Starenje tjelesnih stanica. funkcije stanica u starenju

funkcije stanica u starenju

Heterochrony i heterotopičkog mijenja funkcija - tipični su za proces starenja.

Smrt uvjeta, uništenje nekih staničnih elemenata u drugim pada povećan teret, a to dovodi do njihovog hiperfunkcije.

U mitotički aktivnih stanica, ova povećana opterećenja stimulira diobu stanica.

Smanjenje broja stanica nije isti učinak na razinu aktivnosti različitih organa u starijoj dobi.

Poznato je da se za vrijeme normalnog, opušten dio kućišta njegove aktivnosti stanica može biti onemogućeno od operacije ( „uvjete” kapilara, plućnih alveola, jedinica mišića neuromotornih, bubrega nefrona et al.). U starosti, u vezi sa smrću mnogih rezervi stanica jačanje rada tijela je ograničen.

Štoviše, s obzirom na smanjenje funkcije pojedinog stanica je isto tijelo rada provodi se na različite dobi nejednakog broja staničnih elemenata. Na primjer, prema Jankovsky (1971), pri obavljanju istu operaciju na starom čovjeku aktivira više mišićnih vlakana neuromotornih jedinica nego u odraslih.

Određena razina stvaranja antitijela u starosti je podržan uz sudjelovanje više imunoloških stanica, kao i kod mladih životinja zbog veće aktivnosti imunokompetentnih stanica svaki zasebno, zbog velikog kapaciteta sintezu proteina u njima (Ehneva, 1976). Smanjenje broja stanica u različitim stupnjevima utječe na djelovanje pojedinih organa.

Smanjenje relativno mali broj živčanih stanica može značajno utjecati na aktivnost centra živaca i one koji su na periferiji tkiva, koje se uređuje centru. Zato strukturne promjene, smrti živčanih stanica, tako smislen i značajan utjecaj na starenje cijelog organizma.

Sudbina stanica, povreda njegovih funkcija, stopa smrtnosti se određuje ne samo starenja, ali i procesi vitaukta usmjeren na održavanje dugoročne održivosti stanične strukture. To su: hiperaktivnost i hipertrofiju mnogih stanica u fenomenu multi-core i starenii- poliploidii- porast u području stanične i nuklearne membrane, održava optimalnu nuklearno, citoplazmatski i hipertrofiju stanica okoliša vzaimootnosheniya- sarkoplazmatskog retikulum u mnogim kletkah- sačuvati vrijednost potencijala membrane u velikom broju stanica populyatsiy- povećanu osjetljivost na brojnim gormonov- aktivacije stanične diobe (slezena) u prigušenja i drugi stanični odgovor.

Od presudne je važnosti u mehanizmu dobne promjene u funkciji stanice su promjene u stanju stanične membrane, mijenjanje njihove regulatorne učinke na metabolizam stanica. Potencijal membrane (MP) stanica je vrsta stanica signalnom sustavu koji određuje sposobnost stanica da odgovore na nadolazećim utjecajima. Na razini stanične membrane polarizacija ovisnom transport tvari, sekrecije, i mnoge druge manifestacije aktivnost stanica.

Vrijednost MP jedinstveno varira u različitim staničnim populacijama u starijoj dobi. To ne praktično promijeniti u mišićnih vlakana, hepatocita, spinalnih motoričkih neurona, neurona senzomotornom kory- više raste na cardiocytes, vaskularnih glatkih mišićnih stanica, zrnastih stanica pljuvačne žlijezde et al. (Martinenko tanin 1967-, 1976- Fayzulin, Frolkis 1977-, 1978- TuraevaA 1979). Ovi podaci su dobiveni u pokusima na štakorima, uključujući i starije životinje općenito se smatra da se u dobi od 24-26 mjeseci.

Međutim, u vrlo starih štakora (36-38 mjeseci), vrijednost potencijala membrane značajno pada. U okviru iste populacije stanica MP vrijednost varira drugačije. U starim životinjama relativno česti stanice s niskom vrijednosti potencijala membrane. Te stanice su strukturno promijenjen. Mjerenje pragovi electroexcitability pojedine mišićnih vlakana pokazala neke razlike u tim vrijednostima u odraslih i starijih životinja. U odraslih štakora, srednja vrijednost praga stimulirajućeg struja (6.3 + 0.14) * 10 -8 A.

U staroj životinje praga odgovora mišićnih vlakana na električne stimulacije najvjerojatnije dogoditi kada je poticanje jakost struje (8,9 + 0,14) x 10 -8 A (Martinenko, 1975). Istraživanja su pokazala da akcijski potencijal (AP) nastao u odraslih štakora na kritičnu razinu od depolarizacije 49,3 mV, a stari - 33,4 mV. Što je veća kritična razina depolarizacije, manje energije mora biti iritantan za pozivanje struje potrebne smične AV prag potencijala, veću razdražljivost.

Pomak od praga potencijala u odraslih životinja bio je 30,9 + 1,0 mV, te u starim štakora - 46,7 + 0,6 mV. Povećanje kritički prag depolarizacija starih štakora također pokazuje da je 24-26 mjeseca stari štakori bi trebao biti veća količina depolarizirati membrane, tako da je prožima PD. Treba napomenuti da je ovaj smjer promjena u razdražljivost nije svojstveno svim stanicama. Prema tanina (1976) electroexcitability latica i kralješnice motorni kabel neuroni u rastućoj dobi.

Brojanje ulazni impedancija mišićnih vlakana, otpornost membrane i otpornost membrane po jedinici duljine vlakana u bijeloj štakorima pokazali neke razlike u tim količinama, ovisno o dobi životinje. Tako, ulazni otpor od mišićnih vlakana kod odraslih štakora prosjeku 390 + 8 ohma i stare štakore - 270 + 17 ohma.

Otpornost membrane u starim štakora gotovo dva puta manje nego u odraslih. Značajno smanjena u starijih životinja i membranski otpor po jedinici duljine vlakana. Sa starenjem promjena akcijske potencijale stanica. Amplitude PD mišićnih vlakana smanjuje, trajanje raste (Solomatins 1970 Frolkis et al., 1976). Dakle, u odraslih pasa amplituda akcijskog potencijala od mišićnih vlakana jednaka 116,9 + 1,8 mV, a stari - 72,5 + 3,2 mV kod odraslih štakora - 113,6 + 2,4 mV, a stari - 91,2 + 2,3 mV.

Trajanje akcijskog potencijala je uglavnom određena brzinom repolarizacije od stanične membrane. O promjeni trajanja procesa uzbude u starosti pokazuju promjene u trajanju od apsolutnih i relativnih vatrostalnih faze. U apsolutnom vatrostalne faze, koja se podudara s postupkom uzbude, potpuno bez podražene stanice.

U odnosu vatrostalne faze, koja se podudara s polarizacije stanične membrane, nastaje stanična razdražljivost oporavka. U starim životinjama znatno povećava trajanje apsolutnom i relativnom vatrostalnih faze. Tako, na 2-6 mjeseca starim štakorima odnosu vatrostalna period od mišićnih vlakana 5- 5,6 ms, te 30-36 mjeseci starosti - 7,5-10 ms.

Za živčanih stanica s dugim aksona je neophodan brzina propagacije uzbude. Većina istraživači kažu brzina usporava širenje pobude duž perifernih živaca u starijih osoba. Promjena nije isto u različitim živčanim gaće. Dakle, u lakatni živac u mladima je jednaka 57.94 + 0.76 m / s, stari - 50,38 + 0,84 m / c na fibule - 53,92 + 0,99 i 42,9 + 0,9 m / s, u tibije - 47,7 + 0,67 i 37,56 + 1,03 m / s, odnosno (Timko, 1970).

Promjene u električna svojstva pojedinih stanica, promjene u njihovoj funkcionalnoj aktivnosti dovodi do činjenice da su promjene u dobnim skupinama različite električnu aktivnost stanica skeletnog mišića, srca i mozga. U starijih produljenim perioda latencije od proizvoljnog uključivanje jedinice motora (grupa mišićnih vlakana koje podražava jednog nervnog vlakna) u aktivnostima (na mlade je jednaka 0,1 - 0,5 sekundi, te starije - sa 0.6-3) (Jankowski, Knyazev, 1962- Fudel-Osipova, 1968).

Elektromiogram (EMG) stari ljudi karakterizira sadrži veliki broj malih potencijala amplitude (manje od 400 mV), a mladi amplitude odgovara 900-1200 mV. Mladi frekvencija ljudi struje akcijske biceps motora mišića jedinica je 11-13 Hz, starije osobe - 6-8 Hz. Stariji ljudi su češći Višefazni struje duža nego u mladih. Promjene u električna svojstva stanica dovodi do pomaka elektrokardiogram (ECG), i elektroencefalogram (EEG).

Za razumijevanje promjena povezanih sa starošću je proučavanje aktivne i pasivne transport iona važnih funkcija stanica kroz stanične membrane. Poznato je da je taj proces ne samo da određuje razinu polarizacije membrane, ali ima i regulatorni učinak na aktivnost mnogih unutarstaničnih enzima, intenzitet biosinteze proteina (Malenkov, 1976).

Prema Kuprash (1975), sadržaj intracelularne K + iona u miokarda vlakana, jetra, bubreg, mišić kostura starih štakora značajno smanjena. Koncentracija iona Na + i C1 nisu značajno promijenjene u ovim tkivima. Prema Novikova (1964), intracelularne koncentracije K + iona u mišićima štakora održava na istoj razini od rođenja do 3 mjeseca starosti, a smanjuje se značajno na 12 i 24 mjeseca stare štakore. Na + iona koncentracija ostaje relativno konstantna od 1 do 12 mjeseci, a povećava se u 24 mjeseci starih štakora.

Sadržaj iona K + unutarstaničnih smanjuje s dobi, a broj iona povećanja C1 ~ krajem ontogeneze. Novikov (1978) i Turaev (1979) navedeno nakupljanje unutarstanične Na + iona i smanjenje sadržaja K + iona u hepatocitima.

U suprotnom zaključku dolazi Nagy (NADY, 1979). On definira aktivnost K + iona u stanicama i zaključio da je akumulacija ovog iona unutar stanice u starijoj dobi. Po njegovom mišljenju, akumulacija unutarstanične K + iona u velikim količinama - jedan od vodećih uzroka povrede sinteze proteina u starosti.

Aktivni transport Na + i K + preko membrane protiv koncentracijskog gradijenta zahtjeva energiju proizvedenu za vrijeme propadanja ATP uključuju membrane Na +, K + - ATPaze. Starenjem pate procesi koji aktivni transport iona - smanjuje aktivnost membrane Na +, K + - ATPaze (Novikova, Malysheva, 1975- Sousa Baskin, 1977), smanjena količina ATP i kreatin fosfata, intenzitet disanja tkiva razlikuje konjugaciju oksidacije i fosforilacije nepravilno varira aktivnost respiratorni lanac enzima u skeletnim mišićima, srcu, mozgu (Bogackaya, Potapenko 1972-, 1974- Frolkis et al., 1976). Pod tim uvjetima, adaptivna vrijednost ima stopu rasta od glikolize u nekoliko tkiva.

Poznato je da se aktivnost membrane Na +, K + - ATPaze aktivira K + iona s površine vanjskog stanica i ione Na + - iznutra. Ako unesete kroz mikroelektrode značajnu količinu iona Na +, tada je stanica depolarizirani unutar stanice. Međutim, događa istovremeno aktiviranje Na +, K + - ATPaze dovodi do depolarizacije stanice, povećanje njegove membranskom potencijalu.

Ispostavilo se da u stanicama starih životinja nakon primjene međustaničnog Na + iona tempo usporen repolarizacije, a to ukazuje na slabljenje procesa aktivnog transporta iona. Isti zaključak je izveden iz proučavanja tzv toplinske hiperpolarizacija (Horban, 1978, 1979).

Nakon hlađenja (0 ° stanica) zbog inaktivacije kalij-natrij pumpa veliku količinu iona Na + ulazi u stanicu i uzrokuje njegovo depolarizacije. U prijenos stanica u mediju s visokom temperaturom (+ 10 °, + 20 ° C), pokreće se crpka, a stanica hyperpolarizing.

Kao što se vidi na slici. 19, u starom postupku stanica hiperpolarizacija usporen, a to je izraz smanjenje intenziteta aktivnog transporta iona. Dakle, starenje stopa smanjuje redukcijskih procesa u cilju održavanja početno funkcionalno stanje stanice.

Sl. 19. Dynamics oporavak taljenja greda kore stanične zone stare (A) i (D) mlađi štakora nakon preliminarnog liječenje hladnu (0 ° C, 60 min) i utjecaj ionol (temperaturne područje - 7-17 ° C, vrijeme inkubiranja - 20 min).
Na ordinati: PMD mV na vodoravnoj osi: 1 - 2 - intaktnih životinja obrađene ionol.

U procesu starenja mijenja propusnost membrane, koja je povezana s promjenom stanja ionskih kanala. Martynenko (1967) određuje transport iona na 42K mišićnih vlakana i cardiocytes životinja različite dobi (sl. 20).

Sl. 20. Promjena permitivnosti pretklijetke mišićnih vlakana (A) i skeletnim mišićima (B) u odraslih (1) i stare (2) štakora.
Na ordinati - relativna radioaktivnosti 42K- na apscisi - vrijeme h.

Prometa i ionska izmjena K + su fazi karakter. Prva faza je izrazitiji dobne razlike transport K + iona u cardiocytes, drugi - u mišićnim vlaknima. U prvoj fazi velike važnosti je pasivna, i sekundarno aktivno transport iona kroz membranu.

Mijenjanje transport iona K + i Na + utječe na protok Ca2 + reguliranja kontraktilnost mišićnih vlakana, cardiocytes, nervne stanice. Promjene u transport iona K + i Na + mogu pokazati učinke na vodljivosti natrij-kalcij i dovesti do smanjene kontraktilnosti stanica.

Reakcije stanice, međustanične odnosi definirani, ne samo njima electroexcitability, ali kemijske osjetljivosti. međustanična prijenos podataka odvija se uz sudjelovanje kemijskih glasnika. Lokaliziran na proteinske strukture stanične membrane koje imaju afinitet za mnoge fiziološke aktivnosti, - receptora (adrenergičke holino-, insulinoretseptory et al.).

Jedan od vodećih mehanizama staničnog starenja, bolesti međustanične veze kroz membranu smjene mikrookruženje (reakcija slobodnih radikala, itd ..) povezane sa starenjem mogu se mijenjati tako oblik receptora koji se prestao „prepoznao” podloge. Kap u broju receptora, mijenja svoj status u određenoj mjeri odsječeni od regulatornih utjecaja stanica i doprinose njegovom atrofije, uništenje.

Do sada, najvažniji otvoreni krug unutarstanični regulacije, što dovodi do reakcije stanice kada je izložen fiziološki aktivnih tvari. To je sustav drugog neurotransmitera sinteze posreduju snagu od membrane unutarstaničnim procesima, - ciklički adenilnukleotidov.

Štoviše, pretpostavlja se da je kataboličko adenilat ciklaze je dio niza receptora na unutarnjoj strani membrane. Prema Kostikova i sur. (1976), Gatsko et al. (1977), Frolkis (1977), sadržaj ciklički adenozin monofosfat (cAMP) u starijoj dobi ne mijenja. Kulchitskii (1978) su pokazali da uz nepromijenjenu osnovnim cAMP i ciklički gvanozin monofosfat (cGMP) u stare životinje manjim dozama kateholamina, acetilkolin promijeniti njihov sadržaj u srcu i jetri. Možemo pretpostaviti da je to jedan od mehanizama za povećanje osjetljivosti stanica na starenje djelovanje tih tvari.

Reakcija sa starenjem stanica varira i tijela na dolazni informacija posredovanog putem sustava fiziološki aktivnih tvari. Pokazalo se da je starenje može povećati osjetljivost stanica na broj humoralni čimbenika. To se ogleda u činjenici da manje doze hormona, neurotransmitera uzrokovati promjene stanica u stanju starosti. Kao što se vidi na slici. 21, broj hormona (inzulina, noradrenalin, estradiol dipropionata) uzrok hiperpolarizacije stanica u starijih životinja kod doze ispod praga za odrasle životinje.

Sl. 21. Dob obilježja utjecajem različitih doza inzulina (A), estradiol dipropionata (B) i HA (B) prema količini Potencijal membrane mišićnih vlakana kod odraslih (1) i stare (2) štakora.
Na ordinati - MF mV na apscisi - vremenski h Arrow -. Trenutno primjena hormona.

Međutim, reaktivnost, procjenjuje s maksimalnim odgovorom kao dozom hormona i neurotransmitera se smanjuje s godinama. Ovaj fenomen još je otkrila u istraživanjima reakcije tijela. Evo, slabljenje reaktivnost pridružuje stanica i smanjenje broja stanica u starijoj dobi.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan