Патофизиология голода и старения - Реферат

Во-первых, крупные достижения биологической науки, в первую очередь раскрытие механизмов передачи генетической информации, биосинтез белка, мембранных механизмов функции клеток, установление общих закономерностей регуляции обмена и функции организма, сделали реальной возможность познания ведущих механизмов старения. Во-вторых, экспериментальные исследования последних лет показали возможность пролонгирования жизни животных и обосновывают возможность перенесения некоторых результатов на человека. В-третьих, в высокоразвитых странах значительно растет число пожилых и старых людей в обществе, развивается постарение населения, что приводит к возникновению ряда крупных социально-экономических проблем. Голодание как способ продления жизни в настоящее время считается наиболее перспективным. Во всех опытах описано увеличение продолжительности жизни на 40-100% под влиянием различных условий ограничения питания и даже ограничения в диете одной аминокислоты - триптофана.Внутренне противоречивый характер возрастного развития, соотношение процессов регулирования и приспособления определяют многообразие метаболических, структурных и функциональных сдвигов в процессе старения. Оказалось, что даже один и тот же уровень некоторых показателей обмена и функции организма имеет в разные возрастные периоды неодинаковое внутреннее обеспечение благодаря включению адаптивных механизмов, направленных на сохранение гомеостаза. Старение характеризуется нарастающим снижением надежности регуляции гомеостаза, снижением возможного диапазона приспособления. В этом случае, несмотря на гомеостатический уровень функции выявляется их изменение в старости. Старение характеризуется последовательной сменой функционального состояния организма, его потенциальных возможностей, которая укладывается в четыре этапа: 1)оптимальный базальный уровень функции и ее высокие потенциальные возможности, выявляемые при напряжении;Существуют две традиционные точки зрения на причины развития старения: 1.Старение-генетически запрограммированный процесс, результат закономерного развития программы, заложенной в генетическом аппарате. 2.Старение-результат разрушения организма вследствие неизбежного повреждающего действия сдвигов, возникающих в ходе самой жизни, - стохастический, вероятный процесс. В соответствии с адаптационно-регуляторной теорией старение генетически не запрограммировано, а генетически детерминировано биологическими свойствами организма. 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 течении всей жизни.Нельзя объяснить молекулярные механизмы старения одних клеток данными, полученными при изучении клеток другого типа; нельзя считать последовательность изменений на молекулярном уровне в клетках одного типа общей закономерностью старения для всех клеток. В одних клетках первичные изменения наступают в регулировании генома, в других - в мембранных процессах, в энергетическом обмене и уже вторично в геноме с последующими нарушениями во всех звеньях жизнедеятельности клеток. Среди одного и того же класса клеток - нервных, мышечных, печеночных и др. можно выделить клеточные образования с грубыми изменениями структуры и функции и клетки с выраженными проявлениями гиперфункции, с комплексом адаптационных реакций. Так, во многих клетках отмечается уменьшение ядерно-цитоплазматического контраста; уменьшение числа митохондрий, их набухание, разрушение, спирализация; нарушение целостности эндоплазматического ретикулума, атрофия канальцев эндоплазматического ретикулума; уменьшение числа рибосом, увеличение числа первичных лизосом, появление вторичных лизосом, накопление липофусцина, аутофагосом и остаточных телец; появление вакуолей, ограниченных мембраной, изменение толщины; разрывы в плазматической мембране. В одних клетках отмечаются отдельные компоненты витаукта в условиях возрастной деградации, в других адаптивный сдвиг характерен для всей клетки в целом.Нарушение кровоснабжения имеет особенно большое значение в старении и гибели клеток половых органов, головного мозга и мышц. Действительно, кровоснабжение этих органов в старости нарушается особенно существенно, а их клетки наиболее чувствительны к недостатку кислорода. Более того, характер биохимических изменений при старении в клетках яичника в общем соответствует тому, что наблюдается в этих клетках при недостаточном снабжении их кислородом. Чаще всего, наверное, это связано с мутацией таких клеток, и тогда попавшие в кровь, например, белки мембран клеток мозга или щитовидной железы воспринимаются как чужеродные белки, и против них вырабатываются антитела. Роль нарушения таких взаимодействий в старении организма еще почти не изучена, однако то, что мы теперь знаем об изменении при старении мембран клеток, позволяет нам заключить, что такие нарушения неизбежны, и они являются одним из важных звеньев процесса стар

Содержание

Введение

1. Старение

1.1 Общие закономерности развития старения

1.1.1 Закономерности развития старения

1.1.2 Гипотезы и теории старения

1.2 Проявление старения на молекулярном и клеточном уровнях

1.3 Проявление старения на субклеточном уровне

1.4 Проявление старения на тканевом уровне

2. Голодание

2.1 Определение голодания

2.2 Классификация

2.3 Полное голодание

2.4 Неполное голодание

2.5 Частичное голодание

2.6 Основной обмен при голодании

2.7 Откармливание

2.8 Лечебное голодание

2.9 Период воздержания от пищи

2.10 Восстановительный период

Заключение

Список литературы

Биология старения стала одной из центральных проблем современного естествознания. Все нарастающий интерес исследователей к этой проблеме определяется рядом факторов. Во-первых, крупные достижения биологической науки, в первую очередь раскрытие механизмов передачи генетической информации, биосинтез белка, мембранных механизмов функции клеток, установление общих закономерностей регуляции обмена и функции организма, сделали реальной возможность познания ведущих механизмов старения. Во-вторых, экспериментальные исследования последних лет показали возможность пролонгирования жизни животных и обосновывают возможность перенесения некоторых результатов на человека. В-третьих, в высокоразвитых странах значительно растет число пожилых и старых людей в обществе, развивается постарение населения, что приводит к возникновению ряда крупных социально-экономических проблем. В-четвертых, возрастные изменения обмена и функции организма - основа развития возрастной патологии, возникновением ряда заболеваний человека, являющихся основной причиной его смерти. Голодание как способ продления жизни в настоящее время считается наиболее перспективным. Первые систематические эксперименты на млекопитающих были проведены Т. Осборном (1915). В опытах на крысах было обнаружено, что калорийно-ограниченная (на 20-30%) полноценная диета вызывала значительное продление жизни животных. В 1930-43 гг. интенсивные исследования проводила группа Мак-Кея, затем М. Росс, К. Барроуз, В.Н. Никитин, А. Эвериттт и другие. Во всех опытах описано увеличение продолжительности жизни на 40-100% под влиянием различных условий ограничения питания и даже ограничения в диете одной аминокислоты - триптофана. Характерно, что подопытные животные в зрелом возрасте долго сохраняли признаки, типичные для молодых. Наибольший эффект продления жизни достигался в тех опытах, когда воздействие начинали с раннего возраста. У других видов (кролики, собаки, обезьяны) эти изменения менее выражены. Подобных изменений в программе развития человека не обнаружено, однако при голодании температура тела немного снижается. Что касается уровня обмена веществ, то есть основания ожидать, что он увеличится. Если аналогичные явления будут проявляться у человека до полового созревания, то голодание в этот период может привести даже к сокращению последующей жизни. Потому данный способ продления жизни требует тщательного изучения. Более того, калорийно-недостаточная диета, отмечаемая в некоторых регионах земного шара, приводит к глубоким нарушениям обмена веществ, особенно в раннем возрасте человека, вызывает необратимые структурные изменения в ЦНС, приводя к сокращению жизни. У пожилых людей недостаточное питание зимой способствует развитию гипотермии и увеличению травм. Некоторое продление жизни человека с помощью ограничения питания может быть достигнуто при воздействии во второй половине жизни. Это подтверждается многочисленными данными долгожительства людей. Здесь, видимо, ограничение питания способствует замедлению возрастных изменений не за счет снижения обмена веществ, а за счет смягчения стрессорного действия измененного метаболизма, характерного для пожилых людей. При этом важно, чтобы питание было ограниченным и полноценным. Все это привело к тому, что проблемой биологии старения интересуются в последние годы не только биологи, но и клиницисты, экономисты демографы. К этой проблеме обращаются сотни творческих коллективов, многочисленные исследователи. Стало очевидным, что правильное понимание сущности старения необходимо для познания основных механизмов жизненных явлений, их становления и развития. Стало также очевидным, что исследования в области биологии старения приобретают большое значение для практики медицины и ряда социальных мероприятий. Как видно, проблема изучения механизмов старения имеет большое значение для самых разных областей жизни и науки. Данная работа рассматривает механизмы старения и его проявления на молекулярном, субклеточном, клеточном и тканевых уровнях организации.