Файл: Онтогенез при половом размножении.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.03.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Четких границ между репродуктивным и пострепродуктивным периодами нет. Переход постепенен. Он характеризуется постепенным угасанием функций организма и отдельных органов.
18. Старение и старость – причина и следствие

Старение - это физиологический процесс, поэтому плохое самочувствие у пожилых связано с какой-то патологией.

Следует строго разграничивать понятия старения и старости, причину и следствие.

Старость - закономерно наступающий заключительный период возрастного развития.

Старение - разрушительный процесс, который развивается в результате нарастающего с возрастом повреждающего действия экзогенных и эндогенных факторов, ведущий к недостаточности физиологических функций организма. Старение приводит к ограничению приспособительных возможностей организма, снижению его надежности, развитию возрастной патологии. Факторы окружающей среды, воздействуя на биологические процессы, влияют на продолжительность жизни. В ходе эволюции наряду со старением возник и процесс витаукта

Старение – многоэтапный процесс, включающий влияние факторов внешней и внутренней среды. Старение общебиологическая закономерность «увядания» организма, свойственная всем живым существам.

Старость - естественный этап онтогенеза, заканчивающийся смертью. Старость – следствие старения.

Хронологический возраст – количество прожитых лет человеком по документам.

Биологический возраст – показывает, на сколько выглядит человек, (степень окостенения, зубная зрелость, степень развития половых органов).

Индивидуальные отклонения – 25-50 %

Максимальная продолжительность жизни 110-120 лет. (123 года зарегистрирован)

Существуют две традиционные точки зрения на причины раз­вития старения.

1. Старение — генетически запрограммированный процесс, результат закономерного развития программы, заложенной в ге­нетическом аппарате. В этом случае действие факторов окружаю­щей и внутренней среды может повлиять, но в незначительной степени, на темп старения.

2. Старение — результат разрушения организма вследствие неизбежного повреждающего действия сдвигов, возникающих в ходе самой жизни, — стохастический, вероятностный процесс. Иными словами, старение — разрушительный, вероятностный процесс, развивающийся в организме с генетически запрограм­мированными свойствами.

 Старение — многопричинный процесс, вызываемый мно­гими факторами, действие которых повторяется и накапливает­ся в течение всей жизни. Среди них стресс, болезни, активация свободно-радикального окисления и накопления перекисных продуктов метаболизма, воздействие ксенобиотиков (чужерод­ных веществ), недостаточное выведение продуктов распада бел­ков, гипоксия и др.


Процесс старения следует рассматривать «как постепенное ослабление реактивности клеток, в основе которого лежат биофизические и биохимические изменения клеточного вещества, изменение его физико-химической структуры, постепенная утрата клеткой способности к размножению и к обновлению своих биохимических структурных элементов, засорение клетки укрупненными частицами ее же собственной клеточной плазмы

19. Молекулярно-генетические, клеточные и системные механизмы старения

Признаки старения:

Клеточное, старение определяется тремя процессами: Невозможностью деления, снижением "работоспособности" клеток, которым не положено делиться, либо снижение "работоспособности" клеток, которые утратили способность делится, а также старение клеток в результате различных генетических мутации.

Ограниченное количество делений Клетки человеческого организма могут делится ограниченное число раз. После 50-70 делений клетки переходят в неделимое состояние. Иногда при этом они становятся нечувствительными к апоптическим сигналам>>> которые заставляют старую ненужную клетку самоликвидироваться. Такие старые клетки накапливаются, достигается некий пороговый уровень, когда утрачивается прежнее здоровье тканей.

Накопление внутриклеточного мусора. Клетки расщепляют большие молекулы и структуры на составные компоненты, полученные соединения имеют настолько необычную структуру, что с ними не справляется ни один изсамо очищающих механизмов клетки, с течением времени они аккумулируются. Однако неделящиеся клетки постепенно наполняются шлаками различного типа в различных типах клеток. Таким образом, биологический мусор мешает нормальному функционированию клеток.

Генетические мутации. Со временем в результате различных повреждающих факторов в генах накапливается большое количество повреждений или мутаций. Накопление с возрастом таких мутаций в различных органах и тканях во многом и определяет развитие возрастной патологии. Повреждения и мутации ДНК могут служить причиной двух проблем:  клетки либо "кончать жизнь самоубийством", либо прекращают делиться в качестве ответной реакции на повреждение ДНК, (предотвращая тем самым развитие рака).

