5. Тривалість життя людини

Середня тривалість життя жінок, як правило, вища, ніж у чоловіків. Певною мірою це пояснюється соціальними факторами: особливостями праці чоловіків, пов’язаної з ризиком травматизму,шкідливими звичками (алкоголь, паління). Можливо, що і наявність двох Х – хромосом у жінок забезпечує більшу надійність генетичного апарату.

Сучасні відкриття. Американський вчений Міхал Язвінські відкрив ген LAGI, що контролює тривалість життя еукаріотичних клітин (1998). Відповідно до результатів його дослідження експресія LAGI у старих клітинах має омолоджувальний ефект, який збільшує не лише тривалість життя клітин, а й репродуктивну здатність та клітинну стійкість проти чинників стресів. У гені LAG1 було відкрито два домени, один з яких обмежує тривалість життя, а інший — збільшує.

Друге відкриття групи учених під керівництвом Майкла Веста на­креслює шляхи для збільшення тривалості життя та лікування багать­ох ракових захворювань. З'ясувалося, що під час старіння скорочуєть­ся довжина теломерних ділянок хромосом. Фермент теломераза запо­бігає цьому скороченню. Його можна добути з ракових клітин, де він перебуває в активному стані. Таким чином, пригнічення активності фер­менту може бути ефективним у боротьбі з клітинами, здатними до нео­бмеженої проліферації, тобто раковими клітинами. Відновлення діяль­ності цього самого ферменту в нормальній клітині, де його синтез за­гальмований тяло б змогу ресинтезувати втрачені теломерні ділянки, а наступне пригнічення активності ферменту стало б перешкодою для злоякісного росту клітин.

Питання для самоперевірки

1. У чому полягає біологічне значення росту і розвитку?

2. Що таке біологічний та хронологічний вік? У яких випадках спостерігається незбігання біологічного та хронологічного віку?

3. Які періоди вагітності вважають критичними? Як впливає спосіб життя вагітної жінки на розвиток плоду? Відповідь обгрунтуйте.

4. Яких правил повинна дотримуватися вагітна жінка, щоб не заш­кодити нормальному розвитку зародка

(плоду)?

5. Які біологічні ознаки і соціальні принципи закладені у вікову періодизацію?

6. Охарактеризуйте найсуттєвіші риси різних періодів розвитку людини.

Еволюційний процес

Еволюція репродуктивної системи відбувалася в напрямах:

° від гермафродитизму до роздільностатевості;

° від зовнішнього запліднення до внутрішнього і виникнення по­в'язаних з ним пристосувань в особин обох статей;

° від подібних «а будовою до спеціалізованих жіночих і чоловічих залоз

° виникнення зв’язку з різними для кожної статі частинами виділь­ної системи, які стали статевими протоками.

Важливо знати, що...

Здоров'я людини, характер її старіння на термін настання смерті на 50% залежить від способу її життя, на 20%, від спадкових факторів, на 20% - від умов довкілля, на 10% від рівня розвитку систе­ми охорони здоров'я.

" Ускладнення вагітності і пологів, а також мала вага новонарод­женої о збільшують його шанси захворіти на шизофренію в зрілому віці. Про це повідомили шведські учені з університету в Упсалі. У результаті тяжкої вагітності може виникнути недостатність плацентарного тяжкої вагітності може виникнути недостатність планетарного кровообігу, яка негативно відбивається на розвитку мозку. За ще не­відомими причинами ця тенденція проявляється лише у хлопчиків, а не у дівчаток (За матеріалами The British Medical Journal).

Література

Бугаев К.В., Маркусенко H.H. та ін. Возрастная физиология .— Ростов-на-Дону: "Ворошиловградская правда", 1975.— С. 5-7. Гаврилов JI.A., Гаврилова Н.С. Биология продолжительности жиз­ни М Наука, 1991.—279 с. і Ермолаев К.А.) Возрастная физиология: Учеб. пособ. для студ.

пед вузов. М.: Высш.шк., 1985.— С. 35-48. I Малишева ( .11. Природа старіння: теорії та гіпотези // Біологія і

хімія в школі. 1999,—№5,—С. 4-8. 5 . Старушенко Л.І.Клінічна анатомія і фізіологія людини: Навч. посібник К УСМІ1, 2001,— 256 с.

Фролькис В.В. Старение и увеличение продолжительности жиз­ни. JI. Наука, 1988. 238 с.

Хрипкова Д.Г Возрастная физиология.— М.: "Просвещение", 1978. С.9 22.

Лекція 3. Клітина, тканини: будова та функції. Загальний огляд будови і функцій організму

Лекція 3.

КЛІТИНА, ТКАНИНИ: БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ. ЗАГАЛЬНИЙ ОГЛЯД БУДОВИ І ФУНКЦІЙ ОРГАНІЗМУ

План

1. Будова і життєві функції клітини.

2. Хімічний склад клітини.

3. Поділ клітини.

4. Будова і функції тканин.

5. Орган, система органів, організм.

Основні поняття: клітина, поверхневий апарат, цитоплазма, ядро, хромосоми, хроматин, каріотип, органели: ендоплазматична сітка, або ретикулум, рибосоми, мітохондрії, пластинчастий комплекс Гольджі, цситросоми (клітинний центр), лізосоми; хімічний склад клітини, мітоз, мейоз, тканини (епітеліальна, сполучна, м'язова, нервова), органи, сис­теми органів.

1. Будова і життєві функції клітини

Клітина — елементарна генетична і структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, яка здатна до самооновлення, самовідтворення, самореалізації і розвитку.

Клітину відкрив у 1665 році англійський фізик Роберт Гук (1635 І7(Н рр.), розглядаючи під мікроскопом зріз корка. Пізніше італієць М. Мильпігі (1622- 1694рр.),англієць Н. Трю (1641 1712 рр.)також пня вили комірчасту будову багатьох рослинних організмів.

Основи клітинної теорії були сформульовані П.Ф. Горяніновим(1834), М. Шлейденом і Т. Шванном у 1838 – 1839 рр.

Велике значення мала клітинна теорія для розвитку медицини. Велику роль у розвитку вчення про клітину відіграли методи вивчення хромосом і хроматину, дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), рибо­нуклеїнової кислоти (РНК), основних (лужних) і кислих білків, застосу­вання електронного мікроскопіювання, авторадіографії, цитоспектрофлурометрії, генної інженерії.

Форма і розміри клітини визначаються їхніми функціями. У живій к щ піп розрізняють поверхневий апарат (або цитолему), плазмолему, цитоплазму (тіло клітини) і ядро. Цитоплазма становить основну масу клітини, і головна її частина називається цитоплазматичним матриксом, або гіалоплазмою. З ним пов'язані колоїдні властивості цитоплазми, її в'язкість, еластичність, скоротливість, внутрішній рух. До складу гіалоплазми входять органели загального і спеціального призначення.

Д о органел загального призначення належать: ендоплазматична сітка, аборетикулум, рибосоми, мітохондрії, пластинчастий комплекс Гольджі, центросоми (клітинний центр), лізосоми (рис.1).

Рис. 1. Схема будови клітини: 1 - ядро; 2 - ядерце; 3 - ядерна оболонка; 4 - ендоплазматична сітка; 5 - мітохондрії; б - цито­плазма; 7 - лізосоми; 8 - комплекс Гольджі; 9 - поверхневий апарат.

У клітинах розрізняють два типи ендоплазматичної сітки (ЕПС), або ретикулуму: шорсткий (гранулярний) — мембрани його містять багато ферментів, які беруть участь у синтезі речовин білкової приро­ди, і гладенький — функція якого пов'язана з вуглеводним і жировим обміном. Таким чином, ендоплазматичний ретикулум бере участь у метаболізмі речовин, виконуючи роль внутрішньоклітинної, регулятор­ної і транспортної системи.

Рибосоми (від рибоза і грец. soma гіло) — невеликі сферичні тільця, які лежать вільно або на мембранах ендоп­лазматичного ретикулума. До складу рибосом входить білок і рибосомальна РНК, магній. Ці органели клітини здійснюють біосинтез білків, властивих певному організмові (рис. 2).

Лізосоми (від грец. lysis — розчинення, soma — тіло) — органели, які містять 40 гідро­літичних ферментів — гідролаз, які руйнують великі молекули складних сполук (білків, нук­леїнових кислот, полісахаридів), що надходять у клітину. У лізосомах перетравлюються мік­роорганізми і віруси. Во­ни звільня­ють клітину від продуктів руйнування (рис. 3).

Мітохондрії (від грец. mitos — нитка, chondrion — зернятко) органели двомембранної будови, ос­новна функція яких полягає у вироб­ленні майже всієї енергії клітини (рис. 4) Це відбувається шляхом поступового окиснення органічних

Рис. 2. Рибосоми на ЕПС

Рис. 3. Схема лізосоми

Рис. 4. Схема будови мітохондрії

1 - зовнішня мембрана; 2 - внутрішня мембрана; З - кристи.

сполук, які поступають до клітини. Звільнена при цьому енергія викори­стовується мітохондріями для синтезу молекул АТФ і АДФ, які можуть депонуватися в мітохондріях і використовується за потребою.

Пластинчатий ком­плект Гольджі систе­ма плоских цистерн, обме­жених гладенькими мемб­ранами (рис. 5).

Рис. 5. Схема будови комплексу Гольджі

Основна його функція концентрація, зневоднення і ущільнення про­дуктів внутрішньоклітинної секреції та речовин, які надходять із зовні і призначені для виділення з клітини.

З ним пов'язані синтез полісахаридів, ліпідів, у і ворсини зерен жов­тка при дозріванні овоцитів і формування лізосом.

Клітинний центр (цен­тросома) має велике значення для поділу клітин, а також для побудови мітотичного апара­ту поділу (рис. 6).

Рис. 6. Схема будови клітинного центру

Центріолі клітинного цеп гру мають пря­ме відношення до утворення війок і джгутиків, які викону­ють локомоторну функцію ок­ремих клітин.

Спеціальні органели характерні для клітин виконують певні функції:

а) війки і джгутики це спеціальні органели руху;

б) міофібрили скоротливі елементи м'язових клітин;

в) тонофібірили знаходяться в епітеліальній тканині, викону­ють опорно-механічну функцію, утворюють сітку-каркас, що амортизує зовнішній вплив (удари) на пограничну тканину організму і захища­ють клітини епідермісу від пошкодження;

г) нейрофібрили знаходяться в не­рвових клітинах, беруть участь у прове­денні нервового імпульсу.

Ядро має велике значення для пере­дачі спадкової інформації, яка здійснюєть­ся внаслідок клітинного поділу (рис. 7).

Рис. 7. Схема будови ядра

Спадковими частинами ядра є: ядер­на оболонка, каріоплазма, ядерця і хрома­тин. Через ядерні мембрани здійснюється проникнення речовин з ядра у цитоплазму і навпаки.

Каріоплазма (від грец. karyon — ядро, plasma — оформлене) містить ферменти, необхідні для синтезу нуклеїнових кислот і рибосом. Ядерця є джерелом усієї РНК у клітині.

Основними компонентами ядра є хромосоми (від грец. chroma — колір, soma — тіло), основу яких складає хроматин. До складу хрома­тину входять ДНК, РНК і деякі види білків гістонові і нсгістонові. У хроматині відбуваються основні генетичні процеси клітини синтез ДНК, РНК (реплікація і транскрипція), репарація і рекомбінація ДНК

Каріотип (від грец. kaiyon — ядро, typos — форма) людини сукупність ознак хромосомного набору (кількість хромосом, їхня фор­ма і розміри) — складається з 46 хромосом. Цей термін введено в 1942 р. цитологом Г.А.Левітським. В соматичних клітинах організму людини знаходиться 46 хромосом: з них 22 пари аутосом і одна пара статевих хромосом (гетерохромосом). У жінок статеві хромосоми становлять дві однакові Х-хромосоми, а у чоловіків — одну Х-хромосому і одну У-хро- мосому. Всі жіночі статеві клітини (гамети) мають однаковий набір хро­мосом — 23,X, а чоловічі — одну половину 23,X, а другу 23,У. Тому жіночу стать називають гомогаметною, а чоловічу гетерогаметною.

У кожній хромосомі закладено велику кількість спадкової інфор­мації. Одиницею спадкової інформації» гени. Дослідження показали, що ген — це не вся молекула ДНК, а тільки її частина. В одній клітині людини нараховується приблизно 100000 різних генів. Розмір гена ста­новить приблизно 1000 нуклеотидів. Отже, не вся молекула ДНК, а тільки її частина (5%) визначає розвиток тих чи інших ознак організму.