Биологические аспекты старения и смерти. Гипотезыстарания. Клиническая и биологическая смерть

Старение – общебиологическая закономерность угасанияорганизма, свойственная всем живым существам.

Старость – это заключительный естественный этап онтогенеза,заканчивающийся смертью.

Наука о старости – геронтология. Она изучает основныезакономерности старения, которые проявляются на всех уровнях

организации – от молекулярного до организменного.Задача геронтологии состоит не только в том, чтобы продлитьжизнь человека, но и дать возможность людям старшихвозрастных групп активно участвовать в трудовой иобщественной деятельности.

Старость – это не болезнь, которую можно лечить, а этапиндивидуального развития.

В процессе старения появляются возрастные изменения,которые начинаются задолго до старости и постепенно приводятк ограничению функций.Старческие изменения, прежде всего, обнаруживаются вовнешних признаках: изменяется осанка и форма тела, появляетсяседина, теряется эластичность кожи (образуются морщины),ослабляется зрение и слух, ухудшается память.

На органном уровне (изменение внутренних признаков):

-у пожилых людей уменьшается жизненная ёмкость легких,

-возрастает уровень холестерина в крови,

-развивается атеросклероз,

-снижается образование половых гормонов, гормонов щитовидной железы,

-снижается основной обмен,

-ухудшается работа органов пищеварения.

На клеточном уровне уменьшается:

- количество воды,

- активный транспорт веществ,

- активность ферментных систем репликации ДНК, синтезаРНК, репарации ДНК,

- накапливаются генные и хромосомные мутации.

В настоящее время выдвинуто около 500 гипотез старения.

Некоторые из них имеют чисто исторический интерес.

1. Энергетическая (М. Рубнер, 1908): каждый вид имеетопределенный энергетический фонд, растратив который организмстареет и погибает.

2. Гормональная или эндокринная (Ш. Броун-Секар, 1889; С.Воронов, 1924): причина старения – снижение продукции

половых гормонов, необратимые изменения в эндокринныхжелезах (гипофиз).

3. Интоксикационная (И.И. Мечников, 1903): причина старения –самоотравление в результате накопления продуктов азотистогообмена и продуктов гниения в толстом кишечнике.

4. Перенапряжение центральной нервной системы (И.П. Павлов,1912; Г. Селье, 1938): нервные потрясения и перенапряжениявызывают преждевременное старение, изменения в ЦНС,уменьшения количества нервных клеток, уменьшение массыголовного мозга.

5. Соединительнотканная (А.А. Богомолец, 1922): изменения всоединительной ткани нарушают межтканевые взаимодействия иприводят к старению. А.А. Богомолец говорил: «Человек имеетвозраст своей соединительной ткани».

Большинство современных гипотез старения предполагают,что старение – запрограммированный процесс, находящийся подстрогим генетическим контролем. Это генетические илипрограммные гипотезы.

Согласно генетическим гипотезам в основе старения лежитнакопление повреждений в генетическом аппарате, которые

возникают в процессе жизнедеятельности организма. Этиповреждения происходят на разных уровнях структурной

организации.

Другое направление гипотез старения – стохастическое (отгреч.вероятные, случайные). Старение – результат «износа»

биологических систем, т.е. возрастные нарушения обусловленыслучайным характером изменений в организме, прежде всего изменения внутриклеточных структур, «износ» их, поэтомупроисходят расстройства на клеточном, тканевом и органномуровнях.

Единой теории старения нет.

Механизмы старения – это результат сложных взаимодействийгенетических, регуляторных и трофических изменений. Жизньлюбого организма заканчивается смертью.Различают клиническую и биологическую смерть.Признаками клинической смерти служат прекращениедыхания, сердцебиения, потеря сознания.Некоторое время после клинической смерти ещесохраняется метаболизм клеток и органов и возможновозвращение к жизни.

В течение 5-6 минут, когда признаки жизни ненаблюдаются, но ткани еще живы, то возможна реанимация

(возвращение к жизни). Вернуть к жизни можно лишь в техслучаях, когда не повреждены важные органы.

Биологическая смерть связана с прекращением процессовсамообновления в клетках и тканях, нарушениями порядка

химических реакций, которые приводят к процессам разложенияв организме.

Наиболее чувствительными к недостатку кислорода клеткикоры головного мозга, изменения в этих клетках начинаются

через 5-6 минут после прекращения поступления кислорода

ВОПРОС. Цепень карликовый

ВОПРОС

Эволюция человека: древнейшие, древние и ископаемые людисовременного типа.

Становление человека как биологического вида проходилочерез четыре основных этапа эволюции в пределах семействагоминид:

1.Предшественники человека (австралопитеки, человекумелый);

2.Древнейший человек (архантропы);

3.Древний человек (палеантропы);

4.Человек современного типа (неоантропы).

В настоящее время еще нет палеонтологических данных дляпостроения всех промежуточных стадий в развитии гоминид,приведших к человеку современного типа.

Вся кайнозойская эра характеризуется постепенным развитиемприматов. Потомки первых форм приматов третичного периодасейчас составляют подотряд низших приматов или полуобезьян.Примерно 30 млн. лет тому назад от полуобезьян отделиласьветвь, приведшая в дальнейшем к формированию древнихчеловекообразных обезьян. Это были небольшие животные,жившие на деревьях и питавшиеся растениями и насекомыми. Отних произошли все современные человекообразные и вымершаявпоследствии группа древесных обезьян — дриопитеки.

Дриопитеки жили примерно 25 млн. лет назад на юге Азии и Европы, в Африке. Анализ находок показывает, что

дриопитеки имели сходство как с человекообразнымиобезьянами, так и с человеком.

Кроме дриопитеков существовали и рамапитеки, которыебыли довольно мелкими существами, передвигавшиеся на

четырех конечностях. Рост доходил до 100 — 110 см, а массавзрослой особи не превышала 18 - 22 кг. Объем мозга составлял350 - 380 см. Рамапитеки были обитателями открытых пространств. Возможно пользовались примитивными орудиями(палками, камнями), но их не обрабатывали.

Стадия предшественников человека. Австралопитеки самыедревние, переходные от обезьян к человеку формы высших

животных, найденные в Южной Африке и вымершие около 1млн. лет назад. Общим предком всех австралопитеков являетсяавстралопитек рамидус, за которым последовал афарензис. Этотавстралопитек дал разные направления эволюции: 1)австралопитеков — африканского, эфиопского, робустус и 2)человека -умелого, прямоходящего. Австралопитеки являлисьсравнительно крупными организмами (масса приблизительно 20 —65 кг, рост 100 — 150 см). Их эволюция продолжалась оченьдолго > 3 млн. лет. Ходили они на коротких ногах привыпрямленном положении тела. Масса мозга достигла унекоторых видов 450 г, что больше, чем у современныхчеловекообразных. Австралопитеки обитали на открытыхпространствах, где занимались охотой и собирали растительнуюпищу. В своей деятельности использовали крупные гальки, атакже длинные кости крупных копытных, для резки и рубкиприменяли нижние челюсти и лопатки тех же животных.Австралопитеки были всеядными. Есть находки, указывающие наиспользование ими огня. По ряду признаков австралопитекибыли ближе к человеку, чем современные человекообразныеобезьяны.

Стадия архантропа (древнейшие люди). Предками их былиразличные ветви вида Человек умелый. Древнейшие люди

объединены в один вид - Человек прямоходящий (Homoerectus).Изучено довольно значительное число форм древнейших людей.Наиболее известны: питекантроп (Ява), синантроп (Китай),гейдельбергский человек (Северная Европа), атлантроп (Алжир)и др. Внешне они были похожи на современных людей, хотяимели существенные различия: мощное развитие надбровноговалика, отсутствие настоящего подбородочного выступа, низкийлоб и плоский нос. Объем головного мозга составлял примерно1000 см. Средний рост взрослого архантропа был почти 160 см,но известны формы, значительно превышающие эти размеры. Apxaнтропы в своей деятельности широко использовалиорудия, например рубила, остроконечники. Они успешноохотились на крупных млекопитающих и птиц. Жили они восновном в пещерах, были способны строить примитивныеукрытия из крупных камней. На месте постоянных стоянокобычно поддерживали огонь. Внутри популяций существовалканнибализм — поедание себе подобных. Совместная трудовая

деятельность, стадный образ жизни привели к дальнейшемуразвитию мозга, размеры которого дали ученым основание

предполагать, что эти люди должны были обладать настоящей,хотя и очень примитивной речью.

После периода максимального расцвета 600 - 400 тыс.лет назад эти люди быстро вымерли, дав начало новой ветви -

неандертальцам (древним людям).

Стадия палеоантропа (древние люди). Выделяютнесколько группы древних людей. Хорошо изученынеандертальцы. Название этого вида Человек неандертальский(Homosapiensncandertales) - связано с долиной Неандерталь вГермании - где впервые были найдены останки этих людей(XIX в.). Неандертальцы жили 200-35 тыс. лет назад. Повремени с эпохой неандертальцев совпала эпоха великогооледенения. Этот вид с начала своего возникновения дал двеветки эволюции: одна была представлена крупными, физическиразвитыми, но по строению мозга были ближе к древнейшим

людям; они явились тупиковой ветвью эволюции. Людидругой ветви были меньше ростом и менее развитыфизически, но по строению мозга и по морфологическимпризнакам были ближе к современному человеку. Для ниххарактерны: низкий скошенный лоб, низкий затылок,сплошной надглазничный валик, большое лицо с широкорасставленными глазами, обычно слабое развитиеподбородочного выступа, крупные зубы. Рост их достигал 160см, мускулатура была необычно сильно развита. Крупнаяголова как бы втянута в плечи.Они жили большими стадами, у них существовало

разделение труда между мужчинами (изготовление орудий труда,охота, добывание огня, защита) и женщинами (сбор диких плодов и корней), речь еще примитивна, но логические мышление ужебыло развито. Они строили простые жилища, защищались отхолода с помощью одежды из шкур зверей, изготовляли болеесовершенные кремниевые и костяные орудия. Неандертальцыхоронили умерших или погибших соплеменников.Неандертальцы внезапно исчезли 40 — 35 тыс. лет назад.Предполагают, частично истреблены людьми современного типа.

Стадия неоантропа. Под этим названием понимают как ископаемые формы человека современного физического типа, так и ныне живущих людей. Кроманьонцы — первые современные люди, относящиеся к виду Человек разумный (Homosapiens). Первая находка была сделана на юге Франции близ местечка Кроманьон. Появление кроманьонцев датируется 40 -30 тыс. лет до н. э. Эти люди имели внешний вид современных людей Характерно отсутствие надбровных валиков, наличие подбородка, прямой лоб. Рост их составлял около 180 см. Кроманьонцы хорошо владели речью, у них зародилось изобразительное искусство Важнейший вклад этих людей в историю человечества - приучение ими ряда животных и развитие земледелия, выведение культурных растений. Палеонтологические находки указывают на то, что в период появления современных людей доживали свой век и последние неандертальцы. В частности, на территории Палестины найдены скелетные останки гибридов между неандертальцами и людьми современного типа. Начиная с кроманьонцев, эволюция биологическая все больше переходит в эволюцию социальную (общественную). В результате прогрессивного развития кроманьонского человека появился современный человек с характерными расовыми признаками.