- •Биология развития
- •Оглавление.
- •Введение.
- •Глава 1. Закономерности проэмбрионального и эмбрионального периодов развития
- •1.1. Теории онтогенеза
- •1.2. Типы и формы онтогенеза
- •Онтогенез
- •1.3. Периоды онтогенеза
- •Онтогенез человека
- •1.4. Проэмбриональный период
- •1.5. Эмбриональный период
- •1.5.1. Зигота.
- •1.5.2. Дробление. Типы дробления
- •Дробление
- •1.5.3. Образование зародышевых листков (гаструляция)
- •1.5.4. Способы образования третьего зародышевого листка
- •1.5.5. Органогенез. Детерминация и дифференцировка в онтогенезе. Молекулярно-генетические процессы дифференцировки
- •Глава 2. Основные клеточные процессы в онтогенезе. Взаимодействие частей развивающегося зародыша
- •2.1. Деление клеток
- •2.2 Миграция клеток
- •2.3. Сортировка клеток
- •2.4. Гибель клеток
- •2.5. Дифференцировка клеток
- •2.6. Эмбриональная индукция
- •2.7. Производные зародышевых листков
- •Глава 3. Провизорные органы
- •3.1. Желточный мешок
- •3.2. Амнион с амниотической жидкостью
- •3.3. Хорион (серозная оболочка)
- •I – эпителиохориальная плацента (свиньи, лошади); II - десмохориальная плацента (жвачные); III – эндотелиохориальная плацента (хищники); IV – гемохориальная плацента (насекомоядные, грызуны, приматы
- •3.4. Аллантоис.
- •3.5. Критические периоды развития
- •3.6. Антимутагены и их роль
- •3.7. Интегрированность онтогенеза
- •3.8. Особенности эмбрионального развития человека
- •Дифференциация зародышевых листков млекопитающих.
- •Глава 4. Постэмбриональный период развития животных и человека
- •4.1. Постэмбриональный период развития животных
- •4.2. Постэмбриональный период развития человека
- •4.2.1. Ювенильный период
- •4.2.2. Зрелый период
- •4.2.3. Период старения
- •4.2.3.1. Признаки старения индивидуумов
- •4.2.3.2. Основные теории старения
- •4.2.3.3. Механизмы старения
- •Глава 5. Закрепление изученного материала по разделу “Биология развития”
- •5.1. Вопросы для самоконтроля знаний по теме
- •5.2. Ситуационные задачи с разбором решения
- •1. Укажите правильное чередование стадий развития:
- •2. Для каких яиц характерно неполное дискоидальное дробление:
- •3. Акросома. Выберите правильные утверждения:
- •4. Как называется провизорный орган, полость которого заполнена жидкостью и впоследствии окружает плод?
- •5. Все утверждения верны, кроме:
- •5.3. Ситуационные задачи для самостоятельного решения
- •5.4. Итоговый программный контроль
- •5.4.1. По теме: “Эмбриология” Вариант 1
- •5.4.2. По теме: “Внутриутробное развитие. Эмбриология” Вариант 2
- •5.4.3. По теме: «Биология развития»
- •5.5. Вопросы к конференции по теме: “Роль среды в развитии организма. Постнатальный онтогенез”
- •5.6. Рекомендуемая литература к конференции
4.2.3.3. Механизмы старения
Используя все имеющиеся знания о старении можно предположить цепь событий, происходящих при этом процессе.
Современные представления о механизмах старения связаны со случайными повреждениями макромолекул клетки, то есть с мутациями.
На молекулярном уровне неизбежны при этом разного рода “происшествия”, например, образование поперечных сшивок в пределах одной молекулы и между молекулами, повреждение оснований ДНК, ошибки при транскрипции генетической информации.
Взаимодействие между молекулами таковы, что некоторые типы повреждений молекул могут индуцировать дефекты в других молекулах. Например, структурная “ошибка” в молекулах ДНК-полимераз могут нарушать нормальную репликацию ДНК, что приведет к замене оснований; дефекты в молекулах т-РНК могут приводить к образованию дефектных белков.
В результате молекулярных дефектов субклеточные функции будут осуществляться менее эффективно. Например, повреждения липидов мембран может отрицательно сказаться на функции митохондрий, дефекты в ферментах будут влиять на общий метаболизм клетки.
Накопление повреждений в макромолекулах вне клеток будет изменять окружающую клетку среду и структуру тканей. Например, изменения в межклеточном матриксе могут создавать барьеры для диффузии веществ.
Ухудшение функций на субклеточном уровне будет понижать эффективность работы всей клетки. Так дефекты в митохондриях, вероятно, отразятся на всех процессах, требующих затрат энергии.
В некоторых случаях уменьшение эффективности субклеточных функций будет приводить к гибели клетки, так как она не сможет поддерживать свое собственное существование.
В результате уменьшения эффективности работы клеток, их отмирания и изменения внеклеточного вещества будет ухудшаться работа тканей органов и их систем. Например, изменения в нервных клетках будут влиять на функцию мозга, изменения в лимфоцитах понизят эффективность иммунной системы.
Ухудшение работы органов и тканей приведет к уменьшению жизнеспособности организма. Например, вследствие понижения эффективности иммунной системы организм станет менее устойчив к инфекционным болезням.
Общее снижение жизнеспособности повышает вероятность смерти, а смерть - это завершающий этап онтогенеза. Таким образом, изменения при старении происходят на всех функционально-структурных уровнях: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном, организменном.
Но в организме есть и факторы, уменьшающие или компенсирующие действие повреждений. Это способность ДНК к репарации, вырожденность наследственного кода, механизм гомеостаза и наличие генов со средним и большим количеством повторов.
Но все же биологический смысл старения заключается в том, что оно делает неизбежным смерть. Без смерти не было бы смены поколений - одной из главных предпосылок эволюционного процесса.
Но надо помнить о том, что хотя процессы старения обусловлены внутренними причинами, т.е. генотипом организма, который влияет как на вероятность тех или иных повреждений, так и на степень их компенсации или репарации, старение и длительность жизни также зависит от факторов окружающей среды. Поэтому нужно стремиться к тому, чтобы в организме происходило нормальное физиологическое старение, а не преждевременное патологическое. Максимальная продолжительность жизни - видовой признак, у человека она может достигать 120-150 лет. Средняя продолжительность жизни - непостоянная величина и зависит не столько от биологических факторов, сколько социальных условий и поведения самого человека. У людей, к сожалению, жизнь часто обрывается преждевременно в результате болезней, несчастных случаев и других причин.
В увеличении продолжительности жизни большая роль принадлежит профилактической медицине и, следовательно, знания врача в этой области необходимы и ответственность его велика.