічному стані, а також до малолітніх дітей; опираючись на цей принцип, обґрунтовують заборону на клонування людини, на експерименти з людськими ембріонами та трансплантацію органів);

6) принцип інтегральності (передбачає недоторканність психофізичної цілісності людини та використовується у випадках, що загрожують порушенням особистісної ідентичності на підставі втручання у генетичну природу);

7) принцип уразливості (передбачає відповідальне ставлення до людського життя, усвідомлення того, що воно є кінцевим і тендітним; спрямовує на тактовне ставлення до людей, що мають обмежені соціальні, фізичні та психічні можливості).

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. Що таке регенерація? Які типи та рівні регенерації існують?

2. У чому особливості регенерації людини?

3. Які види трансплантації тканин існують? Які перспективи цього напрямку?

4. Наведіть правила біологічної етики і поясніть кожне з них.

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідний параграф підручника.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити