Введение термин биология

Критические периоды эмбриогенеза

• 
  активная дифференцировка клеток;
  

• 
  переход от одной стадии к другой;
  

• 
  изменение условий существования.
  

• 
  имплантации (6 – 7 сутки после оплодотворения);
  
• 
  плацентации (конец второй недели);
  
• 
  перинатальный (период родов).
  

• 
  генетические;
  
• 
  экзогенные;
  
• 
  смешанные.
  

• 
  химические – различные химические вещества, хинин, алкоголь, антибиотик актиномицин Д, хлоридин, талидомид;
  
• 
  физические – рентгеновские лучи и другие виды ионизирующих излучений;
  
• 
  биологические – вирусы, простейшие (токсоплазма), токсины гельминтов.
  

• 
  ювенильный (с момента рождения до половой зрелости);
  
• 
  зрелости (репродуктивный);
  
• 
  старости;
  
• 
  смерть (завершающий период онтогенеза).
  

• 
  ограниченный (определенный) – характерен для организмов, растущих до определенного возраста (мухи, птицы, млекопитающие);
  
• 
  неограниченный (неопределенный) – характерен для тех, кто растет всю жизнь (рыбы, рептилии, раки, моллюски).
  

• 
  изометрический – размеры органов увеличиваются с такой же скоростью, как и все тело (рыбы, насекомые);
  
• 
  аллометрический – органы растут с различной скоростью, и поэтому пропорции тела изменяются (человек, млекопитающие).
  

• 
  ауксентичный – увеличение размеров клеток (коловратки, круглые черви, личинки насекомых);
  
• 
  пролиферативный – увеличение числа клеток:
  

• 
  интенсивность роста наиболее высока в начале онтогенеза, а затем снижается, и в разные периоды она не одинакова;
  
• 
  в онтогенезе происходит чередование периодов роста и дифференцировки;
  
• 
  дифференцировка ведет к качественным изменениям клеток, обуславливающих уменьшение или полную потерю ими способности к размножению (например, нервные клетки).
  

Причины акселерации:

• 
  улучшение питания населения;
  
• 
  увеличение радиоактивного фона и действия радиоволн;
  
• 
  напряженный темп городской жизни;
  
• 
  миграция населения и рост числа смешанных браков;
  

• 
  увеличение продолжительности светового дня.
  

1. 
   Биологические:
   

• 
  генотип (68% долгожителей г. Киева имели родителей долгожителей; японские ученые обнаружили в хромосоме №1 ген старения; разность в средней продолжительности жизни у монозиготных близнецов меньше, чем у дизиготных);
  
• 
  тип высшей нервной деятельности (дольше живут люди, имеющие сильный тип высшей нервной деятельности);
  
• 
  половая принадлежность (особи женского пола живут дольше мужских; средняя продолжительность жизни в России в 1998 году составила: у женщин – 73 года, у мужчин – 61 год).
  

2. 
   Природно-климатические. На Земле имеется немало географических районов, характеризующихся повышенным числом долгожителей (людей старше 90 лет). К ним относятся Кавказ, Прибалтика, в России - Сибирь (район Якутска).
   
3. 
   Социальные. Это ведущие факторы. В 1913 г. средняя продолжительность жизни в России составила 32 года, а в 1990 – 70 лет. Увеличение средней продолжительности жизни людей более чем в 2 раза за столь короткий период времени объясняется только социальными факторами: полноценное питание, правильный режим труда и отдыха, запрещение детского труда, механизация труда, развитие медицины, занятия физкультурой и т.д.
   

• 
  на уровне генетического аппарата – сокращение числа активных генов;
  
• 
  на уровне энергетического обмена – замена кислородного окисления на бескислородное;
  
• 
  на уровне общерегуляторных систем – сдвиги в центральной нервной системе, разлад между корой и подкоркой.
  

• 
  Известно наследственное заболевание прогерия – преждевременное старение (ребенок в возрасте 11-15 лет выглядит как 70-летний старик). Оказалось, что длина теломеров хромосом у этих больных такая же, как и у стариков.
  
• 
  Удалось получить гибридные клетки, у которых хромосомы с укороченными теломерами заменены на хромосомы с длинными теломерами. В результате старые клетки начинали функционировать как молодые. Процесс старения пошел вспять!
  

Основные направления борьбы с преждевременным старением

• 
  наследственность – 20%,
  
• 
  состояние окружающей среды – 20%,
  
• 
  уровень развития медицины – 10%,
  
• 
  образ жизни – 50%.
  

• 
  Улучшение условий труда и быта.
  
• 
  Качественное питание, но не переедание (лишние 4 кг веса сокращают жизнь на 1 год).
  
• 
  Улучшение медицинского обслуживания.
  
• 
  Регулярные занятия физкультурой (два 2-хчасовых занятия в неделю греблей, плаванием, теннисом, футболом увеличивают среднюю продолжительность жизни на 7-9 лет).
  
• 
  Борьба с вредными привычками (1 мин. курения стоит 1 мин. жизни; две выкуренные пачки сигарет в день сокращают продолжительность жизни на 8 лет; средняя продолжительность жизни алкоголиков меньше по сравнению со средними данными для всей популяции людей на 20%).
  
• 
  Оздоровление психологического микроклимата в семье, в коллективе.
  
• 
  Охрана окружающей среды.
  

РЕГЕНЕРАЦИЯ КАК ОБЩЕЕ СВОЙСТВО ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

1. 
   В зависимости от уровня биологической организации поврежденных структур:
   

• 
  внутриклеточная регенерация;
  
• 
  клеточная регенерация;
  
• 
  тканевая регенерация;
  
• 
  органная регенерация;
  
• 
  организменная регенерация.
  

2. 
   В зависимости от фактора, вызвавшего процесс:
   

• 
  физиологическая – процесс восстановления биологических структур, снашивающихся в процессе нормальной жизнедеятельности (линька у насекомых, птиц, млекопитающих; у человека: слущивание клеток эпидермиса, пищеварительного тракта, обновление клеток крови – каждую секунду погибает 4 млн. эритроцитов и столько же появляется новых);
  
• 
  репаративная – процесс восстановления биологических структур, разрушенных насильственным путем.
  

• 
  Гомоморфоз – на месте отторгнутого органа восстанавливается точно такой же.
  

• 
  Гетероморфоз – на месте отторгнутого органа вырастает другой.
  

• 
  Гиперморфоз – на месте одного удаленного органа появляется несколько таких же.
  

• 
  Регенерационная гипертрофия – восстанавливается не форма органа, а его масса.
  

• 
  Компенсаторная гипертрофия – при удалении одного из парных органов второй берет на себя и его функцию, увеличиваясь в размерах в результате повышенной физиологической нагрузки.
  

• 
  Соматический эмбриогенез – восстановление целого организма из его части.
  

• 
  Эпиморфоз – достройка недостающей части до целого. От раневой поверхности постепенно отрастает недостающая часть тела. Пример: восстановление конечности у тритона.
  
• 
  Морфаллаксис– оставшаяся часть органа (культя) подвергается усиленным процессам перестройки с последующим формированием целого органа, но так как материала для его восстановления недостаточно, то орган получается меньшего размера. Пример: восстановление конечности у таракана.
  
• 
  Эндоморфоз- усиленное размножение клеток в оставшейся части органа. Пример: восстановление печени у позвоночных.
  

1. 
   Наличие в зрелом организме бластных (малодифференцированных) клеток.
   

3. 
   Активация специализированных клеток к размножению.
   

• 
  Уровень биологической организации вида:
  

• 
  гидра регенерирует хорошо, а медуза плохо (относятся к типу Кишечнополостные);
  
• 
  дождевой червь хорошо регенерирует, а пиявка плохо (относятся к типу Кольчатые черви);
  
• 
  тритон восстанавливает ампутированную конечность, а лягушка нет (относятся к классу Земноводные);
  

• 
  у млекопитающих скорость восстановления печени из оставшейся части выше, чем у земноводных.
  

• 
  Условия формирования вида в филогенезе:
  

• 
  Возраст – чем моложе организм, тем он лучше регенерирует (2-е правило регенерации Ч. Дарвина).
  
• 
  Частота повреждений в онтогенезе – чем чаще орган повреждается в ходе индивидуального развития, тем он лучше регенерирует. Например, повторная ампутация лапки у тритона характеризуется более быстрым ее восстановлением.
  
• 
  Физиологическое состояние организма. Если ампутировать соски молочных желез у крольчих и обезьян в первой половине беременности, то они восстановятся; если во второй половине - то нет.
  
• 
  Характер травмы. Например, у крысят ампутированная часть концевой фаланги пальца при перпендикулярном срезе не восстанавливается; при косом срезе – восстанавливается.
  
• 
  Вид ткани. Хорошо восстанавливается эпителиальная ткань, плохо – костная и мышечная.
  
• 
  Состояние нервной системы. Денервированный (лишенный иннервации) орган, как правило, не регенерирует. Если у тритона седалищный нерв вывести на боковую поверхность тела, то в этом месте может вырасти дополнительная конечность.
  
• 
  Факторы внешней среды – питание, температура окружающей среды, содержание кислорода, микроэлементов.
  

• 
  внутриклеточные и внутритканевые,
  
• 
  гормональные,
  
• 
  нервные,
  
• 
  функциональные,
  
• 
  межорганные.
  

Методы стимуляции регенерации

• 
  физические
  
• 
  химические
  
• 
  биологические
  
• 
  метод протезов
  

• 
  восстанавливается у крысят ампутированная часть концевой фаланги пальцев;
  
• 
  восстанавливается ампутированная часть хвостовых позвонков у крысят;
  
• 
  формируется при заживлении кожных ран более полноценный регенерат (закладываются железы);
  
• 
  удается сохранить жизнь животных при обширных дефектах кожи.