Старение человека. Есть ли решение проблемы? | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 11 мая, печатный экземпляр отправим 15 мая.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Отличный выбор методов исследования Отличные иллюстрации Актуальная тема исследования

Рубрика: Биология

Опубликовано в Юный учёный №3 (66) март 2023 г.

Дата публикации: 02.03.2023

Статья просмотрена: 682 раза

Библиографическое описание:

Кажаева, В. С. Старение человека. Есть ли решение проблемы? / В. С. Кажаева, О. В. Беляшова. — Текст : непосредственный // Юный ученый. — 2023. — № 3 (66). — С. 169-173. — URL: https://moluch.ru/young/archive/66/3560/ (дата обращения: 30.04.2024).



А вы знаете, почему мы стареем?

Старение — это сложный комплексный процесс, с которым ученые еще до конца не разобрались. Существует одна крайне интересная теория, объясняющая, как функционирует этот механизм. Клетки нашего тела постоянно делятся в течении жизни. И при каждом таком делении создаётся копия ДНК. Проблема в том, что механизм деления несовершенен. Во время него теряется небольшой кусочек с кончиков каждой хромосомы, в которой хранится наш ДНК. Чтобы всё же не лишиться важной генетической информации, на кончиках хромосом расположены своеобразные «колпачки». Они называются теломерами и берут удар на себя.

http://creationwiki.org/pool/images/7/7e/Centromere.png

Но при каждом делении теломеры становятся всё короче и короче, и короче… При этом каждая клетка изначально запрограммирована на то, сколько раз ей позволено это сделать. Количество этих раз зависит от длины особых структур- теломер. Они укорачиваются при каждойредупликации, темсамым защищая хромосому. А без них- конец! Клетка больше не может делиться и умирает.

https://dolgo-jv.ru/wp-content/uploads/2019/02/1200-610051852-telomere-and-centromere.jpg

Ученые всего мира несколько десятилетий искали ответ на вопрос, как удлинить теломеры. И вот в 2009 году генетики Блэкберн, Грейдер и Шостак смогли внести ясность в этот вопрос и получили за это Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Ученые доказали существование фермента. который позволяет сделать клетку фактически бессмертной. Имя ему- теломераза. Производство бессмертных клеток в организме идёт постоянно. Это стволовые клетки, которые нужны для генерации обновляемых тканей организма- например, эпителия.

https://avatars.mds.yandex.net/i?id=cb818a1d58d63d629076e892a04287d6_l-5042042-images-thumbs&n=13

На такой же бессмертный цикл запрограммированы раковые клетки. Загадочный фермент- причина не старения упомянутых клеток. И в результате экспериментов Шостак, Блэкберн и Грэйдер смогли выделить теломеразу. Регулирование теломеразы может запустить бесконечный цикл деления клетки, при этом теломеры не будут укорачиваться. Однако все не так просто. Если совсем «отключить» теломеразу, то клетки будут жить вечно, а организм превратиться в сплошную раковую опухоль!

Поэтому для продления жизни нам нужно правильно регулировать уровень фермента, а не «отключать» производство теломеразы полностью.

Взяв в пример плоских червей, которые умеют бесконечно регенерировать свои теломеры, что делает их потенциально бессмертными, но они тоже живут неодинаково долго и могут болеть. Всё же не стоит забывать, что старение — это смесь генетических и внешних факторов.

Но почему наши клетки так себя ведут?

Вообще, ограничений числа делений помогает предотвратить рак, который по сути является бесконтрольным ростом клеток, которые научились не умирать. Когда клетка перестает делиться, говорят о начале клеточного старения. У людей клетки успевают поделиться около 50 раз, после чего они постепенно начинают терять свои функции и умирают. Это и приводит к возрастным изменениям. Этим объясняется почему продолжительность жизни сильно связано с генами. Ведь изначальную длину теломеров мы наследуем у своих родителей.

Четыре периода в жизни человека.

Ученые обнаружили, что в разный период жизни люди тратят энергию по-разному и границы детством, молодости. зрелости и старости оказались не совсем там, где мы привыкли их проводить. Исследователи собрали информацию о более, чем 6 тысяч человек, возрастом от 8 дней до 98 лет из 29 стран мира.

Когда авторы работ построили усреднённую траекторию того, как меняется относительная интенсивность энергообмена в течении жизни, они обнаружили, что в этой кривой можно выделить 4 периода.

1. Новорожденные, до года

Они начинают жизнь примерно со 100 %, но к 7 месяцам разгоняют до 1505. (То есть тратят столько, сколько ожидает от них модель).

2. Молодость, от года до 20 лет

В это время общая интенсивность обмена веществ растет, но ее относительное значение медленно падает и после 20 лет возвращается к 100 %.

3. Зрелость, длится почти до 60 лет.

Относительно энергозатрат покоится около 100 %, вне зависимости от пола и других состояний вроде беременности.

4. Старость, длится примерно от 60 лет.

Дальше в какой-то момент затраты начинают снижаться, после этого обмен веществ падает примерно на 0,7 % в год и достигает -26 % после 90 лет.

Существует теория о воде.

Говорят, что человек на 70 % состоит из воды, это бытовое представление, потому что человек при рождении младенец, на 90 % состоит из воды. А у пожилого человека идёт усыхание… Он может быть полным, но на клеточном уровне у него 50 % воды. И вот это иссушение — оно и есть старение. Яблоко полежало — сморщилось, лимон полежал — сморщился. Вода ушла! Вот вернуть воду на клеточном уровне — это и есть омолодить организм. Но это же очень сложно, потому что наша внутриклеточная вода совсем не такая.

Преждевременное старение — это не только изменение внешности. Это в первую очередь структурно-функциональное изменение внутренних органов и систем, а внешность лишь отражает эти изменения.

1. Возрастные изменения эндокринной системы.

Известно, что половые гормоны оказывают множественные эффекты на различные органы и ткани, связываясь со специфическими рецепторами. Эти специфические рецепторы расположены в костной ткани, в артериях, в коже и её придатков, в частности, волосяных фолликулах, на слизистой оболочки полости рта и гортани. Но именно это рецепторы имеют для нас важное значение, если мы говорим о внешних признаках старения.

Какие внешние сигналы нам дают понять, что перед нами не молодая девушка, а женщина в возрасте?

  1. Морщины и деформация лица

https://temperaturka.com/wp-content/uploads/c/0/a/c0a0fbde38dc49f2f69d13c10991f70e.jpg https://avatars.mds.yandex.net/i?id=fa273ab5c3c686fa7d23a4f331942f23_l-4076784-images-thumbs&n=13

Кожа пожилого человека имеет характерный вид. С возрастом она становится менее эластичной, но более тонкой и чувствительной. Замедляются репаративные процессы, восстановления кожи после травм происходит значительно медленнее.

2. Седина и поредение волос.

https://szpilka.ru/assets/i/ai/4/7/6/i/3270932.jpg

С возрастном снижается функция меланоцитов и сокращается синтез волос. Кожа головы и волосы подвергаются внутреннему старению или физиологическому и внешнему (или преждевременному) под воздействием внешних факторов. В связи с изменением метаболизма андрогенов часто наблюдается поредение волос в лобно- теменной зоне, истончение волос связи с изменениями баланса белков и минеральных веществ.

3. Зубы и слизистая оболочка полости рта.

https://temperaturka.com/wp-content/uploads/e/8/e/e8e696560d47e4b3205322f4dd25f3e7.jpg

— желтизна

— стираемость

— потеря зубов

4. Осанка и походка.

https://avatars.mds.yandex.net/i?id=565d85642efbad4c682db9842bddef12_l-4011302-images-thumbs&n=13

С возрастом, резорбция (т. е. разрушение) костной ткани идет с большей скоростью, чем кости образования. Начинается постепенная потеря костной массы, что становится причиной возрастного уменьшения костного объёма и снижения минеральной плотности костей. Как следствие, меняется осанка, может появляться горб и даже уменьшаться рост человека.

5. Голос.

— замедление темпа речи

— дрожание голоса

— голос более «тонкий», грубый, блеющий

— нарушение шёпотной речи.

Есть ли решение проблемы?

Процесс старения еще никому не удалось остановить, а попытки делали многие.

Можно омолодить человека в кабинете пластического хирурга или косметолога, но это только внешние изменения.

Для решения проблемы помогут:

— спортивная медицина

— естественная медицина

— косметология

— соблюдение питьевого режима

— не злоупотреблять алкоголем

— соблюдать гигиену

Литература:

  1. Е. Н. Хрисанфова «Основы геронтологии».
  2. Дункан Кармайкл «Молодость навсегда. Как замедлить процессы старения и сохранить здоровье».
  3. Стивен Гандри «Парадокс долголетия».


Задать вопрос