Период полового созревания, подростковый период

Период от 12 до 18 лет является самым сложным и самым ответственным в жизни человека. В этот период человек интенсивно развивается как физически, так и физиологически, а также осуществляется активное самопознание, самоутверждение и формирование личности. Этот период характеризуется как период полового созревания.

Период полового развития — пубертатный — тесно связан с деятельностью эндокринной системы и особенно с деятельностью нижнего мозгового придатка — гипофиза. Эта железа вырабатывает специфические, биологически активные вещества — гормоны, которые попадают в кровь и разносятся по всему организму, стимулируя рост и физическое развитие. Кроме того, гормоны гипофиза активизируют (включают) деятельность половых желез (у мальчиков — это семенники, у девочек — яичники), которые начинают усиленно вырабатывать гормоны. В этот период их уровень в крови подростка увеличивается в десятки раз. С этим связаны разительные перемены, которые на глазах происходят с каждым подростком.

Половое созревание оказывает значительное влияние на психоэмоциональное состояние и характер подростков, часто выводит их из состояния «относительного равновесия». Из-за отсутствия внутренней культуры и воспитания некоторые из них могут быть нервозными, агрессивными, появляется негативное отношение к старшим, которые «учат их, как надо жить», часто их поступки становятся непредсказуемыми, спорными.

В период полового созревания для многих подростков чрезвычайно актуальными являются проблемы половых отношений. И это естественно. Ведь в этот период организм готовится к выполнению основной и главной биологической функции любой особи, живущей на Земле, — продолжению своего вида и рода.

В подростковом возрасте в значительной степени определяется направление и характер будущей социализации мужчин и женщин. Девочек, например, могут отговаривать от увлечения техникой, занятий спортом, мальчиков — заниматься домашним хозяйством. Сегодня взгляды и представления многих людей меняются, что создает условия для реализации личностных наклонностей, увлечений, способностей независимо от половой принадлежности.

Половое созревание у мальчиков происходит в период от 11 до 18 лет. Первыми признаками являются увеличение размеров внешних половых органов: пениса и яичек, в которых начинают созревать сперматозоиды и вырабатываться мужской половой гормон. Под действием гормонов формируются вторичные половые признаки: рост и изменение половых органов, появление волосяного покрова па лобке и под мышками, а также на лице. Начинают функционировать потовые железы, кожа на лице и на теле становится маслянистой, появляются угри.

В физическом отношении — формируется мужская фигура — широкие плечи и узкий таз. Меняется голос. Этот период называют мутацией. Подросток в это время говорит то басом, то фальцетом, голос постоянно срывается, но постепенно становится низким, глубоким, выразительным. С 14 лет начинает усиленно вырабатываться и выделяться сперма. Ее непроизвольное выделение называют поллюцией. Это явление чаще всего происходит ночью 2–3 раза в месяц и это нормально, мальчик становится юношей.

Нарушением является чрезмерное выделение спермы и не только ночью, но и днем. Этому может способствовать очень мягкая постель, тесная одежда (особенно трусы), острая пища, употребление алкоголя, чтение на ночь возбуждающей литературы. Образование сперматозоидов и половых гормонов у взрослого мужчины происходит до 50–55 лет, потом постепенно сокращается и прекращается совсем.

Половое созревание девочек происходит в период от 9 до 16 лет. В этот период усиленно выделяются половые гормоны под воздействием гормонов гипофиза. Под их влиянием усиленно развиваются женские вторичные половые признаки: развиваются молочные железы, волосяной покров на лобке и под мышками, интенсивно растет скелет и мышцы, приобретая женскую стать — расширяются тазовые кости, плечи становятся узкими.

Приблизительно в 12–14 лет у девочек начинается менструация — признак созревания яйцеклетки в фаллопиевых трубах. Менструация продолжается от 3 до 6 дней и происходит приблизительно через 28 дней. Сначала менструация может быть нерегулярной, но через 2–3 года цикл становится регулярным. Между 45 и 50 годами наступает менопауза — менструация становится нерегулярной, короткой или длительной, а затем совсем прекращается.

Однако, несмотря на то, что биологическая способность к воспроизведению формируется у девочек с появлением менструации, а у мальчиков — поллюций, настоящая половая зрелость наступает несколько позже: у девочек в 18–20 лет, у мальчиков — в 20–24 года. К этому времени биологическая способность к продолжению рода дополняется психической и социальной зрелостью.

Роль эндокринных желез в регуляции жизнедеятельности организма в постнатальном периоде очень велика. Важен гормон соматропин, влияющий на рост органов и тканей, выделяемый гипофизом с момента рождения до подросткового периода. Гормон щитовидной железы — тироксин - играет очень большую роль на протяжении всего периода роста. С подросткового возраста рост контролируется стероидными гормонами надпочечников и гонад. Из факторов среды наибольшее значение имеют питание, время года, психологические воздействия.

Биологические и социальные аспекты старения и смерти организма. Генетические, молекулярные, клеточные и системные механизмы старения. Проблема долголетия. Понятие о геронтологии и гериатрии.

Соответственно современным представлениям, старость - это закономерный процесс возрастных разрушительных изменений организма, ведущий к снижению его приспособительных возможностей и увеличению вероятности смерти. В основе старения лежат процессы, протекающие на всех уровнях - молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном и организменном.

Старость развивается гетерохронно, т.е. с различной скоростью в различных клетках, тканях, органах. Ведущими механизмами старости являются:

а ) на молекулярном уровне: необратимые изменения ДНК, накапливающиеся в ходе онтогенеза, изменения в системе передачи генетической информации, изменения в синтезе РНК и белков разных классов, нарушения процессов преобразования, транспорта и использования энергии, снижение активности систем антиоксидантов, падение интенсивности синтеза гормонов и медиаторов;

б) на клеточном и субклеточном уровнях: деградация и гибель части клеток, снижение митотической активности клеток, уменьшение количества митохондрий, разрушение лизосом, изменение свойств (в том числе электрических) плазмолеммы, обезвоживание коллоидов цитоплазмы, накопление шлаков (например, пигмента липофусцина);

в) на органном и организменном уровнях: ослабление функции основных систем организма (нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и др.), снижение нервного и гуморального контроля за их деятельностью, изменение чувствительности к действию гормонов.

Во взглядах на сущность старения и первичность механизмов старения нет единого мнения до настоящего времени. По мнению одних учёных, это запрограммированный процесс снижения активности генома. По мнению других, старение - результат повреждения генетического аппарата в ходе онтогенеза, нарушения его регуляции, появления и накопления ошибок в системе хранения и реализации генетической информации, что ведёт к вышеописанным необратимым изменениям на всех уровнях организации. О том, что старение - генетически контролируемый процесс, свидетельствует тот факт, что максимальная продолжительность жизни является видовым признаком. По мнению третьих, старение - детерминированный процесс, определяемый всей биологической организацией живого на планете Земля.

Процессы старения организма изучает специальная наука - геронтология. Её задачами являются изучение биологических и социальных зако-

продолжительность человеческой жизни должна достигать 120-150 лет.

Реальная средняя продолжительность жизни человека, имеющего биосоциальную природу, зависит не столько от биологических, сколько от социальных факторов. Подтверждением этому являются исторические факты. Родоначальником геронтологии можно считать И.И. Мечникова (1845-1916) - основателя учения ортобиоза. И.И. Мечников полагал, что соблюдение правил гигиены, трудолюбивая умеренная жизнь, употребление кисломолочных продуктов для подавления гнилостных процессов в кишечнике позволяют продлить активную жизнь

Предполагается, что при оптимальных условиях окружающей среды средняя продолжительность жизни человека может достигнуть 85 лет. Для дальнейшего её увеличения потребуются более глубокие знания и радикальное вмешательство в механизмы старения.

Геронтология — это наука, изучающая биологические механизмы и процессы, обуславливающие и сопровождающие старение живых существ, а также способы замедления старения и увеличения продолжительности жизни.

Гериатрия — медицинская дисциплина, занимающаяся изучением особенностей заболеваний у лиц пожилого и старческого возраста и их лечением.

Современные представления о сущности онтогенетических преобразованиях. Клеточная дифференцировка;генетические и негенетические механизмы; стадии. Опыты Д. Гердона по доказательству равных генетических потенций ядер соматических клеток.

Дифференцировка — это процесс, в результате которого клетка становится специализированной, т.е. приобретает химические, морфологические и функциональные особенности. Примером может служить Дифференцировка клеток эпидермиса кожи человека, при которой в клетках, перемещающихся из базального в шиповатый и затем последовательно в другие, более поверхностные слои, происходит накопление кератогиалина, превращающегося в клетках блестящего слоя в элеидин, а затем в роговом слое — в кератин. При этом изменяются форма клеток, строение клеточных мембран и набор органоидов. На самом деле дифференцируется не одна клетка, а группа сходных клеток. Фибробласты синтезируют коллаген, миобласты — миозин, клетки эпителия пищеварительного тракта — пепсин и трипсин. 338

В более широком смысле под дифференцировкой понимают постепенное (на протяжении нескольких клеточных циклов) возникновение все больших различий и направлений специализации между клетками, происшедшими из более или менее однородных клеток одного исходного зачатка. Этот процесс непременно сопровождают морфогенетические преобразования, т.е. возникновение и дальнейшее развитие зачатков определенных органов в дефинитивные органы. Первые химические и морфогенетические различия между клетками, обусловливаемые самим ходом эмбриогенеза, обнаруживаются в период гаструляции.

Зародышевые листки и их производные являются примером ранней дифференцировки, приводящей к ограничению потенций клеток зародыша.

Процесс, в результате которого отдельные ткани в ходе дифференцировки приобретают характерный для них вид, называют гистогенезом. Дифференцировка клеток, гистогенез и органогенез совершаются в совокупности, причем в определенных участках зародыша и в определенное время. Это очень важно, потому что указывает на координированность и интегрированность эмбрионального развития.

В настоящее время общепризнанной является точка зрения, ведущая начало от Т. Моргана, который, опираясь на хромосомную теорию наследственности, предположил, что дифференцировка клеток в процессе онтогенеза является результатом последовательных реципрокных (взаимных) влияний цитоплазмы и меняющихся продуктов активности ядерных генов. Таким образом, впервые прозвучала идея о дифферециальной экспрессии генов как основном механизме цитодифференцировки. В настоящее время собрано много доказательств того, что в большинстве случаев соматические клетки организмов несут полный диплоидный набор хромосом, а генетические потенции ядер соматических клеток могут сохраняться, т.е. гены не утрачивают потенциальной функциональной активности.

Сохранение полного хромосомного набора развивающегося организма обеспечивается прежде всего механизмом митоза (возможные случаи соматических мутаций, возникающих, как исключение, во внимание не принимаем).

Помимо установленной количественной полноценности ДНК большинства соматических клеток большой интерес представляет вопрос о сохранении функциональных свойств содержащегося в них наследственного материала. О сохранении генетических потенций ядер можно судить по результатам опытов, проведенных над растениями и животными. Прошедшая длительный путь дифференцировки соматическая клетка моркови способна развиваться в полноценный организм. У животных отдельные соматические клетки после стадии бластулы, как правило, не способны развиваться в целый нормальный организм, но их ядра, будучи пересажены в цитоплазму овоцита или яйцеклетки, начинают вести себя соответственно той цитоплазме, в которой они оказались.

Опыты по пересадке ядер соматических клеток в яйцеклетку впервые были успешно осуществлены в 50-х гг. в США, а в 60—70-х гг. получили широкую известность опыты английского ученого Дж. Гердона. Используя африканскую шпорцевую лягушку Xenopus laevis, он в небольшом проценте случаев получил развитие взрослой лягушки из энуклеированной яйцеклетки, в которую пересаживал ядро из эпителиальной клетки кожи лягушки или кишечника головастика, т.е. из дифференцированной клетки. Энуклеацию яйцеклетки проводили большими дозами ультрафиолетового облучения, что приводило к функциональному удалению ее ядра. Для доказательства того, что в развитии зародыша участвует пересаженное ядро соматической клетки, применили генетическое маркирование. Яйцеклетку брали из линии лягушек с двумя ядрышками в ядре (соответственно двум ядрышковым организаторам в двух гомологичных хромосомах), а ядро клетки донора — из линии, имеющей в ядрах только одно ядрышко вследствие гетерозиготности по делении ядрышкового организатора. Все ядра в клетках особи, полученной в результате трансплантации ядра, имели только одно ядрышко.

Вместе с тем опыты Гердона обнаружили многие другие важнейшие закономерности. Во-первых, они еще раз подтвердили предположение Т. Моргана о решающем значении взаимодействия цитоплазмы и ядра в жизнедеятельности клеток и развитии организма. Во-вторых, в многочисленных экспериментах было показано, что чем старше стадия зародыша-донора, из клеток которого брали ядро для пересадки, тем в меньшем проценте случаев развитие оказывалось полностью завершенным, т.е. достигало стадий головастика, а затем лягушки.

Главный вывод, который вытекает из этого опыта, заключается в том, что наследственный материал соматических клеток способен сохраняться полноценным не только в количественном, но и в функциональном отношении, цитодифференцировка не является следствием недостаточности наследственного материала.

Самым последним достижением в этой области является получение овечки Долли. Ученые не исключают возможности воспроизведения подобным же образом, т.е. путем пересадки ядер, генетических двойников человека. Следует однако отдавать себе отчет, что клонирование человека кроме научно-технологического имеет также этический и психологический аспекты.

Таким образом, дифференцировка клеток не сводится только к синтезу специфических белков, поэтому применительно к многоклеточному организму эта проблема неотрывна от пространственно-временных аспектов и, следовательно, от еще более высоких уровней ее регуляции, нежели уровни регуляций биосинтеза белкана клеточном уровне. Дифференцировка всегда затрагивает группу клеток и соответствует задачам обеспечения целостности многоклеточного организма.