|
Реферат: Современные методы остеосинтеза (Биология)
Новосибирский медицинский институт
Кафедра топографической анатомии и оперативной хирургии.
Заведующий кафедрой:
профессор Кириченко М.Н.
реферат
Современные методы остеосинтеза
выполнил студент IV курса лечебного
факультета 15гр. Черепанов Е.А.
- Новосибирск, 1996г -
остеосинтез - оперативное соединение обломков костей. Применяется при
лечении свежих, несросшихся, неправильно сросшихся переломов и ложных
суставов, соединении кости после ее остеотомии.
Основным в лечении переломов является точная репозиция и надежная
фиксация отломков. Консервативные методы обладают рядом существенных
недостатков. Одномоментная репозиция костных отломков не всегда позволяет
добиться точного сопоставления отломков, особенно при внутри- и
околосуставных переломах. При осуществлении одномоментной репозиции трудно
дозировать ручную тягу, что чревато перерастягиванием костных отломков и
травмированием фасций, мелких нервных и мышечных волокон. Недостатком
гипсовых повязок является невозможность полной фиксации отломков: между
костью и гипсом остается слой мягких тканей, которые нельзя сдавливать, в
результате чего высока вероятность вторичного смещения отломков. Кроме
того, длительное ношение гипсовой повязки снижает трофику, приводит к
дегенерации мышц и суставов, создает неудобства для больных. У пожилых
больных использование гипсовых повязок ограничено возможностью развития
различных осложнений со стороны сердечно-сосудистой и дыхательной систем.
Скелетное вытяжение позволяет устранить лишь грубые смещения отломков,
пелоты и дополнительные тяги нередко вызывают болевые ощущения у больных,
замедляют венозный и лимфатический отток. Постоянный постельный режим
вызывает развитие гиподинамической болезни, способствует развитию
пневмоний, тромбоэмболий, возникновению пролежней.
Неудовлетворительные результаты при использовании консервативных методов
лечения вынуждают разрабатывать техники оперативного восстановления
целостности костей.
Цель остеосинтеза - обеспечить фиксацию сопоставленных обломков, создав
условия для их костного сращения, восстановления целости и функции кости.
Виды остеосинтеза:
1)погружной - фиксатор вводится непосредственно в зону перелома;
а...внутрикостный (при помощи различных стержней);
б...накостный (пластинки с винтами);
в...чрескостный (винты, спицы);
2)наружный чрескостный- с помощью спиц, проведенных в отломки и
закрепленных в каком-либо аппарате.
Кроме того, выделяют первичный и отсроченный остеосинтез.
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОСТЕОСИНТЕЗА
В 1958 году, создатели системы АО (одного из вариантов
погружного накостного остеосинтеза) сформулировали четыре принципа лечения,
которые должны соблюдаться не только при использовании метода внутренней
фиксации, но и при переломах вообще. Принципы заключаются в следующем:
-Анатомическое вправление фрагментов перелома, особенно при
внутрисуставных переломах.
-Стабильная фиксация, предназначенная для восполнения местных
биомеханических нарушений.
-Предотвращение кровопотери из фрагментов кости и из мягких тканей
путем атравматичной оперативной техники.
-Активная ранняя безболезненная мобилизация мышц и суставов,
прилежащих к перелому и предотвращение развития "переломной
болезни".
Первый из этих принципов, анатомическая репозиция, несет всю свою
значимость в восстановлении функции при всех суставных переломах и также
представляет ценность в отношении смещений по длине, ширине и ротационного
характера при переломах метаэпифизов и диафизов.
В случае если в перелом вовлекаются несущие нагрузку суставы,
тщательное восстановление их суставных поверхностей имеет особенно большое
значение. Любая инконгруэнтность суставных поверхностей приводит к
возрастанию нагрузки на отдельные участки и тем самым вызывает
посттравматический артроз. При диафизарных переломах достигается
определенная коррекция в плане уменьшения размеров кортикальных фрагментов
там, где применяется оперативный метод лечения.
Настолько же важным является второй принцип, стабильная фиксация. Все
методы оперативной фиксации должны обеспечивать адекватную стабилизацию во
всех направлениях.
В условиях максимального сближения и стабильной фиксации отломков, т.е.
их компрессии происходит первичное костное сращение и, наоборот, при
подвижности отломков оно значительно задерживается и проходит через стадию
фиброзно-хрящевой мозоли.
Стабильность перелома (спонтанная или после фиксации) определяется в
основном биологическими реакциями, происходящими во время заживления. При
адекватном кровоснабжении тип заживления и возможность замедленной
консолидации или образования ложного сустава зависит главным образом от
механических факторов, относящихся к стабильности.
Стабильная репозиция сломанной кости (например, путем точной адаптации и
компрессии) сводит к минимуму нагрузку, которую испытывает имплантат.
Стабильность фиксации, таким образом, является решающим моментом, принимая
во внимание явление "усталости" имплантата и коррозию.
Термин "стабильность" применяется с целью описания степени
неподвижности фрагментов перелома. Стабильная фиксация означает фиксацию с
незначительным смещением под действием нагрузок. Особое состояние
описывается термином абсолютная стабильность. Это предполагает полное
отсутствие взаимосмещений между фрагментами перелома. В одной и той же
линии перелома могут одновременно существовать участки с абсолютной и
относительной стабильностью.
Наличие относительных движений между фрагментами перелома зависит от
первоначального заживления, при условии, что нагрузочная деформация
остается ниже критического уровня, необходимого для образования
репарационной ткани.
Особое место уделяется третьему принципу - атравматической технике
оперирования. Это относится не только к мягким тканям, но также и к костным
фрагментам и питающим их сосудам.
Четвертый принцип, ранняя безболезненная мобилизация, прошел
проверку временем. К настоящему времени имеется достаточно фактов,
указывающих на то, что после большинства переломов количество стойких
остаточных изменений значительно снизилось благодаря именно немедленной
послеоперационной мобилизации. В последние два десятилетия дополнительно
изучался и тщательно документировался показатель качества оказания ранней
полной помощи больным с тяжелой травмой, оцениваемый во времени, прошедшем
после травмы. Оказалось, что большое число патофизиологических изменений,
которые ранее было принято связывать с травмой, на самом деле в большей
степени зависят от вида лечения. Отмечено, что при длительном нахождении
больного в постели в не физиологичном согнутом положении, часто возникают
длительные сердечно-легочные нарушения, которые в ряде случаев приводят к
развитию полиорганной недостаточности.
ПЕРЕЛОМНАЯ БОЛЕЗНЬ
Любой перелом приводит к комплексному повреждению костной ткани и
прилежащих мягких тканей. Сразу вслед за переломом и непосредственно во
время восстановительной фазы отмечаются местные циркуляторные расстройства
и признаки локального воспаления, наряду с болевым синдромом и рефлекторным
мышечным спазмом. Эти три фактора (нарушение циркуляции, воспаление и боль)
являются результатом нарушения функции суставов и мышц и приводят к так
называемой "переломной болезни" (Lucas-Championniere, 1907).
"Переломная болезнь" обусловлена двумя основными патогенетическими
факторами: болевой синдром и недостаточность физиологической реакции со
стороны ОДА в отношении движения и изменения механической нагрузки. Для
нижней конечности это означает недостаточность функции опороспособности,
для верхней конечности это ограничение нормальной мышечной работы.
"Переломная болезнь" является клиническим состоянием, проявляющимся в виде
хронической одышки, атрофии мягких тканей, пятнистым остеопорозом. Гипоксия
при одышке вызывает образование межмышечного фиброза и мышечной атрофии.
Эти фиброзные новообразования являются причиной развития контрактур и
анкилозов смежных суставов. В далеко зашедших случаях эти изменения
зачастую не поддаются физиотерапии. В лучшем случае ограничивается
трудоспособность на несколько недель или месяцев. Однако, очень часто
приходится наблюдать частичную или полную инвалидизацию. В 1945 году
стойкая частичная утрата трудоспособности, оплачиваемая Швейцарской
Национальной Страховой Компанией, в 35% случаев была обусловлена переломами
большеберцовой кости и в 70% последствиями переломов бедра. Так, стойкие
повреждения более часто бывают связаны с последствиями переломной болезни,
нежели с дефектами репарации костной ткани при неправильном лечении или при
несращениях.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОСТИ
Кость является достаточно прочным материалом. Ее прочность намного
превышает нагрузки, испытываемые при тяжелой физической работе. Например,
короткий сегмент большеберцовой кости способен выдержать вес легкового
автомобиля, а стандартный 4.5-мм винт, закрепленный в одной корковой
пластинке, способен выдержать нагрузку в 2500 Н (вес трех человек).
Прочность кости относится к прочности стали как 1/10. Она
обеспечивается главным образом входящим в ее состав минеральным
компонентом. Эластический компонент кости (напр. коллагеновые волокна) в
целом является более слабым. К примеру, прочность большой берцовой кости на
растяжение примерно на 20% меньше, чем ее прочность по отношению к сжатию.
В лучевой кости прочность на растяжение наоборот выше на 20%. Прочность
губчатой костной ткани очень вариабельна и обычно меньше 1/10 прочности
кортикальной кости (Yamada and Evans, 1970). Давление на кость при
использовании так называемых ригидных имплантатов удерживается благодаря
способности кости к эластической деформации. Сравнительно небольшое
уменьшение давления (около 10-20%) объясняется постепенной деформацией
вследствие нагрузки (сползание, "стрессовая релаксация"). Этот феномен
ранее связывали с "вязкой эластичностью" кости. Основное свойство кости -
это ее хрупкость: кость ведет себя больше как стекло, нежели как резина.
При деформации кости (удлинении) всего лишь примерно на 2% от
первоначальной длины, происходит ее перелом.
При использовании трупного материала для исследования механических
свойств кости неизбежно возникают ошибки. Это связано с тем, что живая
кость обладает иными характеристиками и неодинаково реагирует на нагрузки
различной интенсивности. При постепенном увеличении механической нагрузки
на кость, можно выделить 3 варианта ответной реакции костной ткани:
1)при нагрузках невысокой интенсивности наблюдается структурная
перестройка костной ткани, увеличивается ее прочность;
2)дальнейшее увеличение нагрузки приводит к обратной реакции: в месте
приложения силы наблюдается остеопороз, т.е. компенсаторных возможностей
костной ткани в данном случае оказывается недостаточно (следует
отметить, что и при очень низких нагрузках на кость наблюдается остеопороз,
это важно учитывать для понимания четвертого принципа остеосинтеза);
3)значительное превышение предельно допустимой нагрузки приводит к
перелому кости. При переломе, за считанные доли секунды, возникают
структурные нарушения, и вместе с этим утрачивается ригидность кости. Форма
перелома главным образом зависит от характера и силы травмирующего агента.
При спиралевидных переломах наблюдается торсия, при поперечных - отрывы,
при коротких косых переломах - искривление, при наличии осевой нагрузки
(особенно в метафизах) происходит вклинивание (после восстановления
нормальной анатомической длины, при таких переломах отсутствует контакт
между фрагментами). Степень фрагментации зависит от первоначально
приложенной силы травмирующего агента; так, клиновидные и многооскольчатые
переломы связаны с большой силой агента. В этом контексте, степень нагрузки
играет не последнюю роль.
Особым феноменом является "внутренний взрыв", который происходит
непосредственно вслед за разрывом. По сообщениям Moore и соавторов, такой
"взрыв" (а вместе с ним и значительное повреждение мягких тканей вследствие
кавитации, при механизме схожем с огнестрельными ранениями) можно
наблюдать, используя высокоскоростную кинематографию.
Помимо снижения кровоснабжения вследствие повреждения мягких тканей,
разрыв идущих вдоль оси кости интракортикальных кровеносных сосудов
вызывает образование глубокого некротического слоя в зоне перелома. При
этом трофика поверхностного слоя обеспечивается путем диффузии.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ФИКСАТОРАМ
«Идеальным» фиксатором следует считать тот, который с минимальной
дополнительной травмой мягких и костной тканей сохраняет неподвижность
отломков и осколков, обеспечивает функцию и опороспособность поврежденной
конечности на всем периоде лечения.
В любом случае фиксаторы должны быть изготовлены из биологически,
физически и химически инертных материалов. Наиболее применимыми являются
конструкции из нержавеющей стали, виталлия, титана, иногда из кости и
инертных пластмасс. Металлические фиксаторы, как правило, после сращения
перелома удаляют. В прошлом при изготовлении фиксаторов из некачественной
стали или других металлов наблюдался так называемый металлоз в результате
химического взаимодействия металлов с тканями и жидкостями организма.
Конструкция фиксаторов должна быть математически обоснованной. Следует
учитывать, что при действии переменных напряжений разрушение материала
происходит при напряжениях значительно меньших, чем предельные напряжения
при однократной статической нагрузке. Поэтому возможны ситуации, когда либо
сам фиксатор не выдерживает длительной динамической нагрузки, либо
сопротивляемость кости в месте контакта с фиксатором оказывается ниже, чем
напряжение. При создании фиксатора нужно знать величину, точку приложения,
направление смещающих фрагменты сил, моменты сил и векторную величину
равнодействующей. Нужно знать и прочностные характеристики кости.
ВНУТРИКОСТНЫЙ ОСТЕОСИНТЕЗ
Применяются стержни различной формы в поперечном сечении: в виде листа
клевера, круглые, плоскоовальные, трехгранные, четырехгранные,
полусферические, U-образные, желобоватые.
Различают открытый и закрытый внутрикостный остеосинтез. При закрытом
после сопоставления обломков с помощью специальных аппаратов вводят через
небольшой разрез вдали от места перелома по проводнику через костномозговой
канал длинный полый металлический стержень. Проводник удаляют и рану
зашивают. При открытом внутрикостном остеосинтезе зону перелома обнажают,
обломки репонируют в операционной ране, а затем вводят стержень в
костномозговой канал. Преимущество заключается в том, что для этого метода
не требуется специальная аппаратура для репозиции обломков, технически
проще качественно сопоставить обломки. Недостатком является необходимость
обнажать зону перелома, что увеличивает травматизацию мягких тканей и
опасность инфекции.
Наиболее часто внутрикостный остеосинтез длинным металлическим стержнем
применяется при переломах диафиза бедренной кости. Для остеосинтеза при
некоторых видах переломов имеются специальные фиксаторы, например,
трехлопастной гвоздь Смит-Петерсона для остеосинтеза переломов шейки
бедренной кости, винт с замкнутым пружинящим устройством для постоянной
компрессии по Чарнли и др. Остеосинтез шейки бедренной кости обычно
выполняют закрытым способом с помощью специальных направителей под
рентгенологическим контролем. Фиксатор при этом нередко вводят в
тазобедренный сустав с внедрением его в стенку вертлужной впадины. Это
повышает стабильность фиксации.
Устойчивоcть остеосинтеза зависит от особенностей перелома, вида
фиксатора и глубиной его введения в обломки. Лучшая фиксация достигается
при поперечных и косых с небольшим скосом диафизарных переломах длинных
трубчатых костей, по толщине гвоздя, соответствующей диаметру
костномозгового канала. Устойчивый остеосинтез бедра может быть обеспечен
толстым гвоздем, введенным в толщу костномозгового канала после
предварительного рассверливания.
При неустойчивом остеосинтезе возможны взаимные качательные движения
обломков, приводящие к их смещению по длине, ширине и периферии, к
нарушению оси коcти в районе перелома и в итоге к несращению. Неустойчивый
остеосинтез возможен при введении слишком тонкого гвоздя, который легко
мигрирует, сгибается и может со временем сломаться на уровне перелома в
результате усталости металла.
Внутрикостный остеосинтез имеет свои недостатки. Толстый гвоздь может
приводить к различным осложнениям, в том числе тяжелым некрозам кости.
При многооскольчатых диафизарных и метафизарных переломах неравномерна
ширина канала, что является препятствием для применения этого варианта
остеосинтеза.
НАКОСТНЫЙ ОСТЕОСИНТЕЗ
Впервые накостный остеосинтез был предложен Лейном в 1982 году. В
течение последующего столетия этот метод получил широкое применение и был
значительно усовершенствован. Опыт показал, накостный остеосинтез
отличается от применявшихся ранее методов более надежной фиксацией
отломков, что позволяет отказаться от наложения гипсовой повязки,
восстановить безболезненную функцию конечности (хотя бы частично) в ранние
сроки после операции. Все это способствует профилактике ряда осложнений,
связанных с длительной иммобилизацией, и более раннему восстановлению
трудоспособности.
Это способ применяется при переломах различной локализации и вида:
оскольчатых, косых, винтообразных, поперечных, околосуставных и
внутрисуставных вне зависимости от формы и изгиба костномозгового канала. В
большинстве своем фиксаторы для накостного остеосинтеза представляют собой
различной формы и толщины пластинки, соединяемые с костью при помощи
винтов.
Многие современные пластины имеют специальные сближающие устройства, в том
числе несъемные, предложенные Дейнисом. И Х.С.Рахимкуловым, и съемные -
компрессионно-деторсионные пластины Каплана-Антонова, Демьяновича, Ткаченко
и др. После применения некоторых вариантов накостного остеосинтеза все же
требуется дополнительное наложение гипсовой повязки.
Один из современных вариантов накостного остеосинтеза - при помощи
набора АО. Система АО основана на использовании массивных пластинок,
имеющих большое число отверстий (8-12) и винтов с упорной нарезкой. Высокая
стабильность этого варианта остеосинтеза является основным его
преимуществом.
Полная, активная и безболезненная мобилизация приводит к
быстрому восстановлению нормального кровоснабжения кости и мягких
тканей. При этом также улучшается трофика хряща синовиальной жидкостью и,
в сочетании с частичной нагрузкой, в значительной степени уменьшается
посттравматический остеопороз путем восстановления равновесия между
резорбцией и остеосинтезом костной ткани. Удовлетворительные результаты
внутренней фиксации обеспечиваются только в случае отказа от наружной
иммобилизации и при условии полной активной и безболезненной мобилизации
мышц и суставов.
К недостаткам следует отнести необходимость проделывания большого
количества отверстий, обнажению кости на большом протяжении, что неизбежно
ухудшает ее трофику и замедляет консолидацию, а после удаления пластины
многочисленные отверстия ослабляют кость. Кроме того, возможно,
рассасывание костной ткани вокруг винтов. Для повышения надежности
накостного остеосинтеза в последние годы предложены варианты пластинок
волнообразной и мостовидной формы, которые оказывают меньшее давление на
зону перелома.
Накостный остеосинтез может быть выполнен при помощи конструкций,
циркулярно охватывающих кость (проволоки, металлических колец и полуколец).
Этот метод из-за недостаточно прочной фиксации самостоятельного применения
не находит, однако может быть применен в сочетании с другими методами
остеосинтеза, например, при внутрикостном остеосинтезе плечевой кости.
Некоторые фиксаторы представляют собой сочетания внутрикостных и
накостных конструкций (тавровая балка Климова, угловая балка Воронцова,
фиксаторы Калнберза, Новикова, Сеппо и др.)
ЧРЕСКОСТНЫЙ ОСТЕОСИНТЕЗ
Этот метод осуществляется при помощи винтов, болтов, спиц и пр. При этом
фиксаторы проводят в поперечном или косопоперечном направлении через стенки
костной трубки в зоне перелома.
Остеосинтез металлическими винтами применяется преимущественно у больных
с винтообразными и косыми переломами на протяжении нижней трети или границе
нижней и средней трети, т.е. преимущественно у больных с метафизарными
переломами. Для получения прочной фиксации отломков целесообразно этот
метод применять только при тех переломах, при которых линия перелома
составляет не менее двойного диаметра большеберцовой кости. Выбираются
винты с таким расчетом, чтобы конец немного выходил за пределы диаметра
кости. Оба кортикальных слоя должны быть просверлены сверлом, диаметр
которого на 1мм меньше диаметра винтов. После этого отверстие наружного
кортикального слоя должно быть рассверлено до наружного диаметра винта.
Благодаря этому техническому приему лопасти винта завинчиваются только в
противоположном кортикальном слое, а шляпка винта прижимает один отломок к
другому, т.е. обеспечивается их взаимная компрессия. Как правило,
достаточная прочность фиксации отломков достигается применением двух
винтов. Не безразличным является направление введения винтов. Необходимая
прочная фиксация отломков обеспечивается при введении винтов
перпендикулярно оси конечности. С.И.Кравченко предложил специальный
костодержатель, позволяющий просверливать отверстия через браншу
инструмента. Этот инструмент в значительной мере облегчает осуществление
операции.
Особый вид чрескостного остеосинтеза - это костный шов. При этом в
отломках просверливают каналы и проводят сквозь них лигатуры, которые потом
затягивают и завязывают. Этот вид остеосинтеза имеет весьма ограниченное
ввиду недостаточно стабильной фиксации. Костный шов применяют при
переломах надколенника, локтевого отростка.
При чрескостном остеосинтезе, как правило, накладывают гипсовую
повязку.
НАРУЖНЫЙ ОСТЕОСИНТЕЗ
При этом методе применяют дистракционно-компрессионные аппараты, при
помощи которых удается репонировать и прочно фиксировать отломки, не
обнажая зону перелома при лечении свежих несросшихся переломов и ложных
суставов, вправления вывихов, артродезирования, артропластики и ускорения
контрактуры суставов, а также для удлинения конечностей при их врожденном
или приобретенном укорочении. Идея соединения костных отломков наружными
фиксаторами возникла в середине прошлого столетия. С тех пор предложено
около 500 различных конструкций
В зависимости от назначения и конструктивных особенностей аппараты
подразделяются на три основные группы: Для репозиции, для фиксации, для
репозиции и фиксации. Аппараты первой группы являются наиболее
несовершенными и не находят широкого применения в клинике. Наиболее ярким
представителем аппаратов второй группы является аппарат Jreifensteiner.
Суть лечения переломов этим аппаратом заключается в следующем: после
репозиции костных отломков выше и ниже зоны перелома проводят по одной
спице, дугообразно их изгибают и фиксируют в одной скобе. Однако,
недостаточная жесткость фиксации, осложнения, связанные с открытой
репозицией, ограничили применение этой и подобных конструкций.
Наиболее широкое применение нашли конструкции третьей группы. С учетом
конструктивных особенностей, выделяют пять подгрупп аппаратов: 1)аппараты,
в которых воздействие на костные отломки осуществляется скобами или
гвоздями, упирающимися в кость (аппарат Синило); 2)аппараты, в которых
гвозди, введенные в кость фиксируются одним концом на консольной опоре
(аппарат Lambotte); 3)аппараты, воздействующие на кость при помощи стержней
(Anderson); 4)аппараты, в которых воздействие на кость осуществляется пи
помощи тонких спиц, проведенных в незамкнутых опорах (аппараты Гудуашури,
Сиваша); 5)аппараты, в которых действие на кость осуществляется при помощи
натянутых тонких спиц, фиксированных на замкнутых опорах (аппараты
Демьянова, Илизарова).
Дистракция и компрессия производятся за счет проведенных чрескожно спиц
выше и ниже перелома, соединенных кольцами и стягивающими устройствами.
Для фиксации коленного сустава К.М.Сиваш предложил простой аппарат,
состояший из двух стяжных винтов со специальными гайками, в зажимах которых
крепятся стержни. Принцип действия этого аппарата основан на плотном
сближении резецированных концов, что ускоряет формирование анкилоза. Позже
он предложил аппарат позволяющий устранять не только смещение отломков
подлине и ширине, но и ротационные.
Из компрессионно-дистракционных применяют аппарат Илизарова,
предложившего впервые использовать принцип перекрещивающихся спиц,
закрепленных в металлических кольцах. Последние соединяются между собой
раздвижными штангами. Сближая или раздвигая закрепленные на спицах кольца
аппарата, производят компрессию или дистракцию костных элементов. Аппарат
широко применяют для лечения переломов, удлинения конечностей путем
остеотомии соответствующего участка кости или разрыва зон роста (у детей),
для открытого и закрытого артродезирования суставов, низведения бедра при
высоком вывихе его и т.д. На основе конструкции 1951 года был создан
современный аппарат Илизарова, состоящий из небольшого числа
унифицированных модулей, на основе которых можно создать практически
неограниченное количество компоновок.
Существуют ряд модификаций аппарата. Например, В.К.Калнберз предложил
заменить штанги спиральными пружинами, что создает постоянство
компрессионного или дистракционного эффекта и обеспечивает упругую фиксацию
отломков. Гибкости пружин облегчает
использование аппарата для устранения сложных деформаций конечностей и
контрактур. Однако, ни одна из модификаций аппарата Илизарова не получила
такого же широкого внедрения в клинику, как прототип.
Волков и Оганесян предложили серию шарнирно-дистракционных аппаратов для
лечения повреждений и заболеваний суставов с учетом анатомических и
биомеханических особенностей каждого из них. Основными элементами аппаратов
являются осевая и замыкающая скобы, две поворотные скобы, шарнир с
подшипником, дистракторы и фиксаторы спиц. Через центр вращения сустава
проводят осевую спицу, затем проводят натяжные, с помощью которых жестко
фиксируют дистальную и проксимальную части аппарата. Таким образом,
обеспечивается компрессия костных фрагментов при помощи дистракторов и
движения в суставе при помощи шарнира. Благодаря конструкции вся
статическая и динамическая нагрузка переносятся на аппарат. При этом
создаются условия безболезненных движений, точной пространственной
ориентации суставных концов и постоянства заданной щели между ними. Полная
разгрузка и сохранение щели нужной величины продолжаются до формирования
суставных поверхностей, а при лечении околосуставных и внутрисуставных
переломов - до их срастания и восстановления функции сустава. Такие
аппараты используются и для бескровного устранения контрактур,
артродезирования суставов. Экспериментально доказана возможность
регенерации и формирования нового гиалинового хряща при артропластике
сустава в условиях постоянного диастаза и двигательной функции,
обеспечиваемых шарнирно-дистракционными аппаратами.
Те же авторы предложили универсальную конструкцию для закрытой
репозиции и фиксации костных отломков при диафизарных переломах. Угловое,
ротационное и смещение отломков по длине устраняется с помощью боковых и
шарнирного дистракторов аппарата, а по ширине - репонирующими устройствами.
Наружный остеосинтез является методом выбора при многих травмах и
заболеваниях опорно-двигательного аппарата. Применение дистракционно-
компрессионных аппаратов особенно показано при осложненных переломах и
ложных суставах, открытых переломах с обширной зоной повреждения мягких
тканей, больным с множественной и сочетанными травмами.
Закрытое и малотравматичное сопоставление костных отломков и стабильная их
фиксация при множественной, сочетанной и комбинированной травме являются
важным фактором в комплексе противошоковых мероприятий и позволяют более
успешно лечить другие повреждения. При застарелых и неправильно
срастающихся переломах чрескостным остеосинтез позволяет закрытым путем
постепенно и точно сопоставить костные отломки и стабильно фиксировать их
до окончательного сращения. Однако нельзя абсолютизировать показания к
применению этого варианта остеосинтеза. Недостатками метода являются:
опасность развития инфекции в области входа и выхода спиц, необходимость
многократных перевязок, затраты времени на сборку и уход за аппаратом.
Погружной остеосинтез экономичнее, требует меньшего объема времени для
перевязок и наблюдения, более комфортабелен для больного и одномоментен.
ПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ ПЕРВИЧНОГО ОСТЕОСИНТЕЗА
Первичным называется остеосинтез, проведенный непосредственно при
первичной хирургической обработке открытого перелома. Наряду со
сторонниками этого метода, которые видят в остеосинтезе при первичной
хирургической обработке единственно правильный путь фиксации отломков и
лечения открытых диафизарных переломов костей, имеются другие, считающие,
что внедрение в поврежденные ткани инородных тел представляют
дополнительную опасность в смысле
возникновения инфекции. Часть травматологов ограничивают показания для
первичного металлоостеосинтеза и оперируют только тех больных, у которых
возможно ожидать первичное заживление ран. Остеосинтез показан при
трудно репонируемых и легко смещающихся переломах костей. Показания к
применению этого метода возникают при трудно удерживаемых косых,
винтообразных и многооскольчатых переломах; особенно показан остеосинтез
при двойных и множественных переломах.
Однако первичный остеосинтез может применяться лишь у тех больных, у
которых можно рассчитывать на гладкое послеоперационное течение раны мягких
тканей и лучшие результаты, чем при лечении гипсовой повязкой и скелетным
вытяжением, при условии полноценной тщательной хирургической обработки, при
мало загрязненных ранах.
Остеосинтез погружными металлическими конструкциями противопоказан при
открытых переломах с обширными и массивными размозженными ранами, в
особенности на голени, когда в момент первичной хирургической обработки
невозможно иссечь поврежденные и загрязненные ткани.
Чрезвычайно важно при решении вопроса о первичном металлоостеосинтеза и,
в частности, внутрикостном введении штифта учесть общее состояние больного,
так как первичный остеосинтез является дополнительной травмой, тем более
что острая открытая травма сама по себе более тяжела, чем закрытая, и
нередко сопровождается шоком и кровопотерей. Низкое и неустойчивое
артериальное давление, частый и лабильный пульс должны удерживать от
осуществления остеосинтеза при первичной обработке. Операция может быть
произведена лишь через несколько дней после устойчивого выведения больного
из шокового состояния.
Необходимо также учесть, что при значительном размозжении мягких тканей
опасность жировой эмболии при внутрикостном остеосинтезе увеличивается.
Следует воздержаться от первичного, особенно внутрикостного,
металлоостеосинтеза у больных с заболеваниями сердца, легких, центральной
нервной системы и нарушениями обмена веществ, у больных в состоянии
субкомпенсации, а также у людей пожилого и старческого возраста. У детей
при открытых переломах костей показания к остеосинтезу весьма относительны
и он применяется редко.
Вместе с тем было бы большой ошибкой не использовать первичный
остеосинтез современными конструкциями там, где к этому нет
противопоказаний и где он может принести значительную пользу. Остеосинтез
заслуживает особого внимания, когда при открытом переломе кости имеется
одновременное повреждение крупных магистральных сосудов. В этом случае
метод стабильного остеосинтеза при шве артерии обеспечивает неподвижность
отломков, что является важным условием в благополучном восстановлении
стенки сосуда. При перевязке магистральных артерий следует воздержаться
от внутрикостного остеосинтеза, т.к. разрушение внутрикостной артерии
ставит конечность под угрозу ампутации.
Внутрикостный остеосинтез металлическим стержнем также противопоказан
при околосуставных метафизарных переломах, в этих случаях более
целесообразным является остеосинтез обычной или специальной пластинкой.
ПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ ОТСРОЧЕННОГО ОСТЕОСИНТЕЗА
Отсроченный остеосинтез проводится, как правило, после улучшения
общего состояния больного и заживления раны мягких тканей. Применение
отсроченного остеосинтеза показано при открытых диафизарных переломах
длинных трубчатых костей с большим смещением костных отломков или
неустойчивых открытых переломах у тех больных, у которых первичный
металлоостеосинтез был противопоказан из-за тяжелого общего состояния в
результате шока, при большой кровопотере, тяжелой сопутствующей травме или,
если радикальная первичная хирургическая обработка была невозможной из-за
тяжести и обширности разрушения мягких тканей.
Отсроченный остеосинтез показан также у тех больных, у которых
лечение было начато скелетным вытяжением или гипсовой повязкой, однако в
процессе лечения выяснилось, что костные обломки не удалось правильно и
прочно сопоставить или репозиция была удачной, но в последующем наступило
вторичное смещение отломков.
В случае переломов кости на большом протяжении в сочетании с
размозжением мягких тканей, можно сочетать с ауто - или гомопластикой,
особенно при наличии костного дефекта. Аутопластика предпочтительнее, но у
больных с открытыми переломами, имеющих часто сочетанную травму, брать
большие костные трансплантаты нежелательно.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Остеосинтез, БМЭ.
2.Компрессионно-дистракционные аппараты, БМЭ.
3.Г.С.Юмашев, В.А.Епифанов. Оперативная травматология и реабилитация
больных с повреждениями опорно-двигательного аппарата. - М., «Медицина»,
1983г.
4.Г.С.Юмашев. Травматология и ортопедия. - М., «Медицина», 1977г.
5.Г.Н.Захарина, Н.П.Топилина. Лечение открытых переломов длинных трубчатых
костей. - М., «Медицина», 1974г.
6.И.Ф.Богоявленский. Переломы костей запястья - М., «Медицина», 1972г.
7.И.Л.Крупко. Руководство по травматологии и ортопедии - Л., «Медицина»,
1976г.
8.А.В.Каплан, О.Н.Маркова. Открытые переломы длинных трубчатых костей. -
Ташкент, «Медицина», 1975г.
9.А.В.Воронцов. Остеосинтез при метафизарных и диафизарных переломах. Л.,
«Медицина», 1973г.
10.Руководство по внутренней фиксации набором АО.
11.В.И.Шевцов, С.И.Швед, Ю.М.Сысенко. Лечение больных с переломами плечевой
кости и их последствиями методом чрескостного остеосинтеза. Курган, 1996.
12.А.А.Корж, А.К.Попсуйшапка, Е.К.Маковоз. Функциональное лечение
диафизарных переломов. Ортопедия, травматология и протезирование, №8,
1987г.
Реферат на тему: Современные проблемы развития генетики
Введение.
Генетика по праву может считаться одной из самых важных областей
биологии. На протяжении тысячелетий человек пользовался генетическими
методами для улучшения домашних животных и возделываемых растений, не имея
представления о механизмах, лежащих в основе этих методов. Судя по
разнообразным археологическим данным, уже 6000 лет назад люди понимали, что
некоторые физические признаки могут передаваться от одного поколения
другому. Отбирая определенные организмы из природных популяций и скрещивая
их между собой, человек создавал улучшенные сорта растений и породы
животных, обладавшие нужными ему свойствами.
Однако лишь в начале XX в. ученые стали осознавать в полной мере
важность законов наследственности и ее механизмов. Хотя успехи микроскопии
позволили установить, что наследственные признаки передаются из поколения в
поколение через сперматозоиды и яйцеклетки, оставалось неясным, каким
образом мельчайшие частицы протоплазмы могут нести в себе «задатки» того
огромного множества признаков, из которых слагается каждый отдельный
организм.
Первый действительно научный шаг вперед в изучении наследственности
был сделан австрийским монахом Грегором Менделем, который в 1866 г.
опубликовал статью, заложившую основы современной генетики. Мендель
показал, что наследственные задатки не смешиваются, а передаются от
родителей потомкам в виде дискретных (обособленных) единиц. Эти единицы,
представленные у особей парами, остаются дискретными и передаются
последующим поколениям в мужских и женских гаметах, каждая из которых
содержит по одной единице из каждой пары. В 1909 г. датский ботаник
Иогансен назвал эти единицы гедам», а в 1912 г. американский генетик Морган
показал, что они находятся в хромосомах. С тех пор генетика достигла
больших успехов в объяснении природы наследственности и на уровне
организма, и на уровне гена.
1. Природа генов
Изучение наследственности уже давно было связано с преставлением о ее
корпускулярной природе. В 1866 г. Мендель высказал предположение, что
признаки организмов определяются наследуемыми единицами, которые он назвал
“элементами”. Позднее их стали называть “факторами” и, наконец, генами;
было показано, что гены находятся в хромосомах, с которыми они и передаются
от одного поколения к другому.
Несмотря на то, что уже многое известно о хромосомах и структуре ДНК,
дать определение гена очень трудно, пока удалось сформулировать только три
возможных определения гена:
а) ген как единица рекомбинации.
На основании своих работ по построению хромосомных карт дрозофилы
Морган постулировал, что ген - это наименьший участок хромосомы, который
может быть отделен от примыкающих к нему участков в результате
кроссинговера. Согласно этому определению, ген представляет собой крупную
единицу, специфическую область хромосомы, определяющую тот или иной признак
организма;
б) ген как единица мутирования.
В результате изучения природы мутаций было установлено, что
изменения признаков возникают вследствие случайных спонтанных изменений в
структуре хромосомы, в последовательности оснований или даже в одном
основании. В этом смысле можно было сказать, что ген - это одна пара
комплиментарных оснований в нуклеотидной последовательности ДНК, т.е.
наименьший участок хромосомы, способный претерпеть мутацию.
в) ген как единица функции.
Поскольку было известно, что от генов зависят структурные,
физиологические и биохимические признаки организмов, было предложено
определять ген как наименьший участок хромосомы, обусловливающий синтез
определенного продукта.
1.1 Краткое изложение сути гипотез Менделя
1. Каждый признак данного организма контролируется парой аллелей.
1. Если организм содержит два различных аллеля для данного признака, то
один из них (доминантный) может проявляться, полностью подавляя
проявление другого (рецессивного).
1. При мейозе каждая пара аллелей разделяется (расщепляется) и каждая
гамета получает по одному из каждой пары аллелей (принцип
расщепления).
1. При образовании мужских и женских гамет в каждую из них может
попасть любой аллель из одной пары вместе с любым другим из другой
пары (принцип независимого распределения).
1. Каждый аллель передается из поколения в поколение как дискретная не
изменяющаяся единица.
1. Каждый организм наследует по одному аллелю (для каждого признака) от
каждой из родительских особей.
1.2 Изменчивость
Изменчивостью называют всю совокупность различий по тому или иному
признаку между организмами, принадлежащими к одной и той же природной
популяции или виду. Поразительное морфологическое разнообразие особей в
пределах любого вида привлекло внимание Дарвина и Уоллеса во время их
путешествий. Закономерный, предсказуемый характер передачи таких различий
по наследству послужил основой для исследований Менделя. Дарвин установил,
что определенные признаки могут развиваться в результате отбора, тогда как
Мендель объяснил механизм, обеспечивающий передачу из поколения в поколение
признаков, по которым ведется отбор.
Мендель описал, каким образом наследственные факторы определяют
генотип организма, который в процессе развития проявляется в структурных,
физиологических и биохимических особенностях фенотипа. Если фенотипическое
проявление любого признака обусловлено в конечном счете генами,
контролирующими этот признак, то на степень развития определенных признаков
может оказывать влияние среда.
Изучение фенотипических различий в любой большой популяции показывает, что
существуют две формы изменчивости - дискретная и непрерывная. Для изучения
изменчивости какого-либо признака, например роста у человека, необходимо
измерить этот признак у большого числа индивидуумов в изучаемой популяции.
Результаты измерений представляют в виде гистограммы, отражающей
распределение частот различных вариантов этого признака в популяции. На
рис. 4 представлены типичные результаты, получаемые при таких
исследованиях, и они наглядно демонстрируют различие между дискретной и
непрерывной изменчивостью.
1.3 Влияние среды
Главный фактор, детерминирующий любой фенотипический признак, - это
генотип. Генотип организма определяется в момент оплодотворения, но степень
последующей экспрессии этого генетического потенциала в значительной мере
зависит от внешних факторов, воздействующих на организм во время его
развития. Так, например, использованный Менделем сорт гороха с длинным
стеблем обычно достигал высоты 180 см. Однако для этого ему необходимы были
соответствующие условия - освещение, снабжение водой и хорошая почва. При
отсутствии оптимальных условий (при наличии лимитирующих факторов) ген
высокого стебля не мог в полной мере проявить свое действие. Эффект
взаимодействия генотипа и факторов среды продемонстрировал датский генетик
Иогансен. В ряде экспериментов на карликовой фасоли он выбирал из каждого
поколения самоопылявшихся растений самые тяжелые и самые легкие семена и
высаживал их для получения следующего поколения. Повторяя эти эксперименты
на протяжении нескольких лет, он обнаружил, что в пределах «тяжелой» или
«легкой» селекционной линии семена мало различались по среднему весу, тогда
как средний вес семян из разных линий сильно различался. Это позволяет
считать, что на фенотипическое проявление признака оказывают влияние как
наследственность, так и среда. На основании этих результатов можно
определить непрерывную фенотипическую изменчивость как «кумулятивный эффект
варьирующих факторов среды, воздействующих на вариабельный генотип». Кроме
того, эти результаты показывают, что степень наследуемости данного признака
определяется в первую очередь генотипом. Что касается развития таких чисто
человеческих качеств, как индивидуальность, темперамент и интеллект, то,
судя по имеющимся данным, они зависят как от наследственных, так и от
средовых факторов, которые, взаимодействуя в различной степени у разных
индивидуумов, влияют на окончательное выражение признака. Именно эти
различия в тех и других факторах создают фенотипические различия между
индивидуумами. Мы пока еще не располагаем данными, которые твердо указывали
бы на то, что влияние каких-то из этих факторов всегда преобладает, однако
среда никогда не может вывести фенотип за пределы, детерминированные
генотипом.
1.4 Источники изменчивости
Необходимо ясно представлять себе, что взаимодействие между дискретной
и непрерывной изменчивостью и средой делает возможным существование двух
организмов с идентичным фенотипом. Механизм репликации ДНК при митозе столь
близок к совершенству, что возможности генетической изменчивости у
организмов с бесполым размножением очень малы. Поэтому любая видимая
изменчивость у таких организмов почти наверное обусловлена воздействиями
внешней среды. Что же касается организмов, размножающихся половым путем, то
у них есть широкие возможности для возникновения генетических различий.
