1 Ответ
Задание 1. Сегодня для разработки лекарственных средств и, в целом, для исследования процессов, происходящих в тканях, используют технологию “органы-на-чипе”. Органы-на-чипе — это функциональная модель органов, которую создают, размещая определенные популяции клеток на маленьких чипах и создавая через них поток жидкостей и метаболитов, соответствующих физиологическим условиям. В отличие от обычных клеточных культур органы на чипе позволяют учесть взаимодействие между разными типами клеток в каждой ткани, а также смоделировать микроокружение, имитирующее реальную ситуацию в тканях. Представим, что Вам предстоит собрать модель типа “орган-на-чипе”:
а) для сердца
б) для спинного мозга
в) для легких (отметим: все эти модели в реальности существуют).
Опишите, пожалуйста, какие элементы должен включать орган-на-чипе в каждом случае?
Ответ:
а) Сердце: Основной элемент — кардиомиоциты (мышечные клетки), выращенные в виде сокращающегося слоя. Чип должен создавать цикличное механическое растяжение, имитирующее нагрузку при биении сердца, и пропускать через клетки питательный раствор, подобный крови.
б) Спинной мозг: Ключевые элементы — нейроны и глиальные клетки (например, астроциты), расположенные в виде продольного тяжа, имитирующего нервный тракт. Чип может включать отдельные камеры для моделирования тел нейронов и их длинных отростков (аксонов).
в) Легкие: Модель включает два типа клеток: с одной стороны полупроницаемой мембраны — клетки альвеолярного эпителия (контактируют с «воздухом»), с другой — клетки эндотелия кровеносных сосудов (контактируют с «кровью»). Чип создает механическое растяжение, имитирующее дыхательные движения.
Задание 2. На приёме пациент отказывается от предложенной врачом вакцинации. Максимально подробно и обоснованно опишите, что может и не может сделать врач, руководствуясь заботой о здоровье пациента, здоровье общества, существующим законодательством РФ и этическими нормами.
Ответ:
Врач МОЖЕТ и ДОЛЖЕН:
Разъяснить: Подробно и доступно объяснить пользу вакцинации, риски от болезни и возможные побочные эффекты от прививки.
Ответить на вопросы: Дать аргументированные ответы на все сомнения пациента, основанные на доказательной медицине.
Зафиксировать отказ: Оформить официальный письменный отказ, который подписывает пациент (или его законный представитель).
Врач НЕ МОЖЕТ и НЕ ДОЛЖЕН:
Принуждать: Заставлять сделать прививку угрозами или шантажом.
Отказать в помощи: Не предоставлять другую необходимую медицинскую помощь из-за отказа от вакцинации.
Вводить вакцину обманом или без согласия. Это является уголовным преступлением.
Задание 3. Развитие промышленности привело к распространению участков крайне высокого загрязнения токсичными веществами органического и неорганического происхождения, в особенности, рядом с шахтами, фабриками, в некоторых водоемах, при нарушении правил утилизации отходов производства. Одно из известных и широко освещаемых последствий глобального загрязнения – желательные ограничения на употребление тунцовой рыбы в пищу, так как в ней накапливаются кратно более высокие по сравнению со средним уровнем концентрации ионов тяжелых металлов, таких как ртуть, свинец и кадмий.
1) Почему именно тунцовые рыбы накапливают наибольшее количество тяжелых металлов?
Ответ: Из-за их положения на вершине пищевой цепи. Тунцы — крупные хищники, которые поедают более мелкую рыбу, а та, в свою очередь, — планктон. Тяжелые металлы накапливаются на каждом уровне биоаккумуляция.
2) Чем тяжелые металлы опасны для здоровья человека?
Ответ: Они вызывают тяжелые поражения нервной системы, почек, костной ткани; являются канцерогенами.
3) Предположите, почему у тунцовых рыб столь высокие концентрации тяжелых металлов видимым образом не вызывают такие же по силе заболевания?
Ответ: Вероятно, у тунцов в процессе эволюции выработались более эффективные механизмы детоксикации и выведения металлов, либо они депонируют их в менее опасных формах.
4) Какие источники тяжелых металлов, потенциально опасные и значимые, могут встретиться вам в быту?
Ответ: Старые краски (свинец), ртутные термометры и энергосберегающие лампы, некоторые батарейки, водопроводные трубы в старых домах, табачный дым.
5) Какие еще позвоночные животные обладают уникальной способностью выживать в высоких концентрациях токсичных для человека веществ?
Ответ: Морские рыбы-иглобрюхи (фугу) накапливают смертельный тетродотоксин. Утконос имеет ядовитые шпоры. Некоторые виды лягушек-древолазов накапливают в коже сильнейшие яды получаемые из пищи.
Задание 4. Пациент после травмы головы не может двигать правой рукой и ногой. При этом чувствительность в них сохранена. Речь не нарушена.
1) В каком полушарии головного мозга наиболее вероятно произошло повреждение? Почему?
Ответ: Повреждение в левом полушарии. Двигательные пути перекрещиваются, поэтому левое полушарие управляет правой стороной тела.
2) Какая конкретная структура мозга (например, область коры) могла пострадать?
Ответ: Вероятно, повреждена первичная моторная кора в левом полушарии, в области, отвечающей за движения правой руки и ноги.
3) Почему чувствительность сохранилась? Какие проводящие пути, вероятно, не повреждены?
Ответ: Чувствительность сохранилась, потому что не повреждены чувствительные проводящие пути, которые идут от рецепторов тела через спинной мозг к первичной соматосенсорной коре. Эти пути также перекрещиваются, но на другом уровне.
Задание 5. Гулять босиком по траве очень приятно до тех пор, пока не наступишь на что-то крайне колючее или жгучее. В средней полосе России произрастает немало растений, прикосновение к которым голой кожей может вызвать крайне болезненные ощущения, а, иногда, даже опасное для жизни состояние. Пример растения только неприятного – крапива.
1) Назовите примеры растений средне опасных и крайне опасных для прикосновения.
Ответ: Средне опасное: Борщевик Сосновского. Крайне опасное: Ясенец (Неопалимая купина).
2) Опишите, чем отличаются механизмы их воздействия на человека.
Ответ:
Механизмы воздействия:
1. Крапива: Механическое и химическое раздражение. Крошечные полые волоски ломаются и впрыскивают в кожу смесь гистамина и муравьиной кислоты, вызывая кратковременное жжение и волдыри.
2. Борщевик: Фототоксическая реакция. Сок растения содержит фуранокумарины, которые при попадании на кожу и последующем воздействии солнечного света вызывают сильные химические ожоги с пузырями.
3. Ясенец: Летучие токсины. В период цветения растение выделяет в воздух эфирные масла. При поднесении огня они могут вспыхнуть (отсюда название). При простом прикосновении к растению эти масла вызывают сильнейшие ожоги, которые долго не заживают и оставляют шрамы. Ожог проявляется не сразу, а через несколько часов.