Наследственные заболевания

Насле'дственные заболева'ния,болезни, обусловленные нарушениями в процессах хранения, передачи и реализации генетической информации. С развитием генетики человека, в том числе и генетики медицинской , выяснилась наследственная природа многих заболеваний и синдромов, считавшихся ранее болезнями с неустановленной этиологией. Роль наследственных факторов подтверждается более высокой частотой ряда заболеваний в некоторых семьях по сравнению с населением в целом. Изучением Н. з. человека занимается преимущественно медицинская генетика.

  В основе Н. з. лежат мутации - преимущественно хромосомные и генные, соответственно чему условно говорят о хромосомных болезнях и собственно наследственных (генных) болезнях. Мутация ведёт к нарушению синтеза определенного полипептида (структурного белка или фермента). В зависимости от того, какова роль этого полипептида в жизнедеятельности организма, у больного возникают нарушения (изменения фенотипа ) локального или системного порядка. Наиболее рациональна классификация Н. з. по характеру метаболических расстройств: нарушения обмена аминокислот (примеры: фенилпировиноградная олигофрения, тирозиноз, алкаптонурия); нарушения обмена липидов (болезнь Нимана - Пика, болезнь Гоше); нарушения обмена углеводов (галактоземия, фруктозурия); нарушения минерального обмена ( гепатоцеребральная дистрофия ); нарушения билирубинового обмена (синдром Криглер - Нацжара, синдром Дубинина - Джонсона). (См. также «Молекулярные болезни» .) Однако поскольку биохимические механизмы большинства Н. з. пока неизвестны, и, следовательно, патогенетическая классификация ещё не может быть полной, её дополняют классификацией по органно-системному принципу: Н. з. крови ( гемолитическая болезнь новорождённых , гемоглобинопатии ); эндокринной системы (адреногенитальный синдром, диабет сахарный ); Н. з. с преимущественным поражением почек (фосфат-диабет, цистиноз); соединительной ткани (болезнь Марфана, мукополисахаридозы); нервно-мышечной системы (прогрессирующие мышечные дистрофии) и т.д.

  В зависимости от того, где локализован патологический (мутантный) ген - в аутосоме или в половой хромосоме - и каковы его взаимоотношения с нормальным аллелем , т. е. является ли мутация доминантной (нормальный ген подавляется патологическим) или рецессивной (патологический ген подавляется нормальным), различают следующие основные типы наследования: аутосомно-доминантный, аутосомно-рецессивный и сцепленный с полом (или ограниченный полом). Тип наследования устанавливается путём анализа родословной. При составлении последней учитываются распространение в семье изучаемого заболевания и родственного отношения между больными. Построение и анализ родословной составляют предмет клинико-генеалогического исследования.

  При заболеваниях, наследуемых по аутосомно-доминантному типу, мутантный ген проявляется уже в гетерозиготном состоянии (см. Гетерозиготность ); больные мальчики и девочки рождаются с одинаковой частотой; патологическая наследственность прослеживается в родословной «по вертикали»; по крайней мере один из родителей больного также болен. Родословная, характерная для аутосомно-доминантного типа наследования, представлена на рис. 1.

  По аутосомно-доминантному типу наследуются, например, арахнодактилия, ахондроплазия , брахидактилия, геморрагическая телеангиэктазия Ослера, гипербилирубинемия, нейрофиброматоз Реклингаузена, пельгеровская аномалия лейкоцитов, полидактилия , птоз наследственный, пурпура тромбоцитопеническая идиопатическая, эктопия хрусталика и др.

  При заболеваниях, наследуемых по аутосомно-рецессивному типу, мутантный ген проявляется лишь в гомозиготном состоянии (см. Гомозиготность ); больные мальчики и девочки рождаются с одинаковой частотой; родители больных фенотипически здоровы, но являются гетерозиготными носителями мутантного гена; патологическая наследственность прослеживается в родословной семьи «по горизонтали»; вероятность рождения больных детей возрастает в случае кровного родства родителей. Родословная, характерная для аутосомно-рецессивного типа наследования, представлена на рис. 2. Если один из родителей гомозиготен по патологическому рецессивному гену, а другой является его гетерозиготным носителем, то в половине случаев дети могут оказаться больными, и создаётся впечатление наследования заболевания по доминантному типу (родословная на рис. 3 ). Такое явление носит название псевдодоминирования. От истинного доминирования оно отличается тем, что больные с рецессивной мутацией в браке со здоровыми людьми всегда будут давать здоровое потомство, а здоровые в браке с гетерозиготными носителями с определенной частотой (25%) будут иметь больных детей. Если проследить родословную, представленную на рис. 3 , ещё в одном поколении, она может выглядеть, например, как на рис. 4 . По аутосомно-рецессивному типу наследуются агаммаглобулинемия, алкаптонурия, альбинизм , амавротическая идиотия, гепатоцеребральная дистрофия, дистония мышечная деформирующая, муковисцидоз, серповидноклеточная анемия и др.

  Из заболеваний, сцепленных с полом или ограниченных полом, для клиники особое значение имеют болезни, обусловленные рецессивными мутациями в Х-хромосоме (этот тип наследования называется также Х-хромосомным). Женщины с такого типа мутацией, как правило, фенотипически здоровы, поскольку рецессивному патологическому гену противостоит у них нормальный аллель другой Х-хромосомы. У мужчин же мутантный ген представлен в единственном числе и определяет патологию фенотипа. При болезнях, передающихся по Х-хромосомному типу, действие мутантного гена проявляется только у гетерогаметного пола (т. е. у мужчин); в отягощенных семьях заболевает половина сыновей, а половина дочерей - носители мутантного гена (кондукторы); родители клинически здоровы. Болезнь часто обнаруживается у сыновей сестёр больного (пробанда) или у его двоюродных братьев по материнской линии. Больной отец не передаёт дефектный ген сыновьям. Типичная родословная представлена на рис. 5.

  По Х-хромосомному типу наследуются гемофилия А, гемофилия В, периодический паралич, пигментный ретинит, фосфат-диабет, цветовая слепота и др.

  Перечисленные типы наследования предусматривают главным образом моногенные заболевания (определяемые мутацией одного гена). Однако патологическое состояние может зависеть от двух и более мутантных генов. Ряд патологических генов обладает сниженной пенетрантностью . При этом присутствие их в геноме, даже в гомозиготном состоянии, необходимо, но недостаточно для развития болезни. Т. о., не все типы наследования болезней человека укладываются в перечисленные схемы.

  Поскольку всякий фенотип, как нормальный, так и патологический, детерминируется не только генотипом и является результатом взаимодействия генотипа и среды, постольку наследственной патологии присущ значительный клинический полиморфизм: в пределах одной нозологической единицы могут встречаться различные клинические синдромы, степень тяжести заболевания также варьирует в широких пределах. Большая вариабельность клинических проявлений и течения Н. з. наблюдается порой даже у членов одной семьи. Для объективной оценки соотносительной роли наследственных факторов и среды в этиологии и патогенезе Н. з. важно изучать особенности их клинической картины и течения у однояйцевых и разнояйцевых близнецов .

  Нозологическая принадлежность Н. з. устанавливается на основе всестороннего клинического (в том числе клинико-генеалогического) и лабораторного обследования. Большую диагностическую ценность имеют биохимические, электрофизиологические, цитоморфологические, иммунологические и др. лабораторные методы, часто позволяющие идентифицировать не только заболевание, но и гетерозиготное носительство мутантного гена. Иногда диагностику облегчает плейотропный эффект генов, т. е, множественность зависящих от них фенотипических проявлений. В частности, действие патологического гена может проявиться не только в заболевании, но и в ряде других, обычно индифферентных для организма признаков, по которым в сомнительных случаях и устанавливается присутствие гена-«виновника».

  Благодаря прогрессу медицинской генетики и расширению представлений о характере наследования различных заболеваний и влиянии факторов внешней среды на проявляемость мутантных генов стали намного яснее пути лечения и профилактики Н. з. Основные принципы лечения: исключение или ограничение продуктов, превращения которых в организме в отсутствии необходимого фермента приводят к патологическому состоянию; заместитительная терапия дефицитным ферментом или нормальным конечным продуктом извращённой реакции; индукция дефицитных ферментов. Большое значение придаётся фактору своевременности терапии, которую следует начинать до развития у больных выраженных нарушений. Некоторые биохимические дефекты могут с возрастом частично компенсироваться. В перспективе большие надежды возлагаются на генную инженерию, под которой подразумевается направленное вмешательство в структуру и функционирование генетического аппарата - удаление или исправление мутантных генов, замена их нормальными.

  Важнейшей задачей медицинской генетики остаётся профилактика Н. з., осуществляемая в основном через медико-генетические консультации .

  Лит.:Давиденков С. Н., Наследственные болезни нервной системы, 2 изд., М., 1932; его же, Генетика медицинская, в кн.: Большая медицинская энциклопедия, 2 изд., т. 6, М., 1958; Справочник по клинической генетике, под ред. Л. О. Бадаляна, М., 1971; Schreier К., Die angeborenen Stoffwechselanomalien, Stuttg., 1963; Mc Kusick V. A., Mendelian inheritance in man, Bait., [1966]; The metabolic basis of inherited disease, ed. J. B. Stanbury [a. o.], N. Y. - [a. o.], 1972.

  Л. О. Бадалян.

Рис. 3. Псевдодоминирование.

Рис. 4. Та же родословная, прослеженная ещё в одном поколении.

Рис. 2. Наследование по аутосомно-рецессивному типу.

Рис. 1. Наследование по аутосомно-доминантному типу.

Рис. 5. Наследование по Х-хромосомному типу.

«Наследственных факторов» теория

«Насле'дственных фа'кторов» тео'рия,буржуазная теория в области криминологии , рассматривающая в качестве причин преступности наследуемые свойства организма человека, его анатомические особенности, особенности генетических хромосомных структур, наследуемые свойства нервной системы и др. «Н. ф.» т. возникла в 18-19 вв. как реакция на явную несостоятельность идеалистического объяснения преступности лишь как результата «злого умысла» преступников. Объясняя преступность с позиций естественных, биологических наук (анатомии, физиологии, антропологии, генетики), сторонники этой теории (Ч. Ломброзо , Ди Тулио, Э. Кречмер, Ф. А. Ланге и др.) игнорируют социальные причины преступности. См. также Антропологическая школа уголовного права .

Наследуемость

Насле'дуемость,степень обусловленности фенотипической изменчивости какого-либо признака в популяции животных или растений (или их группе) генотипическими различиями между особями (см. Генотип , Изменчивость , Фенотип ). Термин «Н.» предложен в 1939 американским генетиком Дж. Лашем. Общая фенотипическая изменчивость в популяции является суммарным результатом генотипической изменчивости и изменчивости, вызываемой факторами внешней среды. Т. к. степень изменчивости может быть измерена вариансой (т. е. квадратом среднего квадратического отклонения вариант от средней вариационного ряда), то для характеристики Н. применяют популяционно-генетический параметр h ², или коэффициент Н. Его формула в широком значении:

где s _P ²- общая фенотипическая варианса, s _G ²- генотипическая варианса, определяемая генотипическими различиями между особями, s _E ²- варианса, вызываемая колебаниями внешней среды. Различают также h ₁ ²- коэффициент Н. в узком значении:

в этом случае учитывается не вся генотипическая изменчивость, а лишь один её компонент s _A ²- варианса, определяемая различиями по т. н. аддитивным генам (действие таких генов на признак суммируется арифметически). Показатель s _A ²важен для селекции, т.к. отбор происходит в основном по аддитивным генам, или полигенам (см. Полимерия ).

  Значения h ²и h ₁ ²выражаются в долях единицы, реже в процентах. Существуют специальные методы определения h ², основанные главным образом на установлении фенотипического сходства между особями разной степени родства, для чего используют коэффициенты корреляции , регрессии и др. Коэффициент Н. относится только к популяциям, а не к отдельной особи. Значения h ²зависят от характера изучаемого признака. Так, более низкие h ²у признаков, связанных с размножением (например, h ²плодовитости у овец, свиней и мышей - 0,1-0,2), более высокие - у конституциональных признаков ( h ²длины головы у крупного рогатого скота - 0,6-0,7, складчатости кожи у овец - 0,5-0,8). Для практики важны различия между h ²хозяйственно-полезных признаков в конкретных стадах разводимых животных и популяциях растений. Однако эти различия могут довольно сильно колебаться в зависимости от условий содержания и кормления животных или агротехнических условий выращивания растений, а также от применяемых методов разведения. Значение h ²не может быть абсолютно точным, однако существенно, какое это значение - большое, среднее или малое, ибо оно позволяет судить как о генетической структуре популяции, так и о методах селекционной работы, необходимых для достижения наилучших результатов. См. также Селекция .

  Лит.:Никоро Р. С., Рокицкий П. Ф., Применение и способы определения коэффициента наследуемости, «Генетика», 1972, т. 8, № 2; Рокицкий П. Ф., Введение в статистическую генетику, Минск, 1974; Falconer D. S., Introduction to quantitative genetics, Edin. - L., 1960.

  П. Ф. Рокицкий.

Насморк

На'сморк,ринит, воспаление слизистой оболочки носа. Может быть самостоятельным заболеванием или симптомом острого катара верхних дыхательных путей, гриппа и др. инфекционных болезней, травмы слизистой оболочки. Как самостоятельное заболевание острый Н. возникает чаще в сырое и холодное время года. Возбудители - различные микробы (стрептококки, стафилококки, пневмококки) и вирусы. Предрасполагающие факторы - общее и местное охлаждение, механические и химические раздражители. Как правило, острый Н. заканчивается выздоровлением. Осложнения (заболевания придаточных пазух носа, воспаление среднего уха) наблюдаются сравнительно редко. Лечение: потогонные средства (чай с малиной), при повышенной температуре - ацетилсалициловая кислота, амидопирин; для облегчения носового дыхания - капли в нос (1%-ное ментоловое масло, 1-3%-ный раствор эфедрина), в качестве отвлекающих средств - горчичники к ногам, горячие ножные ванны. Профилактика - закаливание организма, начиная с раннего детского возраста.

  Хронический Н. возникает в результате многократно перенесённого острого Н. Проявляется постоянными густыми выделениями из носа, нарушением носового дыхания и обоняния. Лечение по назначению врача: физиотерапевтические процедуры, смазывания слизистой оболочки носа, капли в нос. Профилактика - устранение причин, вызывающих повторный острый Н.

  Особой формой является аллергический Н. - местное проявление аллергии при воздействии пылевых частиц, пыльцы в период цветения растений («сенной» Н.) и др. Течение приступообразное; во время приступа - зуд в носу, частое чихание, обильные водянистые выделения, заложенность носа. Лечение - противоаллергические средства, выявление и устранение аллергена.

  Л. В. Нейман.

Насонов Арсений Николаевич

Насо'новАрсений Николаевич [15(27).8.1898, Евпатория, - 23.4.1965, Москва], советский историк, специалист по истории СССР феодального периода, исторической географии, источниковедению и археографии. Сын Н. В. Насонова . Окончил историко-филологический факультет Петроградского университета (1922). С 1924 работал в Государственном Эрмитаже, в 1935-65 (с небольшими перерывами) - в московской группе Историко-археологического института АН СССР, преобразованного в институт истории АН СССР. В 1940 опубликовал монографию «Монголы и Русь» (1940), в 1944 - «Очерки по истории древнерусского летописания». Н. были исследованы и опубликованы Псковские летописи , изданы Новгородская Первая летопись, Никаноровская летопись и др. Огромная работа была проделана Н. по обследованию рукописей, содержащих летописные тексты (выявил более 1000 таких рукописей). В работе «“Русская земля” и образование территории Древнерусского государства» (1951) впервые был прослежен процесс роста государственной территории средневековой Руси и показаны социальные сдвиги, которые обусловили этот процесс. Н. участвовал в создании многотомного коллективного труда «Очерки истории СССР. Период феодализма» (ч. 1-2, 1953).

  Лит.:Памяти А. Н. Насонова, «История СССР» 1965, № 6.

Насонов Всеволод Николаевич

Насо'новВсеволод Николаевич [р. 17(30).7.1900, Варшава], советский учёный в области строительных конструкций, доктор технических наук (1962). Сын Н. В. Насонова . Окончил Петроградский институт инженеров путей сообщения (1923). Автор проектов ряда крупных инженерных сооружений и конструкций зданий: автодорожного моста через р. Исеть, путепровода в Перми, сборочного корпуса Луганского паровозостроительного завода, комплекса зданий Московского университета им. М. В. Ломоносова, Дворца науки и культуры в Варшаве, Центрального стадиона им. В. И. Ленина в Лужниках (Москва). Научная деятельность Н. связана в основном с созданием и разработкой облегчённых строительных конструкций, в том числе с применением пластмасс, из лёгких сплавов и асбестоцемента. В 1957-69 директор Центрального научно-исследовательского института строительных конструкций им. В. А. Кучеренко и главный редактор журнала «Строительная механика и расчёт сооружений». Государственная премия СССР (1949), Ленинская премия (1959). Награждён 3 орденами, а также медалями.

Насонов Дмитрий Николаевич

Насо'новДмитрий Николаевич [28.6(10.7).1895, Варшава, - 21.12.1957, Ленинград], советский цитофизиолог, член-корреспондент АН СССР (1943), академик АМН СССР (1945). Сын Н. В. Насонова . В 1919 окончил Петроградский университет, работал там же и во Всесоюзном институте экспериментальной медицины (1933-50). С 1935 профессор ЛГУ, в 1957 директор института цитологии АН СССР. Показал участие Гольджи комплекса в клеточной секреции и экскреции. Предложил понятие паранекроза , сформулировал белковую теорию повреждения и возбуждения (совместно с советским цитологом В. Я. Александровым). Развивая взгляды Н. Е. Введенского на природу возбуждения, доказал единство функциональных и структурных изменений при парабиозе и разработал теорию проведения нервного импульса. Государственная премия СССР (1943).

  Соч.: Реакция живого вещества на внешние воздействия, М. - Л., 1940 (совм. с В. Я. Александровым); Местная реакция протоплазмы и распространяющееся возбуждение, 2 изд., М. - Л., 1962; Некоторые вопросы морфологии и физиологии клетки. Избр. тр., М. - Л., 1963.

  Лит.:Жирмунский А. В., Михайлов В. П., Памяти Д. Н. Насонова, «Архив анатомии, гистологии и эмбриологии», 1958, т. 35, в. 1.

Насонов Николай Викторович

Насо'новНиколай Викторович [14(26).2.1855, Москва, - 11.2.1939, там же], советский зоолог, академик Петербургской АН (1906; член-корреспондент 1897). В 1879 окончил Московский университет. В 1889-1906 профессор Варшавского университета. В 1906-21 директор Зоологического музея, в 1921-31 - лаборатории экспериментальной зоологии АН СССР. Основные труды по морфологии, систематике, фаунистике, зоогеографии, экологии и эмбриологии насекомых, ракообразных, ресничных червей и некоторых позвоночных (диких баранов, африканского страуса и др.). В 1911 Н. организовал издание капитального труда «Фауна России и сопредельных стран» (впоследствии - «Фауна СССР»; 25 книг этого труда вышли под его редакцией). В 1916 по инициативе Н. при АН СССР была создана комиссия по изучению озера Байкал и по организации Байкальской биостанции (ныне Лимнологический институт Сибирского отделения АН СССР).

  Лит.:Академику Н. В. Насонову к восьмидесятилетию со дня рождения и шестидесятилетию научной деятельности, М., 1937; Шмальгаузен И. И. и Федотов Д. М., Н. В. Насонов, «Вестник АН СССР», 1939, № 6.

Насос (созвездие)

Насо'с(лат. Antlia), созвездие Южного полушария неба, не содержит звёзд ярче 4,0 визуальной звёздной величины . Наилучшие условия для наблюдений - в феврале, в СССР - в центральных и южных районах. См. Звёздное небо .

Насос (технич.)

Насо'с,устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной и кинетической). Устройства для безнапорного перемещения жидкости Н. обычно не называют и относят к водоподъёмным машинам .

  Основной параметр Н. - количество жидкости, перемещаемое в единицу времени, т. е. осуществляемая объёмная подача Q. Для большинства Н. важнейшими техническими параметрами также являются: развиваемое давление pили соответствующий ему напор H, потребляемая мощность Nи кпд h.

  Терминология.Названия большинства устройств, применяемых для всасывания и нагнетания жидкостей, состоят из слова «Н.» и соответствующего определения, характеризующего, как правило, либо принцип его действия (например, центробежный, электромагнитный), либо особенности конструкции (горизонтальный, зубчатый, шиберный), либо подаваемую среду (например, грунтовой насос ). Иногда определительное слово фиксирует назначение или область применения Н. (например, лабораторный, дозировочный), тип привода (ручной, с электроприводом), а также автора конструкции (например, насос Гемфри) или название фирмы (насос СИХИ - по первым буквам слов Simen Hinsch; насос Фарко - по имени владельца завода). Некоторые из рассматриваемых устройств получили особые названия, например: газлифт , одна из конструкций которого называется маммут-насос, или насос Маммута; вытеснители , к которым относится монжус , называемый также насосом Монтежю, или пневматический Н.; гидроэлеватор , инжектор и эжектор , являющиеся разновидностями струйного Н. Под названием Н. известны также устройства совершенно иного назначения, например: вакуумные насосы , предназначенные для удаления газов из замкнутых объёмов; тепловой насос - установка для передачи теплоты из окружающей среды (воздуха или воды), имеющей низкую температуру, к объекту с более высокой температурой (например, к воде отопительной системы); Н. магнитного потока, осуществляющий периодические изменения магнитного потока в замкнутой цепи, и др.

  Классификация.Устройства для напорного перемещения жидкостей разделяют на виды и разновидности по различным признакам, например по принципу действия и конструкции. Такой признак положен в основу классификации, представленной в Государственном стандарте СССР (ГОСТ 17389-72). Н. можно также условно разделить на 2 группы: насосы-машины, приводимые в действие от двигателей, и насосы-аппараты, которые действуют за счёт иных источников энергии и не имеют движущихся рабочих органов. Н.-машины бывают лопастные (центробежные, осевые, вихревые), поршневые, роторные (шестерённые, коловратные, пластинчатые, винтовые и др.). К Н.-аппаратам относятся струйные (жидкостно-жидкостные и газожидкостные), газлифты (в том числе эрлифты), вытеснители (в том числе паровые и газовые), гидравлические тараны , магнитогидродинамические насосы и др.

  Н. всех типоразмеров в СССР имеют условные обозначения (марки), состоящие обычно из букв и цифр.

  Историческая справка.Изобретение Н. относится к глубокой древности. Первый Н. для тушения пожаров ( рис. 1 ), который изобрёл древнегреческий механик Ктесибий , был описан в 1 в. до н. э. древнегреческим учёным Героном из Александрии в сочинении «Pneumatica», а затем М. Витрувием в труде «De Architectura». Простейшие деревянные Н. с проходным поршнем для подъёма воды из колодцев, вероятно, применялись ещё раньше. До начала 18 в. поршневые Н. по сравнению с водоподъёмными машинами использовались редко. В дальнейшем в связи с ростом потребностей в воде и необходимостью увеличения высоты её подачи, особенно после появления паровой машины, Н. постепенно стали вытеснять водоподъёмные машины. Требования к Н. и условия их применения становились всё более разнообразными, поэтому наряду с поршневыми Н. стали создавать вращательные Н., а также различные устройства для напорной подачи жидкостей. Т. о., исторически наметились три направления их дальнейшего развития: создание поршневых Н., вращательных Н. и гидравлических устройств без движущихся рабочих органов.

  Подъём в развитии поршневых Н. наблюдался в конце 18 в., когда для их изготовления стали применять металл и использовать привод от паровой машины. С середины 19 в. начали широко внедряться в производство паровые прямодействующие поршневые Н. К этому периоду относится создание крыльчатых насосов , прообразом которых является поршневой Н. с кольцевым цилиндром, описанный французским инженером А. Рамелли в 1588 («Le diverse et articiose machine»). Развитие теории поршневых Н. тесно связано с работами отечественных учёных и инженеров (К. Бах, Г. Берг, А. П. Герман, В. Г. Шухов, П. К. Худяков, И. И. Куколевский, А. А. Бурдаков и др.). Достижения в области поршневых Н. были широко использованы также при создании поршневых компрессоров, гидравлических прессов и др. устройств, но сами поршневые Н. начиная с 20-30-х гг. 20 в. стали заметно вытесняться из ряда областей центробежными, роторными и др.