Лекции по "Биологии"

 

Период новорожденности. Приспособление ребенка к новым для него условиям внешней среды. Начинают функционировать система внешнего дыхания, желудочно-кишечный тракт, меняется характер кровоснабжения, со стороны центральной нервной системы преобладают процессы торможения. Температура тела неустойчива в первые дни (+/-2,5 градуса). К концу недели катаболическая фаза сменяется анаболической. Начинается рост тела, улучшаются показатели ферментативных и других систем.

Грудной возраст. Значительное усиление обменной активности при выраженной незрелости систем. Увеличение числа клеток. Размеров органов. Формирование и специализация органов, увеличение массы тела, изменение состава крови: замена фетального гемоглобина на более зрелый гемоглобин. Органы пищеварения, дыхания имеют очень ограниченные возможности. Быстро происходит созревание центральной нервной системы и периферической нервной системы. Приобретение и накопление условно-рефлекторных связей. К концу года повышается психомоторное развитие ребенка.

Изменение длины тела.

возраст	длина
Новорожденный	46 – 56
За 1 год	+ 25 см
За 2 год	+ 12 – 13 см
За 3 год	+ 12 – 13 см
4-7 лет (ежегодно)	+ 5 – 7 см
Второе детство (ежегодно)	+ 4 – 5 см
Период полового созревания (ежегодно)	+ 7 – 8 см

 

Масса тела новорожденного. У детей  до года увеличение длины тела на 1 см сопровождается увеличением массы  на 280 – 320 г. У детей более старшего возраста определяется по формулам.

Поверхность тела на 1 кг его массы  у новорожденного в 3 раза больше, чем  у взрослого.

Масса мозга новорожденного 330 – 430 г. К концу первого года жизни  увеличивается в 2 – 2,5 раза, к концу  второго года в 3 раза. После 7 лет  увеличение мозга замедляется, а к 20 – 29 годам достигает максимума.(1355г у мужчин и 1220 г у женщин). Количество борозд и извилин у новорожденного такое же, как и у взрослого, но их дифференцировка и развитие выражены слабо. Дифференцировка нервных клеток идет в первые 5 – 6 месяцев и заканчивается в основном к 8 годам. Кора больших полушарий по строению похожа на кору больших полушарий взрослого человека. Совершенствуется двигательная область коры и появляется способность к тонким коордиционным движениям. Активное развитие спинного мозга, к 2 годам как у взрослого.

К 4 годам формируется нижний носовой  ход, способствующий согреванию и очищению воздуха.

Жизненная емкость легких, количество альвеол к концу дошкольного  периода, как у взрослого. Жизненная  емкость легких в 4 года – 1100 мл, в 6 лет -1200 мл.

Масса сердца к 5 годам увеличивается  в 4 раза, к 6 годам в 11 раз по сравнению  с исходной. Происходит окончательная  дифференцировка.

К5-7 лет прорезаются постоянные большие коренные зубы (первые –  слева).

Органы чувств. К 5 – 7 годам хорошо развиты все виды чувствительности кожи. Продолжается совершенствование иммунной системы. Процесс иммунизации заканчивается до половой зрелости.

Сроки полового созревания для девочек  -12-16 лет, для мальчиков – 13 – 18 лет. В этот период наблюдается быстрое скачкообразное увеличение размеров тела, жизненной емкости легких, мышечной силы и работоспособности. Это пубертатный период. В это время максимальная скорость роста у мальчиков – до 10 см в год. У девочек немного меньше. Пубертатный период у девочек на 2 года меньше. У многих детей наблюдается регулярное сезонное увеличение длины тела (весной быстрее, осенью – медленнее). С изменением роста совладает изменение скелетных размеров, мышечной массы, рост печени, почек.

Не все ткани  и системы  органов растут одинаково. Выделяют 4 типа.

1. Общий тип в целом тело. Мышцы, скелет, органы дыхания, печень. Повторяют ход кривой роста длины тела. Имеются 2 пика – в первый год жизни и в пубертатный период
2. Мозговой и головной тип. Головной, спинной мозг, глаза, размеры головы. Развиваются раньше. Интенсивный рост: к 10-12 годам достигают размеров взрослого человека.
3. Лимфоидный тип. Тимус, лимфатические узлы, лимфатическая ткань кишечника, селезенки, миндалин. Интенсивного развития достигают к 11 – 12 годам (большего размера, чем у взрослых). У людей старшее 35 – 40 лет происходит редукция лимфатических сосудов. Некоторые лимфатические сосуды запустевают.
4. Репродуктивный тип. Предстательная железа, семенные пузырьки, яичники, фаллопиевы трубы. Почти не растут до периода полового созревания, а затем быстро достигают размеров взрослого человека.

 

На 34 неделе эмбрионального развития у плода закладывается подкожная  жировая клетчатка. Продолжается до 6 -7 месяца после рождения. До 6 – 7 лет  отсутствует, потом начинается вновь. У мальчиков на конечностях падает, у девочек на конечностях приостанавливается, но не уменьшается. Продолжается на теле до 16 лет.

Дорепродуктивный период направлен на подготовку к размножению. Те организмы, что дожили до половой зрелости, участвуют в эволюционном процессе.

Репродуктивный период у женщин до 45 – 55 лет характерная особенность – преобладание скорости воспроизведения в начале периода, которая падает к концу периода. Позвоночный столб растет до 30 – 33 лет, в 30 – 50 лет длина позвоночника постоянна. В 20 – 60 лет происходит увеличение большей части головы и лица на 2 – 4%.

На рост и развитие детей сильное  влияние оказывает социально  – экономическое развитие. Деи  из более обеспеченных семей быстрее  растут. Последние 100 – 120 лет произошло  увеличение роста детей (характерно для стран Европы, Японии) – акселерация. Грудные дети чаще увеличивают вес. На 1 год раньше прорезываются зубы. Половое созревание раньше на 2 года. Юноши стали выше на 12 – 14 см. Темп акселерации замедляется. Есть отрицательные моменты акселерации: у таких детей часты неврозы, нарушения высшей нервной деятельности. Не очень благоприятные отношения между ростом. Весом и размерами сердца.

Четких границ между репродуктивным и пострепродуктивным периодами нет. Переход постепенен. Он характеризуется постепенным угасанием функций организма и отдельных органов.

Старение – многоэтапный процесс, включающий влияние факторов внешней и внутренней среды. Старение общебиологическая закономерность «увядания» организма, свойственная всем живым существам.

Старость  - естественный этап онтогенеза, заканчивающийся смертью. Старость – следствие старения.

Карл Маркс: « Мы должны рассматривать старение и смерть как естественный завершающий этап индивидуального развития. Жить – значит умирать».

У разных биологических видов продолжительность жизни различна (даже у видов, занимающих сходные экологические ниши). Поэтому продолжительность жизни является видовой биологической индивидуальностью, сложившейся в ходе эволюционного процесса, контролируемой генетически. В пределах вида возможны отклонения до 50% средней продолжительности жизни в обе стороны.

Кенгуру – 5 лет.

Бобр – 50 лет.

Тигр – 40 – 50 лет.

Осел – 47 лет.

Индийский слон – 70 – 77 лет.

У человека средняя продолжительность  жизни мужчин – 58 – 62 года, у женщин – 74 года (Воронеж).

Хронологический возраст – количество прожитых лет человеком по документам.

Биологический возраст – показывает, на сколько выглядит человек, (степень окостенения, зубная зрелость, степень развития половых органов).

 

Признаки старения.

 

Старение происходит на всех уровнях

1. во внешних признаках

 

1. изменяется осанка, форма тела
2. появляется седина
3. теряется эластичность кожи, что приводит к появлению морщин
4. ослабляется зрение и слух
5. ухудшается память
6. психомоторная реакция начинает замедляться к 25 – 30 годам, память – к 30 годам, способность к обучению – к 20 годам.

 

2. на уровне органов

 

1. уменьшается жизненная емкость легких
2. повышается артериальное давление
3. развивается атеросклероз
4. происходит инволюция половых желез
5. уменьшается  продукция половых желез и гормонов щитовидной железы
6. падает основный обмен
7. уменьшается работа желудочно–кишечного тракта.

 

3. на уровне клеток

 

1. падает количество воды
2. уменьшается активность окислительного фосфорилирования в ферментных системах
3. уменьшается репликация ДНК
4. падает активность синтеза РНК
5. увеличивается количество генных и хромосомных мутаций из-за снижения эффективности процесса репарации.

 

Старость и болезни – единый патологический процесс. Например, наследственные синдромы преждевременного старения (прогерии). Симптомы: поседение, морщинистость кожи, облысение, атеросклероз, инфаркт миокарда, гиперхолестерин и другие симптомы. Могут проявляться в детском возрасте. В 3 – 5 лет имеют вид старческий вид, к 7 годам умирают от старости. Средняя продолжительность жизни таких больных – 12 лет, иногда доживали до 30 лет (максимум – 39 лет).

Прогерии – наследственные заболевания, при которых получают резкое развитие один или несколько симптомов есте6ственного старения.

 

Гипотезы старения.

Существуют более300 различных гипотез.

1. Энергетическая. Автор – Рубнер-  1908 год. Каждый вид имеет определенный энергетический фон, распространив который организм стареет и умирает.
2. Гормональная теория. Причина старения – снижение синтеза половых гормонов.
3. Интоксикационная. Автор – Мечников. Самоотравление организма, в основном вызванное гниением в толстом кишечнике.
4. Перенапряжение ЦНС. Автор – Павлов. Нервные потрясения и стрессы приводят к старению
5. Соединительнотканная теория. Автор – Богомолец. В результате нарушения межтканевых взаимодействий наступает старение.
6. Генетические теории старения – наиболее молодые. Первично возникающие изменения генетического аппарата клеток приводят к повышению количества мутаций, падению скорости синтеза ДНК и старению.
7. Программная  теория. Основана на том, что в организме функционируют особые часы. Которые запускают механизмы возрастных изменений.
8. Теория Хейфлига – 1965 год. Количество митозов ограничено. Клетки организма – 50 – 60 потомки зиготы. Более 50 – 60 раз клетки не делятся. Рассматривал эту теорию на фибробластах.

 

Геронтология – наука о старости, изучающая основные закономерности старения на всех уровнях организации от молекулярного до организменного.

Гериатрия – наука, изучающая особенности развития, течения, предупреждения заболеваний у людей преклонного возраста.

Задача геронтологии – качественное и количественное продление жизни человека.

 

 

ЛЕКЦИЯ №14

Регенерация.

 

1. Уровни регенерационной реакции.
2. Физиологическая репарация.
3. Репаративная регенерация.
4. Проявление регенерации в онтогенезе и филогенезе.

 

Важнейшая проблема медицины – восстановление поврежденных тканей и органов и  возвращение им  их функций. Проблема медицинская, но основа ее биологическая.

Регенерация – процесс вторичного развития органа или ткани, вызванный повреждениями какого – либо рода.

Первичное развитие – онтогенез.

Вторичное развитие – развитие, связанное  не с естественным размножением, а  с внешними воздействиями, но организм. Внешнее воздействие вовлекает  дефинитивные органы и ткани в  процесс развития. Дарвин подчеркивал, что половое размножение,  бесполое размножение и регенерация – проявление одного и того же свойства организма.

Регенерация происходит на всех уровнях  материи.

В процессе жизнедеятельности изменяется структура ДНК – молекулярная регенерация.

Регенерация может происходить внутри органоидов – внутриорганоидная регенерация. Восстанавливаются кристы митохондрий, цистерны комплекса Гольджи, части ЭПР и др. Например, гепатоцит человека, злоупотребляющего алкоголем.

Возможна регенерация целых  органелл  - органоидная. Восстанавливается число митохондрий, лизосом и других органоидов – гиперплазия.

Все вместе эти 3 уровня регенерации  составляют внутриклеточную регенерацию.

Клеточная регенерация – увеличение количества клеток.

 

По способности к  регенерации выделяют 3 группы тканей и органов:

1. Регенераторная реакция в форме новообразования клеток: эпителий кожи, костный мозг, костная ткань, эпителий тонкой кишки, лимфатическая система.
2. Промежуточная форма. Происходит деление клеток и внутриклеточная регенерация. Печень, легкие, почки, надпочечники,  скелетная мускулатура.
3. Преобладает внутриклеточная регенерация. Клетки центральной нервной системы, миокарда.