Реферат: Парадоксы старения - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Парадоксы старения

Банк рефератов / Медицина и здоровье

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 70 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

17 Содержание Введение 3 Старение — уступка энтропии ? 6 Бессмертные бактерии 7 От мыши до слона 8 С кислородом нужно обращатьс я осторожно 10 Биохимия стар ения 11 Ответы на вопросы 13 Литература 15 Введение Нет человека , который не задумывался бы о старости , о смерти . Это вечная тема для размышлений и лучших у мов человечества , и самых обычных людей . У ченые пытаются найти универсальные причины ме ханизма старения , нащупать пути управления этими процессами . Многие вопросы так и остаются открытыми , на некоторые из них нашелся ответ совсем недавно. ...Уж е сли медь , гранит , земля и море Не устоят , когда придет им срок, Как может уцелеть , со см ертью споря, Краса твоя — бес по мощный цветок ? В . Шекспир . Клетки , взятые от эмбриона , растут в стерильных сосудах до тех пор , пока они не покроют его дно . Затем часть клето к переносят в новый сосуд со свежей с редой . Этот п роцесс продолжается до те х пор , пока клетки сохраняют способность д елиться и размножаться . Так удалось экспериме нтально установить , что нормальные (неопухолевые ) клетки человека могут делиться “в пробирке ” не более 50 раз , если они взяты от эмбриона , и не более 20 раз , если это клетки взрослого человека . Тридцатиграммовая мышь , которая дышит с частотой 150 раз в минуту , за свою трехлет нюю жизнь делает около 200 миллионов дыханий . Это же число дыхан ий пятитонный сл он , делающий 6 вдохов и выдохов в минуту , совершит за 40 лет . Сердце мыши , бьющееся с частотой 600 ударов в минуту , за время ее жизни сделает 300 миллионов ударов . Сердце слона , сокращающееся 30 раз в минуту , совершит столько же ударов за е го бо лее долгую жизнь . Поэтому можно сказать , ч то физиологически они проживают жизнь одинако вой протяженности . Американская исследовательница Толмазофф и ее коллеги установили , что продолжительно сть жизни прямо пропорциональна отношению активности фермента супероксиддисму тазы к интенсивности обмена веществ : чем больше эта величина , тем дольше живет организм . А ктивность же этого важнейшего фермента , защищ ающего наши клетки от старения , существенн о не меняется . Старение — уступка энтропии ? Изредка встречаютс я люди , к которым неприменимы обычные зако ны и правила — они могут обходиться без сна , не заражаются опасными инфекциями во время самых страшных эпидемий . Однако нет че ловека , который неподвластен стар ению . Все живое стареет , разрушается и пог ибает . И даже неживая природа : здания , камн и , мосты и дороги — тоже постепенно в етшают и приходят в негодность . Очевидно , что старение — это некий обязательный пр оцесс , общий для ж и вой и нежив ой природы . Неме цкий физик Р . Клаузис в 1865 году впервые пролил свет на глубинные причины этого яв ления . Он постулировал , что в природе все процессы протекают асимметрично , однонаправ ленно . Разрушение происходит само собой , а созидание требуе т затраты энергии . За счет этого в мире постоянно происходит на растание энтропии — обесценивание энергии и увеличение хаоса . Этот фундаментальный закон естествознания называется также вторым начал ом термодинамики . Согласно ему , для создания и существовани я любой структуры н еобходим приток энергии извне , поскольку сама по себе энергия имеет тенденцию рассеива ться в пространстве (этот процесс более ве роятен , чем создание упорядоченных структур ). Ж ивые организмы относятся к открытым термодина мическим системам : растения поглощают солнечную энергию и преобразуют ее в о рганические и неорганические соединения , животные организмы разлагают эти соединения и так им образом обеспечивают себя энергией . При этом живые существа находятся в термодинам ическом равновесии с о к ружающей с редой , постепенно отдают или рассеивают энерг ию , поставляя энтропию в мировое пространство . Оказалось , однако , что существ ование живых организмов не полностью исчерпыв ается вторым началом термодинамики . Закономерност и их развития объясняет трети й закон термодинамики , обоснованный выдающимся бельгийск им ученым И . Пригожиным , выходцем из Росси и : избыток свободной энергии , поглощенный откр ытой системой , может приводить к самоусложнен ию системы . Существует определенный уровень с ложности , находясь ни ж е которого с истема не может воспроизводить себе подобных . Живые организмы в каком-то смысле противостоят нарастанию энтропии и хаоса во Вселенной , образуя все более слож ные структуры и накапливая информацию . Этот процесс противоположен процессу старения . Такая борьба с энтропией возможна , по- видимому , благодаря существованию неустаревающей генетической программы , которая многократно переп исыва ется и передается следующим поколениям . Живой организм можно сравнить с книгой , которая постоянно переиздается . Б у мага , на которой написана книга , может износиться и истлеть , но содержание ее вечно . Бессмертные бактерии Когда мы говор или о том , что все живое подвержено ст арению , то допустили неточность : есть ситуации , к которым это правило н еприменимо . Например , что происходит , когда живая клетк а или бактерия в процессе размножения дел ится пополам ? Она дает начало двум другим клеткам , которые в свою очередь снова делятся , и так до бесконечности . Клетка , давшая начало всем остальным , не успел а состариться , фактически она осталась б ессмертной . Вопрос о старении у одноклеточных организмов и непрерывно делящихся клеток , например половых или опухолевых , остается о ткрытым . А . Вейсман в конце Х IХ века создал теорию , которая постулировала бессмертие б актерий и отсутствие у них старения . многие ученые согласны с ней и сегодня , другие же подвергают ее сомнени ю . Доказательств хватает у тех и других . А как обстоит дело с многоклеточными организ мами ? Ведь у них большая часть клеток не может постоянно делит ься , они должн ы выполнять какие-то другие задачи — обес печивать движение , питание , регуляцию внутренних процессов . Это противоречие между необходимость ю специализации клеток и сохранением их б ессмертия природа разрешила путем разделения клеток на два типа. Соматические клетки поддерживают жизненные процессы в организме , а половые клетки делятся , обеспечивая пр одолжение рода . Соматические клетки стареют и умирают , половые же практически вечны . Су ществование огромных и сложных многоклеточных организмов , соде р жащих триллионы со матических клеток , в сущности направлено к тому , чтобы обеспечить бессмертие половых к леток . Как же происходит старение соматических клеток ? Американский исследователь Л . Хейфлик установил , что существуют механиз мы , ограничивающие число делений : в средн ем каждая соматическая клетка способна не более чем на 50 делений , а затем стареет и погибает . Постепенное старение целого о рганизма обусловлено тем , что все его сома тические клетки исчерпали отпущенное на их долю число делений . После этог о клетки стареют , разрушаются и погибают . Если соматические клетки нар ушают этот закон , они делятся непрерывно , многократно воспроизводя свои новые копии . Ни к чему хорошему это не приводит — ведь именно так появляется в организме опухоль . Клетки становятс я “бессмертными” , но это мнимое бессмертие в конечном сч ете покупается ценой гибели всего организма . От мыши до слона Проблема старения напрямую связана с вопросом о разной продолжительности жизни у разных организмов . Немецкий фи зиолог М . Рубнер в 1908 году первым обратил внимание ученых на то , что крупные млекопитающие живут дольше , чем мелкие . Например , мышь живет 3,5 года , собака — 20 лет , лошадь — 46, слон — 70. Рубнер объяснил это разной интенсивностью обмена веществ . Сумм ар ная затрата энергии у разных млекоп итающих в течение жизни примерно одинакова — 200 ккал на 1 грамм массы . По мнению Рубнера , каждый вид способен переработать лиш ь определенное количество энергии — исчерпав ее , он погибает . Интенсивность обмена вещ еств и о бщее потребление кислорода зависят от размеров животного и площади поверхности тела . Масса возрастает пропорцио нально линейным размерам тела , взятым в кубе , а площадь — в квадрате . Слону для поддержания своей температуры тела н еобходимо гораздо меньше эн е ргии , чем такому же по весу количеству мышей — общая поверхность тела всех этих мыш ей будет значительно больше , чем у слона . Поэтому слон может себе “позволить” гора здо более низкий уровень обмена веществ , ч ем мышь . Этот высокий расход энергии у мыши и пр и водит к тому , что она быстрее исчерпывает отведенные на ее долю энергетические запасы , чем слон , и срок ее жизни намного короче . Таким образом , существует обр атная зависимость между интенсивностью обмена веществ у животного и продолжительностью е го жизни. Малая масса тела и высокий обмен веществ обусловливают небольшую продол жительность жизни . Эта закономерность была на звана энергетическим правилом поверхности Рубнер а . Несмотря на убедительную про стоту открытого Рубнером правила , многие учен ые не согласил ись с ним . Они усомн ились в том , что правило объясняет причины старения всех живых организмов — из него существует немало исключений . Например , человек не подчиняется этому закону : суммар ная затрата энергии у него очень высокая , а продолжительность жизни в четы ре раза больше , чем должна бы быть при таком обмене . С чем же это связано ? Причина стала ясна лишь совсем недавно . С кислородом нужно обращаться осто рожно Есть еще один фактор , определяющий продолжительность жизни , — это пар циальное давление кислорода . Концентрация кислорода в воздухе составляет 20,8 процента . Уменьшение или увеличение этой цифры возможно только в узких рамках , и наче живые организмы погибают . То , что нех ватка кислорода губительна для живого , хорошо известно. А вот об опасности е го избытка осведомлены немногие . Чистый кисло род убивает лабораторных животных в течение нескольких дней , а при давлении 2 — 5 а тмосфер этот срок сокращается до часов и минут . Так что этот газ не только необходим для жизни , он может быть и страшным универсальным ядом , убивающим все живое . Многие ученые считают , что атмосфера Земли в ранний период ее развит ия не содержала кислорода , и именно это обстоятельство способствовало возникновению жизни на нашей планете . По приблизительным оцен кам с пециалистов , насыщенная кислородом атмосфера Земли образовалась около 1,4 миллиард а лет назад в результате жизнедеятельности примитивных организмов , способных к фотосинтезу . Они поглощали солнечную энергию и углеки слый газ и выделяли кислород . Их существо в ание и создало предпосылки для возникновения других видов живых организмов — потребляющих кислород для дыхания . Однак о живым существам нужно было позаботиться о том , чтобы нейтрализовать токсичность это го вещества . Сама по себе молекула кислорода и продук т ее полного восстановления водородом — вода — не токсичны . Однако восстано вление кислорода протекает таким образом , что почти на всех ступеньках процесса образу ются продукты , повреждающие клетки : супероксидный анион-радикал , перекись водорода и гидроксил ь ный радикал . Их называют активным и формами кислорода . Организмы , использующие к ислород для дыхания , с помощью ферментов и белковых катализаторов предотвращают выработку этих веществ или снижают их вредное действие на клетки . Американские биохимики Дж . Ма к Корд и И . Фридович в 1969 году обн аружили , что основную роль в такой защите играет фермент супероксиддисмутаза . Этот фер мент превращает супероксидные анион-радикалы в более безобидную перекись водорода и в молекулярный кислород . Перекись водорода тут же р азрушается другими ферментами — каталазой и пероксидазами . Открытие механизма обезвреживани я активных форм кислорода дало ключ други м исследователям к пониманию проблем радиобио логии , онкологии , иммунологии и геронтологии . А нглийский исследователь Д . Харм ан выдвину л так называемую свободнорадикальную теорию с тарения . Он предположил , что возрастные измене ния в клетках обусловлены накоплением в н их повреждений , вызываемых свободными радикалами — осколками молекул , которые имеют неспа ренный электрон и в силу этого обладают повышенной химической активностью . Так ие свободные радикалы могут образовываться в клетках под действием радиации , некоторых химических реакций и перепадов температуры . Но главным источником свободных радикалов в организме является восстано в ление молекулы кислорода . Поэтому можно сказать , что старение в целом — это следствие разрушительного , ядовитого действия кислорода на организм , которое постепенно нарастает с возрастом . Биохимия старения После т ого как стало ясно , что супероксиддисмут аза играет роль “фермента антистарения” в клетке , исследователи задались вопросом : не является ли активность этого фермента ключево й причиной возрастных изменений и различий в продолжительности жизни ? Следовало ожидать , что с возраст о м активность фер мента падает , а разрушительное влияние кислор ода увеличивается . Оказалось , однако , что актив ность супероксиддисмутазы в большинстве случаев меняется с возрастом весьма незначительно . Нако пление возрастных изменений в клетках зависит от соо тношения двух процессов : образо вания свободных радикалов и их обезвреживания . “Фабриками” свободных радикалов служат мале нькие продолговатые тельца внутри клетки — митохондрии , ее энергетические станции . Эти структуры Д . Харман назвал молекулярными ча сами клетки : чем быстрее идет в них выработка радикалов , тем быстрее крутят ся стрелки на часах и тем меньше врем ени остается жить клетке . У видов с ни зкой продолжительностью жизни митохондрии работа ют очень активно , больше образуется радикалов и быстрее накапл и ваются поврежде ния структур клетки , приводя к ее преждевр еменному старению . Например , у комнатной мухи митохондрии вырабатывают радикалы в 24 раза интенсивнее , чем у коровы . Исследователи про вели опыт : комнатных мух содержали в атмос фере чистого кислорода (это значител ьно ускоряет старение ) и наблюдали , что пр оисходит с митохондриями . Система защиты от активных форм кислорода работает достаточно надежно , но через нее все же постоянно проскальзывают отдельные радикалы , которые н е успели вступить во взаимоде й ств ие с антиокислительными ферментами . Причиной такой неполадки служит , по-видимому , второй зак он термодинамики , который исключает стопроцентную эффективность энергетических процессов . Возникну в в клетке , радикалы повреждают ее внутрен ние структуры , а так ж е оболочки самих митохондрий , что усиливает утечку . В результате становится все больше и больш е активных форм кислорода , и они постепенн о разрушают клетку . Происходит то , что мы называем старением . Скорость “поставки” радикалов в клетку увеличивается и в разных органах млекопитающих по мере старения орг анизма . Количество свободных радикалов , образующих ся в клетке , по-видимому , тем больше , чем выше уровень потребления кислорода , или инт енсивность обмена веществ . Американский геронтоло г Р . Катлер и его сотр у дники показали , что продолжительность жизни животных и человека определяется соотношением активно сти супероксиддисмутазы к интенсивности обмена веществ . Стало ясно , почему у некоторых видов с высоким уровнем затраты энергии , в том числе и у человека , прод о лжительность жизни не укладывается в энергетическое правило поверхности Рубнера . Высок ий уровень активности супероксиддисму тазы за щищает человека и животных с интенсивным обменом веществ от преждевременного старения. Ответы на вопросы Новая теория с тарения позволила найти объяснение некоторым фактам , хорошо известным геронтологам , но оста вавшимся непонятыми . Например , почему животные , которых кормили малокалорийной , но сбалансиров анной пищей , живут дольше , чем те , что питались вд оволь ? Ответ напрашивался сам собой — потому что ограниченное питание уменьшает интенсивность обмена и соответстве нно замедляет накопление повреждений в клетка х . Стала ясна и зависимость скорости старе ния от температуры окружающей среды у жив отных , не спо с обных регулировать т емпературу тела . Высокая температура поддерживает у них высокий уровень обмена веществ . Так , плодовая мушка дрозофила при температу ре 10 градусов вылупляется из личинки и раз вивается до взрослого насекомого , стареет и умирает в течение 177 дней , а при температуре 20 градусов — в течение 15 дней . У дождевого червя при повышении температ уры его тела с 15 градусов до 30 в 2,5 раза повышается потребление кислорода . При этом на 28 процентов возрастает активность супероксид дисмутазы , но жизнь червя все равн о укорачивается . Боль шая продолжительность жизни женщин по сравнен ию с мужчинами (в среднем на 10 лет ) оказ алась связана с более низкой интенсивностью обмена веществ у прекрасной половины чел овечества . Феномен долгожительства в горных р айона х тоже хорошо объясняется меньшей интенсивностью обмена веществ у людей , живу щих в разреженном воздухе : содержание кислоро да там меньше , чем на равнине . Оказалось , что разный срок отпущен и клеткам внутри одного человеческ ого организма : чем больше в клетк ах супероксиддисмутазы , тем меньше степень поврежд ения клетки активными формами кислорода , тем дольше живут клетки . Поэтому некоторые кл етки крови , например , живут несколько часов , другие — несколько лет . Удалось объяснить и любопытн ое явление , которое до статочно давно о бнаружили исследователи : изменения организма при естественном старении похожи на действие ионизирующей радиации . Причина стала очевидной : ведь при воздействии радиации происходит разложение воды с образованием активных фо рм кислорода , кото р ые начинают пов реждать клетки . Все это позволило выработать стратегию поиска средств против старения . Например , удалось увеличить в полтора раза жизнь лабораторных животных , вводя в их рацион сильные антиоксиданты . Особенно эффек тивно должны действовать а нтиоксиданты ти па супероксиддисмутазы , являющиеся ферментами . Вве дение в организм животных супероксиддисмутазы защищало их от токсического действия кисло рода и увеличивало продолжительность их жизни . Это дает надежду , что антиоксиданты могу т быть использо в аны и в борьб е против старения человека . Возможно , через некоторое время пожилые люди будут принима ть их так же , как витамины , чтобы улучш ить свое самочувствие и замедлить процессы старения . Литература 1. Амосов Н . Моя с истема здо ровья. “Наука и жизнь” №№ 5 — 7, 1998. 2. Фролькис В . Геронтология на рубеже веков. “Наука и жизнь” № 11, 1998. 3. Виленчик М . М . Биологические основы старения и долголетия. М ., “Знание” , 1987. 4. Гладышев Г . П . Термодинамика старения. “Известия Академии наук . Се рия биологическая” № 5, 1998.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
То, что лучшая подруга увела у вас мужа - ещё как-то можно пережить.
А вот как пережить, что бывший начал прилично зарабатывать?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по медицине и здоровью "Парадоксы старения", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru