Вопрос 10:  Механизм онтогенеза на клеточном уровне. Морфогенез.

Морфогенез – возникновение и развитие органов, частей тела организмов как в онтогенезе, так и в филогенезе. Изучение особенностей морфологии на разных этапах онтогенеза в целях управления развитием организмов составляет основную задачу биологии развития, а также генетики, молекулярной биологии, эволюционной физиологии и др. и связано с изучением закономерностей наследственности.

Экспрессия гена – степень выраженности гена при реализации в различных условиях среды. Синтез белка происходит избирательно. В построении белка, необходимого для данных условий среды, участвуют определенные аминокислоты. Информация о создании цепи находится в ДНК, а ДНК соответственно в генах.

Молекулярно-генетический уровень митоза – происходит реализация молекул ДНК с помощью хромосом, синтез белка, РНК и других высокомолекулярных соединений.

Клеточный уровень митоза – происходит равномерное распределение генетической информации, так как две дочерние клетки образуются из одного ядра.

Дифференцировка клеток и избирательная активность генов.

До стадии бластулы все клетки тотипотентны – стволовые. Со временем тотипотентность снижается и появляются полипотентные (способны превращаться только в определенную ткань). У взрослых особей также сохраняется часть стволовых клеток. В ядрах дифференцированных клеток большинство генов находится в репрессивном состоянии, число же активно работающих генов различно в различных тканях и органах на разных стадиях развития. У эукариот существует путь регулирования генной активности – одновременное групповое подавление активности генов в целой хромосоме или ее большем участке. Это осуществляется белками-гистонами.

Вопрос 11: Средняя и видовая продолжительность жизни человека. Понятие о геронтологии и гериатрии. Проблемы долголетия. Особенности биоритмов в старческом возрасте.

Средняя продолжительность жизни – статистический показатель, сильно зависящий от детской смертности. Существенно варьирует от эпохи к эпохе, от страны к стране, от инфекционной заболеваемости, эпидемий, от половой принадлежности, социальных условий и т.д.

Видовая продолжительность жизни – биологический показатель, указывающий сколько способен прожить индивид данного вида при благоприятных условиях. У человека значение этого показателя 120-130 лет.

Геронтология (от греч. geron, родительный падеж gerontos— старик и ...логия) - раздел медико-биологической науки, изучающий явления старения живых организмов начиная от молекулярного и клеточного уровня заканчивая целостным организмом, в том числе и человека.

Гериатрия — учение об особенностях развития, течения, лечения и предупреждения заболеваний у людей старческого возраста.

Проблема долголетия всегда занимала умы исследователей, но в ХХ века она приобрела особое значение в связи с глубокими демографическими сдвигами в структуре населения: во всех развитых странах происходит возрастание контингента пожилых людей. Попытки продления жизни предпринимались уже давно. Но продолжаются и по сей день. Возможно, что дальнейшая разработка какие-либо результаты. Теории старения: эндокринная ( Г. Штейнах), питание, сдерживающее рост( Мак-Кей 1953, В.Н. Никитин 1974), недостаточность восстановительных процессов (И.А. Аршавский 1972), нормализация функций иммунной системы, свободно-радикальная теория, нормализация работы нервной системы (А.В. Ачурин 1958).

Особенности биоритмов в старческом возрасте: поступательное угасание амплитуд, низкий уровень надежности хроноструктуры, измененная структура хронодезмов.

Вопрос 12: Календарный и биологический возраст. Методы определения биологического возраста. Хронобиологические представления о маркерах биологического возраста.

Биологический возраст – объективное состояние организма комплексно оцененное по уровню надежности клеток и тканей и систем.

Календарный возраст показывает сколько лет прожил человек. От даты рождения до даты исследования.

Для определения биологического возраста используют систему  различных тестов:

1) Артериальное давление

2) Холестерин крови

3) Аккомодация глаз

4) Жизненная емкость легких

5) Мышечная сила

6) Показатель остеопороза пястных костей.

7) метод определения биологического возраста по физической работоспособности,

8) метод определения биологического возраста по умственной работоспособности,

9) метод определения биологического возраста по физической и умственной работоспособности,

10) метод определения биологического возраста по биоэлектрической активности головного мозга.

Анализ хронодезмов показателей гомеостатических систем открывает путь к хронобиологическому способу определению возрастной периодизации онтогенеза, особенно, к определению биологического возраста. Скорость угасания амплитуды циркадианных ритмов и изменения их внутренних акрофаз так же могут служить мерой биологического возраста.

Вопрос 13: Роль наследственности и среды в онтогенезе. Близнецовый метод генетики. Его роль в понимании проблем медицины. Постнатальный онтогенез и его периоды. Роль эндокринных желез. Гипофиз, эпифиз, мелатонин. Сущность старения. Генетические, клеточные и системные механизмы старения. Теории старения.

В генетическом аппарате организма сливается информация двух особей. Наследственность играет большую роль в развитии признаков организма. Так как он наследует признаки как отца, так и матери. То есть образуется организм с новым генетическим аппаратом, но с частично унаследованными признаками родителей.

Интенсивно делящиеся клетки зародыша весьма чувствительны к неблагоприятным воздействиям, которые могут привести к различным нарушениям в формирующемся организме. Опаснее всего воздействие химических веществ, способных проникать через плаценту в эмбрион.

Близнецовый метод был введен Ф. Гальтоном. Он разделил близнецов на однояйцовых (монозиготных) и двуяйцовые (дизиготных).Близнецовый метод используется для определения степени влияния среды и наследственности на развитие какого-либо признака.

На основании близнецового метода была установлена генетическая предрасположенность к различным болезням. Этим же методом показано, что и продолжительность жизни а определенной мере определяется наследственностью.

Периодизация постнатального онтогенеза (сложный поэтапный процесс, в ходе которого происходят коренные преобразования уровня информации, направленные изменения энтропии, энергообразования и ее использования (метаболизма)):

1) Новорожденный 1-10 дней

2) Грудной 10 дней-1 год

3) Раннее детство 1-3 года

4) Первое детство 4-7 лет

5) Второе детство 8-12 лет (м), 8-11 лет (ж)

6) Подростковый 13-16 лет (м), 12-15 лет (ж)

7) Юношеский 17-21 лет (м), 16-20 лет (ж)

8) Первый зрелый 22-35 лет (м), 21-35 лет (ж)

9) Второй зрелый 36-60 лет (м), 36-55 (ж)

10) Пожилой 61-74 лет (м), 56-74 (ж)

11) Старческий 75-90лет

12) Долгожители 90 и более лет

Постэмбриональный онтогенез:

1) Дорепродуктивный период – рост, развитие, половое созревание.

2) Репродуктивный период – активация функций взрослого организма, размножение.

3) Пострепродуктивный период -  старение, постепенное нарушение процессов жизнедеятельности.

Эндокринные железы играют большую роль в развитии организма. При недостаточной функции щитовидной железы, если она проявляется в детском возрасте, развивается заболевание кретинизм, характеризующиеся психической отсталостью, задержкой роста и полового развития, нарушение пропорций тела.

Гипофиз. В нем находится гормон, стимулирующий рост, соматотропный гормон. При пониженной функции в детском возрасте развивается карликовость (нанизм), при повышенной – гигантизм. При выделении гормона в зрелом возрасте происходит патологический рост отдельных органов. Наблюдается разрастание костей кисти, стопы, лица (акромегалия).

Эпифиз. Рост трубчатых костей в длину происходит до тех пор, пока между эпифизом и диафизом сохраняются прослойки хрящевой ткани, когда на их месте появляется костная ткань, рост в длину прекращается.

Мелатонин. Координирует фазовые взаимодействия ритмов таким образом, что однонаправленные действуют в унисон, а разнонаправленные – несовместимы. Доносит до всех клеток организма о времени дня и световой фазе солнечного дня. Разрушается на свету. Вырабатывается в темноте.

Старение – процесс закономерного возникновения возрастных изменений, которые начинаются задолго до старости и постепенно приводят к сокращению приспособительных функциональных возможностей организма.