- •Яндовка л.Ф., Резванцева м.В. Онтогенез Учебное пособие для студентов медицинских и естественнонаучных специальностей
- •Содержание
- •Глава I. Онтогенез. Типы онтогенеза и его периодизация
- •Глава II. Старение, старость, смерть
- •Глава III. Общие положения и принципы онтогенеза. Соотношение онтогенеза и филогенеза
- •Глава I. Онтогенез. Типы онтогенеза и его периодизация
- •1.1. Типы и периоды онтогенеза
- •1.2. Проэмбриональное развитие
- •1.3. Оплодотворение и дифференциация пола
- •1.4. Эмбриональное развитие
- •1.4.1. Развитие зародыша на стадии бластулы
- •1.4.2. Детерминация
- •1.4.3. Развитие зародыша на стадии гаструлы
- •1.4.4. Рост организма и дифференцировка клеток. Морфогенез
- •1.4.5. Гисто- и органогенез
- •1.4.6. Провизорные органы
- •1.4.7. Эмбриональный онтогенез человека
- •1.4.8. Критические периоды эмбриогенеза
- •1.4.9. Влияние факторов среды на ход эмбриогенеза человека
- •1.5. Постэмбриональное развитие
- •1.5.1. Типы и периодизация постэмбрионального развития
- •1.5.2. Постэмбриональный онтогенез человека
- •1.6. Нейрогуморальные механизмы регуляции онтогенеза
- •1.7. Продолжительность жизни
- •1.8. Регенерация
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тестовые задания
- •Глава II. Старение, старость, смерть
- •2.1. Понятия старения, старости и смерти
- •2.2. Теории и гипотезы старения
- •2.3. Проявление старения на молекулярном и клеточном уровнях
- •2.4. Морфологические признаки старения, старение систем органов у человека
- •2.5. Преждевременное старение человека
- •2.6. Старение и его зависимость от генотипа и образа жизни
- •2.7. Долголетие
- •Вопросы для самоконтроля
- •Теории и гипотезы старения.
- •Тестовые задания
- •Глава III. Общие положения и принципы онтогенеза. Соотношение онтогенеза и филогенеза
- •3.1. Закон целостности онтогенеза
- •3.2. Закон сходства зародышей
- •3.3. Биогенетический закон
- •3.4. Филэмбриогенезы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Закон сходства зародышей.
- •Тестовые задания
- •Литература
2.5. Преждевременное старение человека
Преждевременное старение, в отличие от физиологического (естественного) старения, - весьма распространенное явление. К синдрому преждевременной старости могут привести многие внешние и внутренние факторы. Особое место по раннему проявлению занимают синдромы преждевременного старения наследственной природы, представляющие патологию. К ним относятся прогерии (от греч. progeros – преждевременно состарившийся). Различают прогерию детей и взрослых. Прогерия у детей встречается очень редко. В некоторых случаях она проявляется уже в 5–8 месяцев, в других – в 3–4 года. При прогерии развитие ребенка в раннем детстве протекает нормально, но затем наступает резкое замедление роста и физического развития, и развивается карликовость. Ребенок приобретает старческий облик. Отмечены такие типичные признаки старения, как поседение, облысение, морщинистость кожи, атеросклероз, повышенные холестерин и артериальное давление, кифоз грудного отдела позвоночника. Околощитовидные железы рудиментарны или отсутствуют. Следует отметить, что при прогерии обычно выражены не все признаки естественного старения, а лишь некоторые. Средняя продолжительность жизни таких больных 13 лет, смерть обычно наступает до 30 лет от коронарной болезни.
Прогерия у взрослых наступает позже, обычно на третьем–четвертом десятилетиях, чаще у мужчин. Рост в это время уже полностью или частично закончен, но есть ряд черт, общих с детской прогерией. Характерны низкорослость, облысение, поседение, тонкая сухая кожа, резкие черты лица, а также остеопороз, обызвествление сосудов, нарушение полового развития, слабо выраженный диабет взрослых; изменены функции щитовидной и околощитовидных желез. Но в целом состояние организма меньше отклоняется от нормы, чем при детской прогерии. Продолжительность жизни редко превышает 40 лет.
К числу болезней человека наследственной природы с признаками ускоренного старения относятся также синдромы Шерешевского–Тернера (ХО) и Дауна, при которых может быть даже больше признаков старения, чем при других заболеваниях, в том числе - прогерии. При синдроме Шерешевского–Тернера признаки старения появляются уже в 15–17 лет, продолжительность жизни тоже уменьшена.
В литературе описаны также случаи «внезапного старения» у взрослых людей. Они встречаются редко и, как полагают, представляют собой нейроэндокринную реакцию на тяжелый эмоциональный шок (испуг, страх) или несчастный случай. Эти проявления имеют лишь внешнее сходство с прогерией, они не обусловлены наследственными факторами и могут быть обратимыми. Так, волосы могут выпасть за сутки, а на их месте вырастают новые - седые.
2.6. Старение и его зависимость от генотипа и образа жизни
По данным многочисленных исследований, на процесс старения оказывают влияние генотип организма, а также условия, в которых организм развивается.
Влияние генотипа. Для людей выявлена положительная связь между длительностью жизни родителей и потомков. Представление о величине наследуемости продолжительности жизни получают, определяя коэффициент наследуемости. Он отражает меру сходства между родственниками по изучаемому признаку. По данным разных авторов, коэффициент корреляции между продолжительностью жизни детей и родителей составляет от 0,02 до 0,13, т.е. низок. При сопоставлении продолжительности жизни братьев и сестер коэффициент корреляции несколько выше – 0,15 – 0,30.
Если пронаблюдать 25-летних людей, предки которых жили достаточно долго или, наоборот, достаточно мало, то различия между этими двумя группами по средней продолжительности жизни составляют всего 2 – 4 года. Однако существуют некоторые данные о связи между средней продолжительностью жизни предков и потомков, прослеживаемой до 70-летнего возраста.
Существует несколько механизмов генетического контроля процессов старения. Во-первых, это плейотропное действие, свойственное многим генам. Например, на ранних этапах онтогенеза плейотропый ген оказывает положительное влияние, но ряд связанных с ним фенотипических проявлений носит отрицательный характер. Для ослабления неблагоприятного действия и сохранения положительного свойства гена в генотипе проявляются и закрепляются отбором гены-модификаторы. С возрастом в пострепродуктивном периоде действие генов-модификаторов снижается, что дает возможность проявиться неблагоприятным свойствам гена, ускоряя процесс старения.
Во-вторых, со временем в генах соматических клеток накапливаются мутации, следствием которых являются нарастающие нарушения работы внутриклеточных механизмов, процессов репликации, репарации, транскрипции ДНК.
В-третьих, на скорость старения может влиять генетическая предрасположенность к хроническим заболеваниям: гипертонии, ишемической болезни сердца, атеросклероза сосудов головного мозга, наследуемым по полигенному типу. Исследования на долгожителях показали, что у них отмечается повышенная устойчивость к хроническим заболеваниям, а время наступления некоторых болезней отсрочено. Среди лиц, возраст которых превышал 80 лет, и которые страдали атеросклерозом сосудов головного мозга, свыше 86 % имели лишь начальную стадию заболевания. У родственников долгожителей темп старения нервной системы как бы замедлен: некоторые показатели работы системы соответствуют меньшему календарному возрасту на 15 – 20 лет. Люди, страдающие ишемической болезнью сердца, и их ближайшие родственники имеют повышенную вероятность этого заболевания.
Приведенные примеры свидетельствуют в пользу генотипического влияния на процессы старения, вместе с тем от индивидуальных особенностей генотипа зависит жизнеспособность организма, его способность противостоять процессу старения, устойчивость в стрессовых ситуациях.
Влияние образа жизни. Помимо природных, географических и климатических факторов, для человека необходимо учитывать и социально-экономические факторы, оказывающие влияние на старение организма.
Влияние условий жизни на процесс старения исследуется несколькими путями: 1) путем изучения скорости изменений показателей организмов, проживающих в разных условиях; 2) путем сопоставления значений смертности или продолжительности жизни в различающихся по условиям жизни популяциях в пределах одного или разных исторических периодов времени (продолжительность жизни здесь выступает как обобщенный показатель жизнеспособности); 3) изучение распределения по планете долгожителей.
В исследованиях зависимости темпов старения от условий жизни, проводимых на лабораторных животных, изучают следующие признаки: состояние белков соединительной ткани коллагена и эластина, показатели сердечной деятельности и кровообращения, показатели произвольной двигательной активности, способность к обучению и т.д. В опытах на дрозофиле, например, установлено, что увеличение в атмосфере в три раза концентрации СО2 приводит к ускоренному старению, что выражается в более быстром отложении в тканях липофусцина. Параллельно отмечалось сокращение вдвое длительности жизни. В другом опыте кроликов с раннего возраста систематически и длительно подвергали повышенным двигательным нагрузкам. В описанных условиях у кроликов замедлялся ритм сердечных сокращений, снижалось артериальное давление. Одновременно было установлено, что подопытные кролики жили в 1,5 раза дольше животных с обычной для вида двигательной активностью.
Использование такого показателя, как продолжительность жизни, носящего статистический характер, позволяет проводить исследования непосредственно на людях, группируя условия жизни согласно их природе: социально-экономические, климато-географические, местные, связанные, например, с минеральным составом почв и грунтовых вод или же уровнем радиации.
Влияние социально-экономических условий на длительность жизни может быть оценено путем сравнения названного показателя для одной и той же популяции (например, население страны), но в разные исторические периоды или же путем сопоставления продолжительности жизни в двух популяциях, различающихся по жизненному уровню и сосуществующих в одно историческое время. Социально-экономические условия жизни населения стран Европы, Северной Америки, некоторых стран Азии и Африки претерпели существенные изменения в прошедшем столетии. Главным итогом этих изменений явилось повышение жизненного уровня, улучшение питания, жилищных условий, качества охраны здоровья и медицинской помощи. Соответственно значения средней продолжительности жизни в таких странах возросли к 90-м гг. XX в. более чем в два раза по сравнению со значениями показателя для начала века. Например, в начале XX века средняя продолжительность жизни жителей России составляла 32 года, а в 1987 г. она достигла уровня 64 лет для мужчин и 73—для женщин. В экономически развитых странах средняя продолжительность жизни превышает 70 лет, однако во многих развивающихся странах и в настоящий исторический период она не достигает 40 лет. Приведенные сведения указывают на очевидную зависимость длительности жизни от социально-экономических условий. Лучшие социально-экономические условия делают людей менее доступными действию факторов, которые в иных условиях привели бы к смертельному исходу.
