
- •Введение
- •Раздел I. Теоретические основы общей и медицинской генетики. Глава 1. Вопросы молекулярной генетики
- •1.1. Структура и функции нуклеиновых кислот. Строение молекул днк и рнк
- •1.3. Генетический код и этапы реализации генетической информации.
- •Генетический код мРнк
- •1 Рис.11. Четвертичная структура Молекулы гемоглобина человека .4. Регуляция активности генов
- •Тестовые задания
- •Глава 2. Закономерности наследования признаков. Внутриаллельные отклонения от законов наследования
- •2.1. Учение о законах наследования различных признаков.
- •2.2. Затруднения в интерпритации наследования признаков при неполном доминировании.
- •Стадии четырех хроматид в пахинеме мейоза
- •2.3. Группы крови. Резус - система
- •Тестовые задания
- •Тестовые задания для самоконтроля по наследованию групп крови:
- •Глава 3. Взаимодействие неаллельных генов
- •Тестовые задания
- •Глава 4. Биология и генетика пола
- •4.1. Теории определения пола
- •Примеры формирования пола в животном мире
- •4.2. Признаки пола
- •4.3. Формирование пола человека
- •4.4. Гоносомное наследование (частичное, полностью сцепленное, голандрическое)
- •4.5. Гипотеза м. Лайон
- •Тестовые задания и вопросы для самоконтроля
- •Глава 5. Методы исследования в генетике человека. Кариотип
- •5.1. Строение хромосом и их морфология
- •5.2. Денверская классификация хромосом
- •Группы хромосом и их характеристика
- •5.3. Парижская классификация хромосом
- •Тестовые задания
- •Глава 6. Изменчивость, ее виды и механизмы
- •6.1. Виды изменчивости
- •6.2. Генетические концепции канцерогенеза
- •Тестовые задания
- •Глава 7. Популяционная генетика
- •7.1. Популяционная структура вида
- •7.2. Старение и смерть
- •Тестовые задания
- •Раздел II. Освоение практических навыков.
- •Занятие 4. Биология и генетика пола.
- •Занятие 5. Методы исследования в генетике человека. Кариотип.
- •Задачи на составление и анализ родословных
- •Занятие 6. Изменчивость, ее виды и механизмы.
- •Занятие 7. Популяционная генетика
- •Краткий терминологический словарь
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Общая и медицинская генетика Учебное пособие
- •428015 Чебоксары, Московский просп., 15
7.2. Старение и смерть
Старение - общебиологическая закономерность увядания организма, свойственная всем живым существам. Старость – это заключительный естественный этап онтогенеза, заканчивающийся смертью.
Геронтология - наука о старости. Она изучает основные закономерности старения, проявляющиеся на всех уровнях организации, от молекулярного до организменного. Гериатрия изучает особенности развития, течения, лечения и предупреждения заболеваний у людей старческого возраста. Задача геронтологии состоит не только в том, чтобы продлить жизнь человека, но и в том, чтобы дать возможность людям старших возрастных групп активно участвовать в трудовой и общественной деятельности.
В процессе старения закономерно проявляются возрастные изменения, которые начинаются задолго до старости и постепенно приводят к ограничению функциональных приспособительных возможностей организма. Старость — это не болезнь, которую можно лечить, а этап индивидуального развития. Появление старческих изменений связано не только с календарным возрастом, но и с социальными факторами (экологическая обстановка, образ жизни, стрессы и т.п.). Старческие изменения обнаруживаются прежде всего во внешних признаках: изменяются осанка и форма тела, появляется седина, теряется эластичность кожи (появление морщин), ослабляются зрение и слух, ухудшается память. На органном уровне у пожилых людей уменьшается жизненная емкость легких, повышается артериальное давление, развивается атеросклероз, наблюдаются инволюция половых желез, снижение продукции половых гормоном и гормонов щитовидной железы, снижается основной обмен, ухудшается работа органов пищеварения. На клеточном уровне наблюдается снижение скорости и точности пролиферации клеток, ухудшение взаимосвязи между ними, на молекулярном (вероятно, это и есть основа всего ранее перечисленного) происходит нарушение синтеза иРНК, репарации ДНК.
Геронтология располагает обширной информацией об изменении различных структур и функций организма в процессе старения. Геронтологами выдвинуто свыше трехсот гипотез старения. Некоторые из них представляют чисто исторический интерес.
Энергетическая гипотеза (М. Рубнер, 1908): каждый вид имеет определенный энергетический фонд, исчерпав который, организм стареет и погибает.
Эндокринная (Ш. Броун-Секар, 1889, С. Воронов 1924): причина старения – снижение продукции половых гормонов.
Интоксикационная гипотеза (И.И.Мечников, 1903): причина старения – самоотравление в результате накопления продуктов азотистого обмена и продуктов гниения в толстом кишечнике.
Угнетение центральной нервной системы (И.П. Павлов, 1912; Г.Селье, 1936): нервные потрясения и перенапряжения вызывают преждевременное старение.
Соединительнотканная гипотеза (А.А.Богомолец, 1922): изменения в соединительной ткани нарушают межтканевые взаимодействия и приводят к старению; А.А.Богомольцу принадлежит меткое выражение: «человек имеет возраст своей соединительной ткани».
Гипотеза изменения активности гипоталамических ядер (В.М. Дильман, 1958).
Гипотеза нарушения процессов адаптации и регуляции (В.В. Фролькис, 1977).
Большинство современных гипотез рассматривает старение как следствие первично возникающих изменений в генетическом аппарате клеток. Согласно этим теориям причиной старения служит накопление «ошибок» и повреждений (мутаций) в генетическом аппарате, случайно (стохастически) возникающих в процессе жизнедеятельности организма. Эти повреждения могут происходить на разных уровнях структурной организации наследственного материала.
Программные гипотезы старения основываются на допущении, что в организме функционируют своеобразные «часы», которые запускают механизмы возрастных изменений, однако принцип их работы точно не установлен. Имеется предположение (А. Хейфлик, 1965), что в организме генетически запрограммировано число митозов клеток, например фибробласты эмбрионов человека дают около 50 генераций. Это предположение в последние годы находит экспериментальное подтверждение. Цитологи установили, что теломеры стабилизируют концы хромосом и предохраняют их от слипания и разрушения. Во время митотического цикла при репликации ДНК на одном из концов хромосом теряется несколько субъединиц (нуклеотидов). С каждым митозом длина теломеры уменьшается. Когда она достигает критического значения, клетки теряют способность делиться. В середине 80-х годов был выделен фермент теломераза, позволяющий сохранять длину теломеры за счет присоединения нуклеотидов. Клетки человека имеют гены теломераз, но эти гены в основном не активны, что было опровергнуто в конце XX века. Данный факт открывает перспективы лечения опухолей путем подавления активности теломеразных генов и предупреждения старения клеток путем активации этих генов.
Единой теории старения нет. Процесс старения следует рассматривать как совокупность взаимосвязанных генетических, регуляторных и трофических изменений, ведущая роль среди которых принадлежит генетическим механизмам. Для продления активной жизни человеку необходимо вести здоровый образ жизни, трудиться, заниматься физическими упражнениями, рационально питаться. Важную роль играет нормальный психологический климат в трудовом коллективе и в семье. Наука, изучающая здоровый образ жизни, называется валеология.