Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Ноября 2014 в 15:03, доклад
По мнению исследователей в области биологии, старение и смерть являются базовыми, существенными биологическими свойствами, отражающими функционирование и эволюцию всех живых организмов, включая человека. Биологи исследуют организм, пытаясь изменить природу и предел возрастных изменений, понять, чем вызваны эти изменения, как их можно контролировать, корректировать, как можно смягчить последствия процесса старения. В этой связи биологическая наука располагает рядом теорий, непосредственно затрагивающих тематику процесса, описанного в теории старения человека. Наиболее распространены в научном мире за рубежом две из них.
Представители теории «программированного» старения исходят из того, что функционирование живого организма запрограммировано природой лишь на период его активной жизнедеятельности, включающей в себя развитие, то есть рост организма, и способность к репродукции. Сторонники этой теории аргументируют свой вывод тем, что в природе всегда действовал и продолжает действовать закон естественного отбора, и поэтому старые особи в естественных условиях встречаются крайне редко: прежде чем стать старыми, они либо погибают сами, либо их уничтожают свои же сородичи. В живой организм генетически заложена биологическая активность, распространяющаяся только на период его, так называемой, биологической «полезности». Некоторые теории старения, как, например, так называемые теории «часов», исходят из того, что изменения, связанные со старением, подконтрольны своего рода биологическому датчику, основная функция которого состоит в том, чтобы следить за «расписанием»развития биологического организма до тех пор, пока он не достигнет половой зрелости и способности размножения. После выполнения программы или в отсутствии таковой расстраивается деятельность гипоталамуса и эндокринной системы, что приводит организм к снижению его физиологических функций.
Представители теории «программированного» старения исходят из положения, согласно которому к процессу старения подключены генетические механизмы и только благодаря их действию происходит эволюция живой природы. Однако в процессе изменений, связанных со старением, могут действовать и другие механизмы, не включенные в генетическую программу, которые оказывают «непрограммированное» воздействие на организм. Такое воздействие может происходить в результате случайного повреждения клетки, необычного воздействия на молекулы, которые в свою очередь изменяют структуру клетки, ее функцию и сам процесс метаболизма. Эти необычные изменения могут затронуть и молекулу ДНК, несущую в себе генетическую информацию.
Непрограммированное старение
Представители теории «непрограммированного» старения исходят из положения, согласно которому к процессу старения подключены генетические механизмы и только благодаря их действию происходит эволюция живой природы. Однако в процессе изменений, связанных со старением, могут действовать и другие механизмы, не включенные в генетическую программу, которые оказывают «непрограммированное» воздействие на организм. Такое воздействие может происходить в результате случайного повреждения клетки, необычного воздействия на молекулы, которые в свою очередь изменяют структуру клетки, ее функцию и сам процесс метаболизма. Эти необычные изменения могут затронуть и молекулы ДНК, несущую в себе генетическую информацию.
В результате нормальных метаболических процессов в пределах клеток могут образовываться ядовитые побочные продукты типа свободных радикалов. Их вредному воздействию противостоят несколько механизмов защиты клеток. Однако свободные радикалы могут повредить мембрану клетки и вызвать сбой в передаче генетической информации ДНК.
Теории и их содержание.
Теория |
Содержание | |
|
По мере старения, клеточные белки «переплетаются» друг с другом или изменяют структуру. Эти изменения препятствуют выполнению этими белками своих функций. | |
|
У клетки есть несколько способов восстанавливать поврежденную структуру ДНК. Считается, что способность клетки восстанавливать эти повреждения снижается с возрастом. (Включается «теория теломер»). | |
|
Нарушение функции нейроэндокринной системы приводит к снижению способности организма контролировать температуру тела, уровень глюкозы в крови, и другие жизненно важные процессы гомеостаза. | |
|
Продолжительность жизни снижается по мере накопления свободных радикалов и повреждения клеток. | |
|
Изменения в порядке экспрессии генов приводят к старению клеток, а следовательно, и организма в целом | |
|
Стареющие клетки содержат на своей мембране специальные белковые молекулы, которые служат меткой для иммунноцитов и сигнализируют о том, что эту клетку необходимо уничтожить. | |
|
Продолжительность жизни зависит от наличия специфических генов иммунной системы. Определенные аллели генов увеличивают продолжительность жизни, в то время как другие сокращают ее. | |
|
Неправильная активация или репрессия генов приводит к тому, что клетка начинает продуцировать белки, в которых она не нуждается. Накапливаясь, эти лишние белки препятствуют нормальному функционированию клетки. | |
|
Побочные продукты метаболизма накапливаются в клетках, препятствуя ее нормальному функционированию. | |
|
Мутации в соматических (не-репродуктивных) клетках могут разрушать генетический материал, что приводит к нарушениям функций клетки. | |
|
Ошибочная продукция белков, которые нужны клетке для выживания. | |
|
Обычные повреждения клеток в ходе повседневного функционирования постепенно накапливаются и препятствуют нормальному выполнению клетками своих функций. | |
|
Чем быстрее обмен
веществ в организме, тем меньше он проживет. |