 |
Системные и сетевые механизмы
|
|
|
|
На первых этапах исследования старения, многочисленные теории рассматривались как конкурирующие в пояснении эффекта старения. Тем не менее, сегодня считается, что многие механизмы повреждения клеток действуют параллельно, и клетки также должны тратить ресурсы на борьбу со многими механизмами. Для исследования взаимодействия между всеми механизмами борьбы с повреждениями был предложен системный подход к старению, который пытается одновременно принять во внимание большое количество таких механизмов. Более того, этот подход может чётко разделить механизмы, которые действуют на разных стадиях жизни организма. Например, постепенное накопление мутаций в митохондриальной ДНК часто приводит к накоплению активных форм кислорода и снижению производства энергии, что в свою очередь приводит к увеличению скорости повреждения ДНК и белков клеток.
Другой аспект, который делает системный подход привлекательным, это понимание разницы между разными типами клеток и тканей организма. Например, клетки, которые активно делятся, с большей вероятностью пострадают от накопления мутаций и утраты теломер, чем дифференцированные клетки. В то же время необходимо уточнить, что данный тезис не относится к быстро и многократно делящимся трансформированным и опухолевым клеткам, которые не утрачивают теломеры и не накапливают мутации. Дифференцированные клетки с большей вероятностью пострадают от повреждения белков, чем клетки, которые быстро делятся и «разбавляют» повреждённые белки вновь синтезированными. Даже если клетка теряет способность к пролиферации за счёт процессов старения, баланс механизмов повреждения в ней сдвигается.
|
|
|
52) Смерть как биологическое явление (клиническая, биологическая). Социальная и биологическая составляющая здоровья и смертности в популяциях людей. Проблемы долголетия.
Смерть (гибель) — прекращение, остановка жизнедеятельности организма. Для одноклеточных живых форм завершением периода существования отдельного организма может являться как смерть, так и митотическое деление клетки. В медицине изучением смерти занимается танатология.
Виды смерти. Терминальные состояния
Основная статья: Стадии смерти
Выделяют несколько видов смерти: клиническая смерть, биологическая смерть и окончательная смерть. В подкатегорию попадает смерть мозга.
Наступлению смерти всегда предшествуют терминальные состояния — преагональное состояние, агония и клиническая смерть, — которые в совокупности могут продолжаться различное время, от нескольких минут до часов и даже суток. Вне зависимости от темпа наступления смерти ей всегда предшествует состояние клинической смерти. Если реанимационные мероприятия не проводились или оказались безуспешными, наступает биологическая смерть, которая представляет собой необратимое прекращение физиологических процессов в клетках и тканях. Вследствие процессов разложения происходит дальнейшее разрушение организма, что постепенно уничтожает структуру нервных связей, делая принципиально невозможным восстановление личности. Этот этап называется информационная смерть (или «информационно-теоретическая смерть», то есть смерть с точки зрения теории информации). До информационной смерти человек теоретически может быть сохранён в состоянии анабиоза, например, с помощью крионики, что предохранит его от дальнейшего разрушения, а позднее потенциально может быть восстановлен.
Преагональное состояние
В преагональном состоянии происходит нарушение функций центральной нервной системы (сопор или кома), снижение артериального давления, централизация кровообращения. Дыхание нарушается, становится неглубоким, нерегулярным, но, возможно, частым. Недостаток вентиляции лёгких приводит к недостатку кислорода в тканях (тканевой ацидоз), но основным видом обмена веществ остаётся окислительный. Длительность преагонального состояния может быть различной: оно может полностью отсутствовать (например, при тяжёлом механическом поражении сердца), а может сохраняться длительное время, если организм в состоянии каким-либо образом компенсировать угнетение жизненных функций (например, при кровопотере).
|
|
|
Без проведения лечебных мероприятий процесс умирания прогрессирует, и преагональное состояние сменяется терминальной паузой. Она характеризуется тем, что после учащенного дыхания внезапно наступает его полное прекращение. Также обнаруживаются преходящие периоды асистолии длительностью от 1—2 до 10—15 с.
Агония
Основная статья: Агония
Агония — попытка организма в условиях угнетения функций жизненно важных органов использовать последние оставшиеся возможности для сохранения жизни. В начале агонии увеличивается давление, восстанавливается сердечный ритм, начинаются сильные дыхательные движения (но лёгкие при этом практически не вентилируются — одновременно сокращаются дыхательные мышцы, ответственные и за вдох, и за выдох). Может кратковременно восстановиться сознание.
Из-за отсутствия кислорода в тканях быстро накапливаются недоокисленные продукты обмена. Обмен веществ идёт преимущественно по анаэробной схеме, во время агонии организм теряет 50—80 г массы за счёт сжигания АТФ в тканях[1]. Продолжительность агонии обычно невелика, не более 5—6 минут (в отдельных случаях — до получаса). Затем артериальное давление падает, сердечные сокращения прекращаются, дыхание останавливается, и наступает клиническая смерть.
Клиническая смерть
Основная статья: Клиническая смерть
Клиническая смерть продолжается с момента прекращения сердечной деятельности, дыхания и функционирования ЦНС и до момента, пока в мозгу не разовьются необратимые патологические изменения. В состоянии клинической смерти анаэробный обмен веществ в тканях продолжается за счёт накопленных в клетках запасов. Как только эти запасы в нервной ткани заканчиваются, она умирает. При полном отсутствии кислорода в тканях омертвение клеток коры головного мозга и мозжечка (наиболее чувствительных к кислородному голоданию отделов мозга) начинается через 2—2,5 минуты. После смерти коры восстановление жизненных функций организма становится невозможным, то есть клиническая смерть переходит в биологическую.
|
|
|
В случае успешного проведения активных реанимационных мероприятий за длительность клинической смерти принимают обычно время, прошедшее от момента остановки сердца до начала реанимации (поскольку современные методы реанимации, такие как поддержание минимально необходимого артериального давления, очистка крови, искусственная вентиляция лёгких, обменное переливание крови или донорское искусственное кровообращение, позволяют поддержать жизнь нервной ткани достаточно долгое время).
В обычных условиях продолжительность клинической смерти составляет не более 5—6 минут. На длительность клинической смерти влияет причина умирания, условия, продолжительность, возраст умирающего, степень его возбуждения, температура тела во время умирания и другие факторы. В отдельных случаях клиническая смерть может продолжаться до получаса, например при утоплении в холодной воде, когда из-за пониженной температуры обменные процессы в организме, в том числе и в головном мозге, существенно замедляются. С помощью профилактической искусственной гипотермии длительность клинической смерти может быть увеличена до 2 часов. С другой стороны, некоторые обстоятельства могут сильно сократить длительность клинической смерти, например, в случае умирания от сильной кровопотери патологические изменения в нервной ткани, делающие невозможным восстановление жизни, могут развиться ещё до остановки сердца[2].
Клиническая смерть в принципе обратима — современная технология реанимации позволяет в ряде случаев восстановить функционирование жизненно важных органов, после чего «включается» ЦНС, возвращается сознание. Однако в действительности количество людей, переживших клиническую смерть без серьёзных последствий, невелико: после клинической смерти в условиях медицинского стационара выживают и полностью восстанавливаются порядка 4—6 % больных, ещё 3—4 % выживают, но получают тяжёлые нарушения высшей нервной деятельности, остальные умирают[1]. В ряде случаев, при позднем начале реанимационных мероприятий или их неэффективности, обусловленной тяжестью состояния пациента, пациент может перейти к так называемой «вегетативной жизни». При этом необходимо различать два состояния: состояние полной декортикации и состояние смерти мозга.
|
|
|
Диагностирование смерти
Урок анатомии доктора Тульпа, картина Рембрандта
Страх ошибиться в диагностике смерти толкал врачей на разработку методов диагностики смерти, созданию специальных жизненных проб, либо на создание специальных условий захоронения. Так, в Мюнхене более 100 лет существовала усыпальница, в которой руку умершего обматывали шнурком от звонка. Звонок прозвенел один единственный раз, а когда служители пришли, чтобы оказать помощь очнувшемуся от летаргического сна пациенту, оказалось, что произошло разрешение трупного окоченения. Вместе с тем, из литературы и медицинской практики известны случаи доставки в морг живых людей, которым врачи по ошибке диагностировали смерть.
Биологическая смерть человека констатируется по комплексу признаков, связанных с «витальным треножником»: деятельность сердца, сохранность дыхания и функция центральной нервной системы.
Проверка сохранности функции дыхания. В настоящее время достоверных признаков сохранности дыхания не существует. В зависимости от условий внешней среды можно использовать холодное зеркало, пушинку, производить аускультацию дыхания или пробу Винслова, которая заключается в том, что на грудь пациента ставят сосуд с водой и по колебанию поверхности воды судят о наличии дыхательных движений грудной стенки. Порыв ветра или сквозняк, повышенная влажность и температура в помещении или проходящий транспорт могут оказать влияние на результаты этих исследований, и выводы о наличии или отсутствии дыхания будут неверными.
Более информативными для диагностики смерти являются пробы, указывающие на сохранение сердечно-сосудистой функции. Аускультация сердца, пальпация пульса на центральных и периферических сосудах, пальпация сердечного толчка — эти исследования нельзя в полной мере считать достоверными. Даже при исследовании функции сердечно-сосудистой системы в условиях клиники очень слабые сердечные сокращения могут быть не замечены врачом, либо сокращения собственного сердца будут оценены как наличие такой функции. Клиницисты советуют проводить аускультацию сердца и пальпацию пульса короткими промежутками, длительностью не более 1 минуты. Весьма интересна и доказательна даже при минимальном кровообращении проба Магнуса, заключающаяся в тугой перетяжке пальца. При имеющемся кровообращении в месте перетяжки кожный покров бледнеет, а периферический — приобретает цианотичный оттенок. После снятия перетяжки происходит восстановление окраски. Определенную информацию может дать просмотр на просвет мочки уха, которая при наличии кровообращения имеет красновато-розовый цвет, а у трупа — серо-белый. В XIX веке для диагностики сохранности функции сердечно-сосудистой системы предлагались весьма специфичные пробы, например: проба Верня — артериотомия височной артерии, или проба Бушу — стальная игла, вколотая в тело, у живого человека через полчаса теряет блеск, первая проба Икара — внутривенное введение раствора флюоресцеина даёт быстрое окрашивание кожи у живого человека в желтоватый цвет, а склер — в зеленоватый и некоторые другие. Эти пробы имеют в настоящее время только исторический, а не практический интерес. Вряд ли разумно проводить артериотомию у человека, находящегося в состоянии шока и на месте происшествия, где невозможно соблюдать условия асептики и антисептики, либо ждать полчаса пока потускнеет стальная игла, а тем более вводить флюоресцеин, который на свету у живого человека вызывает гемолиз.
|
|
|
Сохранность функции центральной нервной системы является важнейшим показателем жизни. На месте происшествия констатация смерти мозга принципиально невозможна. Функция нервной системы проверяется по сохранению или отсутствию сознания, пассивному положению тела, расслаблению мускулатуры и отсутствию её тонуса, отсутствию реакции на внешние раздражители — нашатырный спирт, слабые болевые воздействия (покалывания иглой, растирание мочки уха, поколачивания по щекам и другие). Ценными признаками являются отсутствие роговичного рефлекса, реакции зрачков на свет. В XIX веке для проверки функции нервной системы использовались чрезвычайно необычные и подчас весьма жестокие способы. Так, предлагалась проба Жоза, для проведения которой были изобретены и запатентованы специальные щипцы. При ущемлении складки кожи в этих щипцах человек испытывал сильные болевые ощущения. Также в расчёте на болевую реакцию основана проба Дегранжа — введение в сосок кипящего масла, или проба Разе — удары по пяткам, или прижигание пяток и других участков тела раскалённым железом. Пробы очень своеобразные, жестокие, показывающие до каких ухищрений доходили врачи в сложной проблеме констатации функции центральной нервной системы.
Одним из наиболее ранних и ценных признаков наступления смерти является «феномен кошачьего зрачка», иногда называемый признаком Белоглазова. Форма зрачка у человека определяется двумя параметрами, а именно: тонусом мышцы, суживающей зрачок, и внутриглазным давлением. Причём основным фактором является тонус мышцы. При отсутствии функции нервной системы прекращается иннервация мышцы, суживающей зрачок, и тонус её отсутствует. При сдавлении пальцами в боковом или вертикальном направлениях, которое необходимо проводить осторожно, чтобы не повредить глазное яблоко, зрачок приобретает овальную форму. Способствующим моментом для изменения формы зрачка является падение внутриглазного давления, определяющего тонус глазного яблока, а оно, в свою очередь, зависит от артериального давления. Таким образом, признак Белоглазова, или «феномен кошачьего зрачка» свидетельствует об отсутствии иннервации мышцы и одновременно о падении внутриглазного давления, которое связано с артериальным.
Инструкция по определению критериев и порядка определения момента смерти человека, прекращения реанимационных мероприятий, утвержденная Минздравом России в 2003 г., предусматривает констатацию смерти человека либо биологической смерти на основании наличия трупных изменений, либо при смерти мозга, которая устанавливается в предусмотренном порядке. Реанимационные мероприятия могут быть прекращены только при констатации смерти человека на основании смерти мозга или при их неэффективности в течение 30 минут. При этом реанимационные мероприятия не проводятся при наличии признаков биологической смерти, а также при наступлении состояния клинической смерти на фоне прогрессирования достоверно установленных неизлечимых заболеваний или неизлечимых последствий острой травмы, несовместимой с жизнью.[3]
Классификация смертей
Несмотря на сложность проблемы смерти, в медицине уже давно существует чёткая конкретная классификация, которая позволяет врачу в каждом случае наступления смерти установить признаки, определяющие категорию, род, вид смерти и её причину.
В медицине выделяют две категории смерти — смерть насильственную и смерть ненасильственную.
Вторым квалифицирующим признаком смерти является род. И в той, и в другой категории принято выделять три рода смерти. К родам ненасильственной смерти относятся — смерть физиологическая, смерть патологическая и смерть скоропостижная. Родами насильственной смерти являются убийство, самоубийство и смерть в результате несчастного случая.
Третьим квалифицирующим признаком является вид смерти. Установление вида смерти связано с определением группы факторов, вызвавших смерть, и объединённых по своему происхождению или воздействию на организм человека. В частности, как отдельный вид смерти, отличающийся от классической смерти с первичной остановкой кровообращения, рассматривают смерть мозга.
Одним из сложнейших этапов классификации смерти является установление причины её наступления. Независимо от категории, рода и вида смерти, причины её наступления делятся на основную, промежуточную и непосредственную. В настоящее время в медицине не разрешается использовать термин «смерть от старости» — всегда нужно устанавливать более конкретную причину смерти. Основной причиной смерти считается нозологическая единица в соответствии с Международной классификации болезней: повреждение или заболевание, которое само стало причиной смерти или вызвало развитие патологического процесса (осложнения), приведшего к смерти[4].
Проблемы долголетия
Ученые из медицинского колледжа Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке говорят, что изучение генетических изменений позволит разобраться, какие факторы уменьшают риск заболеваний, связанных со старостью. Исследователи работают над созданием препарата, который имитирует эффект этой генетической вариации.
 Однако у этой группы ученых есть соперники. Открытие гормона, позволяющего существенно увеличить продолжительность жизни мышей, ознаменовало собой успешное завершение многолетних исследований, которые проводились международной группой ученых. Еще в 1997 году Макото Кьюро-о обнаружил в мышином геноме ген, дефектная версия которого вызывает все признаки преждевременного старения (сужение артерий, истончение костей, увядание кожи, ослабление легких) и раннюю смерть.
В дальнейших экспериментах ученому и его коллегам удалось обнаружить гиперактивные версии гена, которые позволяли продлить жизнь мышей на 20-30 процентов по сравнению с нормой, причем без видимых признаков патологий. Затем ученые выделили пептид, за синтез которого отвечает данный ген, и обнаружили, что его концентрация в крови тесно связана с активностью этого гена.
После очистки и воспроизведения этого пептида методами генной инженерии исследователи ввели его мышам с нормальной версией гена, получившего имя греческой богини судьбы, которая прядет нить жизни человека, — Клото. Дальнейшие тесты показали, что этот гормон существенно повлиял на ход основных метаболических процессов, имеющих, как показали последние исследования, непосредственное отношение к старению организма. Эффект воздействия этого гормона во многом напоминал увеличение продолжительности жизни животных, сидящих на ультранизкокалорийной диете. Иными словами, ученым удалось обнаружить ген, способный подавлять старение.
Джордж Мартин, директор Американского центра по изучению старения, считает, что важность этого открытия переоценить сложно. Человечество, по его словам, знает немало способов укоротить жизнь себе и другим, однако продлить ее представляется гораздо более сложной задачей. Тем более что аналогичный протеин обнаружен и в крови человека, причем те, у кого его больше, реже страдают такими присущими старости болезнями, как инфаркты, инсульты и остеопороз. Теперь ученым предстоит отследить взаимозависимость между концентрацией этого гормона в крови человека и продолжительностью его жизни. В наиболее оптимальном варианте предполагается возможность использования этого препарата в качестве лекарства от старости.
Впрочем, ученые выражают опасение, что пептид, являющийся безопасным для мышей, у человека может вызывать нежелательные побочные эффекты, например, влиять на эффективность инсулина. Однако даже в том случае, если данное открытие не будет иметь непосредственного клинического эффекта, оно помогает лучше понять процесс регуляции биологического старения.
Проведены уже и первые опыты на людях. Доктор Рон Ливси страдал от ожирения, от переутомления и вообще был не в форме. В свои 49 лет он чувствовал, что лучшая часть его жизни уже позади. И вот в один прекрасный день, 7 лет назад, по дороге на работу он зашел в кабинет одного врача, и тот впервые сделал ему гормональную инъекцию.
На следующий день, рано утром, доктор Ливси пошел на научный симпозиум. Он сидел а затемненном помещении, где докладчик показывал на экране слайды, поясняющие лекцию, и, к своему удивлению, почувствовал себя таким бодрым и восприимчивым, каким не чувствовал себя уже много лет. И он стал продолжать гормональное лечение.
|
53) Роль отечественных ученых в развитии общей и медицинской паразитологии (В.Н. Догель, В.Н. Беклемишев, Е.Н. Павловский, К.И. Скрябин).
В древности были известны паразиты, причинявшие вред здоровью человека и животных. Упоминания об отдельных паразитах имеются в трудах знаменитых греков - Гиппократа (460-375 гг. до н.э.) и Аристотеля (384-322 гг. до н.э.), римлянина Варрона (116-27 гг. до н. э.) и других авторов. До XVII столетия паразитологические исследования носили эмпирический характер. С XII до XVIII в. паразитология была описательной. Изобретение голландцем Левенгуком (1632-1723) микроскопа возвестило новую эру в истории биологии. Паразитология как паука сформировалась в XIX столетии. С этого времени началось изучение жизненных циклов гельминтов (экспериментальная паразитология). 
Велика роль отечественных ученых в развитии паразитологии. В дореволюционный период исследования по паразитологии преимущественно проводили зоологи и представители других специальностей. П. С. Паллас (1741-1811) впервые описал возбудителей макраканторинхоза свиней, тениоза гидатигенного плотоядных, фимбриариоза птиц, а также многих других представителей животного мира. Н. А. Холодковский (1858-1921) успешно изучал строение, развитие и систематику цестод и других гельминтов, составил первый русский атлас паразитических червей человека. Д. Л. Романовский (1861-1921) предложил новый метод окраски простейших и форменных элементов крови, изложил основные положения химиотерапии.
Однако паразитологические исследования, проводимые отечественными учеными до Октябрьской революции, были малочисленными и разрозненными.
Только при Советской власти паразитология начала быстро развиваться по линии общей, ветеринарной и медицинской. Созданы научно-исследовательские институты, опытные станции, лабораторип, а в вузах - кафедры паразитологии. Подготовлены кадры учеиых различного профиля.
В Советском Союзе сформировались четыре научные школы паразитологов - академика К. И. Скрябина, академика Е. Н. Павловского, профессора В. Л. Якимова и профессора В. А. Догеля.
Академик К. И. Скрябин (1878-1972) создал научную гельминтологическую школу, объединяющую научных работников исследовательских учреждений, преподавателей учебных заведений п специалистов - производственников ветеринарного, медицинского, биологического и агрономического профиля. Эта школа проводит всесторонние исследования гельминтов и вызываемые ими заболевания (гельминтозы), разрабатывает и проводит профилактические и оздоровительные противогельминтозные мероприятия. Организатор гельминтологической школы в СССР разработал учение о девастации (полное уничтожение возбудителей гельминтозов и других инвазионных болезней). 
За большие заслуги в развитии гельминтологии К. И. Скрябину присвоены звания Героя Социалистического Труда, лауреата Ленинской и двух Государственных премий, оп награжден десятью советскими орденами (шесть ордепов Ленипа) и многими медалями. Был избран действительным членом (академиком) Академии наук СССР, Всесоюзной Академии сельскохозяйственных паук имени В. И. Ленипа (ВАСХНИЛ) и Академии медицинских паук, а также ряда зарубежных академий. К. И. Скрябин написал свыше 700 научных работ, среди которых много монографий п несколько учебникоп по паразитологии для вузов.
По образованию К. И. Скрябин ветеринарный врач, по специальности гельминтолог. Ближайшие ученики К. И. Скрябина - профессора В. С. Ершов, К. М. Рыжиков, И. В. Орлов, Н. П. Шихобалова, К. И. Абуладзе и др. 
Академик Е. Н. Павловский (1884-1965) -основоположник школы, изучающей проблемы общей паразитологии. Он создал учение о природной очаговости трансмиссивных болезней. За выдающиеся заслуги в развитии паразитологии Е. II. Павловскому присвоено звание Героя Социалистического Труда. Он удостоен звания лауреата Ленинской и двух Государственных премий, награжден орденами и медалями, избран действительным членом Академии наук СССР и -"-Академии медицинских наук. Перу этого ученого принадлежит свыше 600 паучных работ, в том числе несколько учебников. По образованию Е. Н. Павловский врач, по специальности - паразитолог. Ученики Е. Н. Павловского - профессора П. А. Петрищева, А. С. Мончадский, Г. С. Первомайский, Г. Г. Смирнов, И. Г. Галуз и др.
Профессор В.Л.Якимов (1870-1940) создал ветеринарную протозоологическую школу, которая изучает паразитических простейших (пироплазмиды, кокцидии, жгутиковые и токсоплазмы), разрабатывает меры борьбы с вызываемыми ими протозойньтми болезнями животных. Организатор школы описал большое число новых видов - возбудителей трипаносомозов, кокцидиозов и пироплазмидозов сельскохозяйственных животных, "опубликовал свыше 500 научных работ, в том числе несколько монографий. По образованию В. Л. Якимов ветеринарный врач, а по специальности протозоолог. Среди его учеников немало известных ветеринарных протозоологов (профессора П. А. Колабский, В. Ф. Гусев, С. П. Никольский, II. А. Золотарев, П. С. Иванова и др.). 
Профессор В. А. Догель (1882-1955) -основоположник эколого-паразитологической школы, выясняющей зависимость инвазированности животных от условий внешней среды и физиологического состояния организма хозяев. Создатель данной школы разработал методику паразитологического вскрытия рыб, организовал изучение паразитов этого вида животных в стране. Он написал около 300 научных работ, в том числе несколько учебников и монографий. За книгу «Общая протистология» В. А. Догель был удостоен лауреата Ленинской премии. По образованию В. А. Догель биолог, а по специальности паразитолог. Ближайшие ученики В. А. Догеля - профессора А. П. Маркевич, Ю. И. Полянский, Г. С. Марков, И. Е. Быховская-Павловская, Е. М. Хейсин и др.
Академик Академии медицинских наук СССР В.Н.Беклемишев выполнил классические исследования биологии малярийного комара и других кровососущих членистоногих. Под его руководством была разработана система мер, в результате которых в СССР была практически полностью ликвидирована малярия. Он создал ряд оригинальных концепций в биоценологии и общей паразитологии.
54) Учение Е.Н. Павловского о природной очаговости болезней. Компоненты природного очага. Паразитарные природно-очаговые трансмиссивные и нетрансмиссивные заболевания, их критерии. Трансмиссивные болезни (облигатные и факультативные, антропонозы, зоонозы, антропозоонозы).
|
|
|