Практически неограниченными источниками генетической изменчивости служат
два процесса, происходящие во время мейоза:
1. Реципрокный обмен генами между хромата- дамп гомологичных хромосом,
который может происходить в профазе 1 мейоза. Он создает новые группы
сцепления, т.е. служит важным источником генетической рекомбинации аллелей.
2. Ориентация пар гомологичных хромосом (бивалентов) в экваториальной
плоскости веретена в метафазе I мейоза определяет направление, в котором
каждый член пары будет перемещаться в анафазе I. Эта ориентация носит
случайный характер. Во время метафазы II пары хроматид опять- таки
ориентируется случайным образом, и этим определяется, к какому из двух
противоположных полюсов направится та или иная хромосома во время анафазы
II. Случайная ориентация и последующее независимое расхождение (сегрегация)
хромосом делают возможным большое число различных хромосомных комбинаций в
гаметах; число это можно подсчитать.
Третий источник изменчивости при половом размножении - это то, что
слияние мужских и женских гамет, приводящее к объединению двух гаплоидных
наборов хромосом в диплоидном ядре зиготы, происходит совершенно случайным
образом (во всяком случае, в теории); любая мужская гамета потенциально
способна слиться с любой женской гаметой.
Эти три источника генетической изменчивости и обеспечивают постоянную
«перетасовку» генов, лежащую в основе происходящих все время генетических
изменений. Среда оказывает воздействие на весь ряд получающихся таким
образом фенотипов, и те из них, которые лучше всего приспособлены к данной
среде, преуспевают. Это ведет к изменениям частот аллелей и генотипов в
популяции. Однако эти источники изменчивости не порождают крупных изменений
в генотипе, которые необходимы, согласно эволюционной теории, для
возникновения новых видов. Такие изменения возникают в результате мутаций.
1.5 Роль генов в развитии
Роль генов в развитии организма огромна. Гены характеризуют все
признаки будущего организма, такие, как цвет глаз и кожи, размеры, вес и
многое другое. Гены являются носителями наследственной информации, на
основе которой развивается организм.
2. Эволюция
История Земли, со времени появления на ней органической жизни и до
появления на ней человека, разделяется на три больших периода – эры, резко
отличающиеся одна от другой, и носящих названия:
. Палеозой – древняя жизнь,
. Мезозой – средняя.
. Неозой – новая жизнь.
Из них самый большой по времени – палеозой, он иногда разделяется на две
части: ранний палеозой и поздний, так как астрономические, геологические,
климатические и флористические условия позднего резко отличаются от
раннего. В первый входят: кембрийский, силурийский и девонский периоды, во
второй – каменноугольный и пермский.
До палеозоя была архейская эра, но тогда еще не было жизни.
Первая жизнь на Земле – это водоросли и вообще растения. Первые водоросли
зародились в воде: так представляется современной науке возникновение
первой органической жизни, и только позже появляются моллюски, питающиеся
водорослями.
Водоросли переходят в наземную траву, гигантские травы переходят в
травовидные деревья палеозоя.
В девонский период на Земле появляется буйная растительность, а в воде –
жизнь в виде ее мелких представителей: простейших, трилобитов и т.д.
Теплый климат – на всем земном шаре, ибо нет еще современного неба с его
солнцем, луной и звездами; все было покрыто густым, слабопроницаемым,
мощным туманом из водяных паров, еще в колоссальном количестве окружающих
землю, и только часть осела в водные бассейны океанов.
Земля несется в холодном мировом пространстве, но тогда она была одета в
теплую, непроницаемую оболочку. Вследствие парникового (оранжерейного)
эффекта весь ранний палеозой, включая даже и каменноугольный период, имеет
тепловодную флору и фауну по всей земле: и на Шпицбергене, и в Антарктике –
всюду залежи каменного угля, являющегося продуктом тропического леса, всюду
была тепловодная морская фауна. Тогда лучи солнца не проникали
непосредственно на землю, но преломлялись под известным углом через пары и
освещали ее тогда иначе, чем сейчас: ночь была не такой темной и не такой
длинной, а день не таким ярким. Сутки были короче нынешних. Не было ни
зимы, ни лета, нет еще астрономических и геофизических причин для этого.
Залежи каменного угля состоят из деревьев, не имеющих годичных колец, их
структура трубчатая, как у травы, а не кольцевая. Значит, времен года не
было. Не было и климатических поясов, тоже из-за парникового эффекта.
Современная палеонтология уже достаточно изучила все виды живых
организмов кембрийского периода: около тысячи различных видов моллюсков, но
есть основания полагать, что все же первая растительность и даже первые
моллюски появились в конце архейской эры.
В следующий, силурийский период, количество моллюсков увеличивается до
10000 разновидностей, а в девонский период появляются двоякодышащие рыбы,
то есть рыбы, не имеющие позвоночника, но покрытые панцирем, как переходная
форма от моллюсков к рыбам. Они дышали и жабрами, и легкими. Они делают
попытку превратиться в обитателей суши, но не им приходится осуществить
это. Переход из моря на сушу выполнят амфибии, из класса позвоночных типа
земноводных ящеров.
Первый представитель ящеров – археозавр – появляется в конце палеозоя,
развитие получает в начале мезозойской эры, в триасовый период.
Отличительные свойства палеозоя:
1) Свет не был отделен от тьмы, промежуточное состояние, среднее между
светом и тьмой, между днем и ночью, частично продлевается до начала
карбона.
2) На небе не было видно светил
3) Не было времен года и климатических поясов
Доказательства:
1) отсутствие годичных колец на деревьях палеозоя, кроме последнего,
пермского периода, когда они впервые появляются
2) исчезновение с этого времени всех травовидных деревьев с трубчатой
структурой ствола
3) распространение тропической растительности по всей поверхности земли,
включая полюсы
4) такая же теплолюбивая фауна по всей земле
5) образование в гигантских количествах залежей каменного угля, как
результат гибели травовидных лесов, не приспособленных к прямым лучам
солнца и естественно обуглившихся и погибших от ультрафиолета и
солнечной радиации, как обугливается трава в жаркое лето при засухе
6) с пермского периода появляются климатические пояса
7) распределение поздних флоры и фауны, по-разному приспособившихся к
климатическим поясам.
Есть несколько иных объяснений этих явлений, но насколько они
убедительны, можно судить из следующего:
а) Теория отклонения земной оси категорически опровергается астрономией
б) Теория перемещения полюсов за счет материков, плавающих в раскаленной
магме (теория Вегенера), вполне правдоподобна, но, чтобы это движение
было с полюсов на экватор, противоположно движению Земли, маловероятно,
или, во всяком случае, противоречит физическим законам. Кроме того, это
все равно ничего не объясняет, так как вся флора и фауна по всему земному
шару в палеозое тепловодная, почти тропическая.
Далее, как увязать это объяснение с отсутствием годичных колец до
пермского периода?
Следующему периоду в жизни Земли соответствует вся мезозойская эра, то
есть периоды: триасовый, юрский и меловой. Это был самый расцвет животного
царства. Самые разнообразные и причудливые формы рептилий населяли Землю.
Они были как в морях, так и на суше и в воздухе.
Необходимо отметить, что весь класс насекомых появился еще в конце
палеозоя, причем они были во много раз крупнее, чем их современные потомки.
Первые птицы появляются в юрский период. Размножались не только
количественно, но и в разнообразные виды. У одного вида птиц рождались
птенцы со своими особенностями, которые давали начало новому виду птиц, у
которых в свою очередь появлялись птенцы, не совсем на них похожие.
Так развивался многообразный мир живых существ. В некоторые моменты были
совершенно удивительные метаморфозы.
Палеонтологи знают многие экземпляры разных ступеней в развитии птиц и ни
одного промежуточного вида между ними: это птеродактили, археоптериксы и
совершенно развившиеся птицы.
Птеродактили – это полуптицы, полурептилии. Это ящер, у которого сильно
развились пальцы лап и между ними появились пленки, как у летучей мыши. Но
следующее поколение, сохранившее тот же длинный позвоночник, по обе стороны
от которого выросли перья, резко отличается от предшественников. Туловище и
крылья покрылись перьями, но на крыльях остались когти для цепляния за
ветви.
Голова археоптерикса – морда зверя, унаследованная от птеродактиля, с
острыми крупными зубами и мягкими губами. И только в следующем поколении
отпадает позвоночный хвост и голова становится головой птицы с клювом.
Наступает последняя эра – неозойская. Она включает в себя третичный и
ледниковый (четвертичный) периоды. Человек появляется к концу ледникового
периода. Именно в неозойскую эру появились млекопитающие. Это почти
современный нам мир животных. Фауну того времени можно в некоторой степени
увидеть в Африке, которой не коснулся ледник. Самым большим вопросом
является для многих вопрос об обезьянах. Большинство ученых склонны
считать, что обезьяна никоим образом не может быть предшественником
человека; но некоторые говорят, что должен быть какой-то общий предок. Но
этого общего предка пока не нашли.
Все полувековые эволюционные открытия «предшественника» забывались, как
неубедительные. Он открывался несколько десятков раз, что уже само по себе
свидетельствует, что все предыдущие открытия были ложными.
2.1. Доказательства единства происхождения органического мира.
1.Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы,
имеют удивительно близкий элементарный химический состав.
2.У всех у них особо важную роль в жизненных явлениях играют белки и
нуклеиновые кислоты, которые построены всегда по единому принципу и из
сходных компонентов. Высокая степень сходства обнаруживается не только в
строении биологических молекул, но и в способе их функционирования.
Принципы генетического кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых
кислот едины для всего живого.
3.У подавляющего большинства организмов в качестве молекул-аккумуляторов
энергии используется АТФ, одинаковы также механизмы расщепления сахаров
и основной энергетический цикл клетки.
4.Большинство организмов имеют клеточное строение.
2.2 Эмбриологические доказательства эволюции.
Отечественные и зарубежные ученные обнаружили и глубоко изучили сходства
начальных стадий эмбрионального развития животных. Все многоклеточные
животные проходят в ходе индивидуального развития стадии бластулы и
гаструлы. С особой отчетливостью выступает сходство эмбрионального
стадий в пределах отдельных типов или классов. Например, у всех наземных
позвоночных, так же и у рыб, обнаруживается закладка жаберных дуг, хотя
эти образования не имеют функционального значения у взрослых организмов.
Подобное сходство эмбриональных стадий объясняется единством
происхождения всех живых организмов.
2.3 Морфологические доказательства эволюции.
Особую ценность для доказательства единства происхождения
органического мира представляют формы, сочетающие в себе признаки
нескольких крупных систематических единиц. Существование таких
промежуточных форм указывает на то, что в прежние геологические эпохи
жили организмы, являющиеся родоначальниками нескольких систематических
групп. Наглядным примером этого может служить одноклеточный организм
эвглена зеленая. Она одновременно имеет признаки, типичные для
растений и для простейших животных.
Строение передних конечностей некоторых позвоночных несмотря на
выполнение этими органами совершенно разных функций, в принципиальных
чертах строение сходны. Некоторые кости в скелете конечностей могут
отсутствовать, другие – срастаться, относительные размеры костей могут
меняться, но их гомология совершенно очевидна. Гомологичными называются
такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков
сходным образом.
Некоторые органы или их части не функционируют у взрослых животных
и являются для них лишними – это так называемые рудиментарные органы или
рудименты. Наличие рудиментов, так же как и гомологичных органов, тоже
свидетельство общности происхождения.
Палеонтологические доказательства эволюции.
Палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. В этом
отношении интересна эволюция лошадей. Изменение климата на Земле
повлекло за собой изменение конечностей лошади. Параллельно изменению
конечностей происходило преобразование всего организма: увеличение
размеров тела, изменения формы черепа и усложнение строения зубов,
возникновения свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного
тракта и многое другое.
В результате изменения внешних условий под влиянием естественного
отбора произошло постепенное превращение мелких пятипалых всеядных
животных в крупных травоядных. Богатейший палеонтологический материал –
одно из наиболее убедительных доказательств эволюционного процесса,
длящегося на нашей планете уже более 3 миллиардов лет.
Биогеографические доказательства эволюции.
Ярким свидетельством происшедших и происходящих эволюционных изменений
является распространение животных и растений по поверхности нашей
планеты. Сравнение животного и растительного мира разных зон дает
богатейший научный материал для доказательства эволюционного процесса.
Фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической областей имеют много
общего. Это объясняется тем, что в пролом между названными областями
существовал сухопутный мост – Берингов перешеек. Другие области имеют
мало общих черт.
Таким образом, распределение видов животных и растений по поверхности
планеты и их группировка в биографические зоны отражает процесс
исторического развития Земли и эволюции живого.
Оценка теории Ламарка.
Выдающаяся заслуга Ламарка заключается в создании первого
эволюционного учения. Он отверг идею постоянства видов, противопоставив
ей представление об изменяемости видов. Его учение утверждало
существование эволюции как исторического развития от простого к
сложному. Впервые был поставлен вопрос о факторах эволюции. Ламарк
совершенно правильно считал, что условия среды оказывают важное влияние
на ход эволюционного процесса. Он был одним из первых, кто отметил
чрезвычайную длительность развития жизни на Земле. Однако Ламарк
допустил серьезные ошибки прежде всего в понимании факторов
эволюционного процесса, выводя их из якобы присущего всему живому
стремления к совершенству. Также неверно понимал причины возникновения
приспособленности , прямо связывал их с влиянием окружающей среды. Это
породило очень распространенные, но научно совершенно необоснованные
представления о наследовании признаков, приобретаемых организмами под
непосредственным воздействием среды.
Эволюционное учение Ламарка не было достаточно доказательным и не
получило широкого признания среди его современников.
Основные положения теории Дарвина и значение ее для науки.
Основные принципы эволюционного учения Дарвина сводятся к | |