При старении нарушается синтез белков => снижение функциональной активности органов, в состав которых они входят.

Геном претерпевает многочисленные изменения, вызываемые повреждающими факторами.

С возрастом интенсивность спонтанных повреждений ДНК увеличивается, а эффективность процессов репарации уменьшается.



Существенные изменения обнаруживаются и в структуре мембран. Уменьшается размер ядра => оно не может обслуживать всю цитоплазму => происходят компенсаторные процессы: число ядер увеличивается, клетки полиплоидны.

1 Накопление соматических мутаций. Старение – это результат взаимодействия различных эндогенных и экзогенных повреждающих агентов с генетическим материалом клетки и постепенного накопления случайных мутаций в геноме соматических клеток.

Нарушения генетического аппарата клетки. механизмы старения с нарушениями в генетическом аппарате клеток, программе биосинтеза белка. Показано, что изменения наступают во всех звеньях передачи генетической информации - в ДНК, структуре хроматина, считывании (транскрипция) и передаче (трансляция) генетической информации, синтезе белка. Первичные механизмы старения связаны с нарушениями в регуляции генома. Повреждения ДНК восстанавливаются благодаря существованию специальной системы репарации ДНК, активность которой снижается, что способствует нарастанию повреждений целой макромолекулы, накоплению ее фрагментов. Существенные изменения происходят и на этапе трансляции, сборки молекул белка. Как известно, белковые молекулы являются основой жизненных процессов. Белками являются ферменты, многие гормоны, клеточные рецепторы, ионные мембранные каналы, сократительные элементы мышечных клеток. Изменение регуляции генома приводит к неравномерным сдвигам в синтезе белков, что заканчивается нарушением функции клеток. Усиленная деятельность клеток обеспечивается активациеи синтеза белка.

В старости сокращается возможный диапазон стимуляции биосинтеза белка. В соответствии с гипотезой ошибок, широко распространенной, но не имеющей достаточных доказательств, с возрастом могут накапливаться ошибки в генетической информации, что ведет к появлению "дефектных" белков. Предполагается, что регуляторные сдвиги приводят к активации генов, определяющих образование в организме антител к свободным белкам, и к повреждению иммунными комплексами клеток и тканей.

Старение происходит на всех уровнях

  1. во внешних признаках

    1. изменяется осанка, форма тела

    2. появляется седина

    3. теряется эластичность кожи, что приводит к появлению морщин

    4. ослабляется зрение и слух

    5. ухудшается память

    6. психомоторная реакция начинает замедляться к 25 – 30 годам, память – к 30 годам, способность к обучению – к 20 годам.

  2. на уровне органов

    1. уменьшается жизненная емкость легких

    2. повышается артериальное давление

    3. развивается атеросклероз

    4. происходит инволюция половых желез

    5. уменьшается продукция половых желез и гормонов щитовидной железы

    6. падает основный обмен

    7. уменьшается работа желудочно–кишечного тракта.

  3. на уровне клеток

    1. падает количество воды

    2. уменьшается активность окислительного фосфорилирования в ферментных системах

    3. уменьшается репликация ДНК

    4. падает активность синтеза РНК

    5. увеличивается количество генных и хромосомных мутаций из-за снижения эффективности процесса репарации.


Старость и болезни – единый патологический процесс. Например, наследственные синдромы преждевременного старения (прогерии). Симптомы: поседение, морщинистость кожи, облысение, атеросклероз, инфаркт миокарда, гиперхолестерин и другие симптомы. Могут проявляться в детском возрасте. В 3 – 5 лет имеют вид старческий вид, к 7 годам умирают от старости. Средняя продолжительность жизни таких больных – 12 лет, иногда доживали до 30 лет (максимум – 39 лет).

Прогерии – наследственные заболевания, при которых получают резкое развитие один или несколько симптомов естественного старения.
20. Критические периоды в онтогенезе человека

Критические периоды онтогенеза. В процессе индивидуального развития имеются критические периоды, когда повышена чув­ствительность развивающегося организма к воздействию повреж­дающих факторов внешней и внутренней среды. Это обусловливает повышенный риск возникновения любых заболеваний, в том числе психических, и способствуют утяжелению их течения. Критические периоды представляют собой короткие отрезки времени, характеризующиеся бурными изменениями функционирования организма, общей и психической реактивности. Наиболее опасными периодами являются:

  1. время развития половых клеток — овоге­нез и сперматогенез;

  2. момент слияния половых клеток — оплодотворение;

  3. имплантация зародыша (4—8-е сутки эмбриогене­за);

  4. формирование зачатков осевых органов (головного и спин­ного мозга, позвоночного столба, первичной кишки) и форми­рование плаценты (3—8-я неделя развития);

  5. стадия усиленного роста головного мозга (15—20-я неделя);

  6. формирование функ­циональных систем организма и дифференцирование мочеполо­вого аппарата (20—24-я неделя пренатального периода);

  7. рождение;

  8. период до 1 года; Значительное усиление обменной активности при выраженной незрелости систем. Увеличение числа клеток. Размеров органов. Формирование и специализация органов, увеличение массы тела, изменение состава крови: замена фетального гемоглобина на более зрелый гемоглобин. Органы пищеварения, дыхания имеют очень ограниченные возможности. Быстро происходит созревание центральной нервной системы и периферической нервной системы. Приобретение и накопление условно-рефлекторных связей. К концу года повышается психомоторное развитие ребенка.




  1. половое созревание (11-16 лет).


Группу факторов, которая приводит к развитию грубых аномалий в критические периоды эмбриогенеза, называют тератогенами, а науку, изучающую эти аномалии, тератологией. Тератогенными факторами, нарушающими пренатальное развитие являются физические (радиация, рентген-лучи, гипо- и гипероксия, гипотермия), химические (этиловый спирт, наркотики, моющие средства ряд лекарственных препаратов) и биологические (инфекционные болезни: краснуха, корь, сифилис и т.д.). Тератогены, действующие в период с момента оплодотворения яйцеклетки до завершения основных процессов органогенеза приводят к грубым аномалиям развития. Гибель зародышей в этот период развития достигает 70%, из каждых 10 зачатий 7 заканчиваются гибелью. Большинство зародышей гибнет в первые дни своего существования. В качестве основной причины выделяют патологии первых дроблений зиготы. Аномалии развития, возникающие в плодный период (9-я неделя - роды), приводят к нарушению становления систем и органов. Плод, как правило, не погибает, но у него развиваются пороки развития, которые приводят к появлению уродств. Например, если женщина заболеет краснухой, гриппом, оспой, паротитом между 3-9-й неделями беременности, то
риск поражения плода такими заболеваниями, как порок сердца (6-7-я недели беременности), катаракта (3-5-я недели) и глухота (8-9-я недели) особенно высок. До и после этого срока перечисленные заболевания не вызывают пороков развития плода. Тератогенным действием обладает ионизирующее облучение, его влияние особенно сильно между 2-8 неделями эмбриогенеза. Если в это время зародыш получил дозу больше 25 рад, рекомендуется беременность прервать. Случайное возникновение пороков развития может быть вызвано воздействием химических, в том числе медикаментозных препаратов на плод. Известно, что один и тот же тератоген при воздействии на разных стадиях развития может вызвать различные аномалии. Одна и та же аномалия может быть следствием действия разных тератогенов.

21. Мутагенез. Мутагенные факторы
Мутагенез- процесс, посредством которого генетическая информация организма изменяется путем возникновения мутации . Он может возникать спонтанно в природе или в результате воздействия мутагенов .

Индуцированные мутации возникают под действием мутагенов.

Мутагены – это разнообразные факторы, которые повышают частоту мутаций.

экзомутагены – факторы внешней среды,

эндомутагены – метаболиты организма человека.
Мутагенные факторы подразделяют на физические, химические и биологические.

Физические мутагены – различные виды излучений, температура, влажность и другие.

Они вызывают:

- нарушения структуры генов и хромосом;

- образование свободных радикалов, взаимодействующих с ДНК;

- разрывы нитей веретена деления;

- образования димеров соседних пиримидиновых оснований одной цепи ДНК (Т–Т, Т–Ц) и другие.

Химические мутагены:

- аналоги азотистых оснований (например, 5-бромурацил), альдегиды, нитриты, метилирующие агенты, гидроксиламин, ионы тяжелых металлов, некоторые лекарственные препараты и средства защиты растений.

- природные органические и неорганические соединения (алкалоиды, нитриты, нитраты);

- продукты промышленной переработки угля и нефти;

- синтетические вещества, не встречавшиеся ранее в природе (бытовая химия, химические соединения для сельского хозяйства, пищевые консерванты);

- различные лекарства ( некоторые антибиотики, наркотические вещества, гормональные препараты), способные вызывать у человека врожденные пороки развития.