POLECAMY
Autor:
Wydawca:
Format:
epub, mobi, ibuk
Dlaczego się starzejemy? Co przesądza o długości życia człowieka i wszelkich innych gatunków?
Biologia starzenia podejmująca problematykę starzenia biologicznego, to pierwszy podręcznik na ten temat od momentu wyjaśnienia przyczyn starzenia się i długowieczności. Treść angażuje Czytelnika i została skomponowana tak, że ma się wrażenie, iż jest to opowieść, jednocześnie bez szkody dla dokładności, która jest cechą nieodłączną jakiegokolwiek tekstu biologicznego.
Poznanie biologicznego procesu starzenia się wymaga zrozumienia podstawowych koncepcji z zakresu biochemii i fizjologii, które mają zastosowanie do wszystkich form życia i wszystkich jego etapów. Dlatego też każdy z rozdziałów rozpoczyna się od omówienia podstawowych praw biologicznych odnoszących się do systemów, które nie uległy procesowi starzenia się. Ilustracje są łatwo zrozumiałe i towarzyszą im obszerne legendy, stanowiąc uzupełnienie tekstu głównego, a nie jego zwykłe powtórzenie. We wszystkich rozdziałach kluczowe pojęcia zostały pogrubione, a ich definicje znajdują się z obszernym Słowniku pojęć. Ramki uszczegóławiają wywód z tekstu głównego bądź wprowadzają dygresje związane z tematem rozdziału. Kluczowe pojęcia stanowią podsumowanie najważniejszych wiadomości zaprezentowanych w każdym z rozdziałów. Pytania do dyskusji stanowią pomoc dydaktyczną, zaś Literatura uzupełniająca to lista źródeł przyporządkowanych każdemu z rozdziałów.
W rozdziałach 1 i 2 omawiane są podstawowe pojęcia z zakresu biogerontologii, które odnoszą się zarówno do jej zastosowań eksperymentalnych, jak i klinicznych. Została w nich zaprezentowana i wytłumaczona terminologia, którą posługują się biogerontolodzy, przedstawiono rozwój tej subdyscypliny, a ponadto opisano organizmy modelowe, które naukowcy wykorzystują do badania procesu starzenia się i długowieczności. Przyglądamy się bliżej podstawowym metodom używanym przez biogerontologów do pomiaru tempa starzenia się osobnika i populacji.
Rozdziały 3–6 dotyczą odkryć w dziedzinie biogerontologii ewolucyjnej, komórkowej i genetycznej, którym zawdzięczamy obecny stan wiedzy na temat przyczyn i mechanizmów starzenia się. Śledzimy rozwój teorii ewolucyjnych na temat długowieczności i starzenia się, począwszy od dawnych propozycji obserwacyjnych, a skończywszy na eksperymentach matematycznych i laboratoryjnych prowadzonych przez współczesnego ewolucjonistę.
Tłumaczymy, w jaki sposób prawa termodynamiki określają fundamentalną zasadę starzenia komórkowego, głoszącą, że odzwierciedla ono akumulację uszkodzonych białek. Przedstawiając mechanizmy biochemiczne i fizjologiczne odpowiadające za akumulację uszkodzonych białek i określoną długość życia komórki, odwołujemy się do dwóch zjawisk: stresu oksydacyjnego i skracania telomerów. Omawiamy wyniki wyrafinowanego badania laboratoryjnego na drożdżach i robakach, dzięki któremu zidentyfikowano konkretne geny odpowiadające za długość życia. Omawiamy starzenie się roślin, a także znaczenie tego procesu dla zjawiska starzenia się człowieka i zwierząt.
Z kolei w rozdziałach 7–10 mowa jest o związkach między opisaną wcześniej podstawową wiedzą a zjawiskami starzenia się człowieka i jego długowieczności. Uwzględniony został tu także związek między starzeniem się a chorobami, a ponadto mowa jest w nim o sposobach, w jakie można spowolnić tempo starzenia się człowieka. Przyglądamy się nowemu obszarowi badań na temat starzenia się i długowieczności – biodemografii gerontologicznej oraz analizujemy przyczyny bezprecedensowego wzrostu oczekiwanej dalszej długości trwania życia w XX wieku. Omawiamy zależne od czasu zmiany głównych układów fizjologicznych, tj. związane z wiekiem zmiany, które – ogólnie rzecz biorąc – nie zwiększają ryzyka choroby lub zgonu, ale też takie, których konsekwencją może być rozwój choroby, w związku czym zwiększa się umieralność i chorobowość. Książkę zamyka rozdział podsumowujący obecny stan wiedzy naukowej na temat możliwej modulacji starzenia się i długowieczności
Rok wydania | 2022 |
---|---|
Liczba stron | 422 |
Kategoria | Biologia rozwoju |
Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
Tłumaczenie | Filip Fierek |
ISBN-13 | 978-83-01-22207-9 |
Numer wydania | 1 |
Język publikacji | polski |
Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
POLECAMY
Ciekawe propozycje
Spis treści
ROZDZIAŁ 1: PODSTAWOWE POJĘCIA BIOLOGII STARZENIA SIĘ 1 | |
BIOGERONTOLOGIA – BADANIA NAD STARZENIEM BIOLOGICZNYM 2 | |
Biolodzy zaczęli zajmować się procesem starzenia się w momencie, gdy wzrosła długość życia człowieka | 2 |
W latach 40. XX wieku biogerontologia stała się niezależnym obszarem badań | 3 |
Współczesne badania nad starzeniem się są holistyczne | 4 |
Starzenie biologiczne zachodzące u gatunków innych niż człowiek ma wiele cech wspólnych ze starzeniem się obserwowanym u ludzi | 4 |
Badanie starzenia się to proces złożony | 5 |
Przyczyna i mechanizmy starzenia się to dwa odrębne, ale powiązane procesy | 6 |
DEFINICJE STARZENIA BIOLOGICZNEGO | 7 |
Pierwsze definicje starzenia biologicznego opierały się na umieralności | 7 |
Do opisu starzenia biologicznego na przestrzeni określonego czasu służą definicje funkcjonalne | 8 |
Definicja starzenia się na użytek Biologii starzenia | 9 |
Do opisu procesu starzenia wykorzystuje się pojęcia rozwoju, dojrzałości i starzenia postreprodukcyjnego | 10 |
Starzenie biologiczne różni się od chorób podeszłego wieku | 11 |
JAK BIOGERONTOLODZY BADAJĄ STARZENIE SIĘ. WYKORZYSTYWANIE ORGANIZMÓW MODELOWYCH W BADANIACH NAD STARZENIEM SIĘ CZŁOWIEKA 12 | |
Do opisu podstaw biochemicznych starzenia się i długowieczności mogą posłużyć hodowle komórkowe | 14 |
Grzyby to dobre modele do badań czynników rodowiskowych wpływających na starzenie się i długowieczność | 16 |
Prymitywne bezkręgowce mogą dostarczać wskazówek do przedłużenia życia komórki, sygnalizacji komórkowej i starzenia się całego organizmu | 17 |
Owady można wykorzystać do zbadania, w jaki sposób sygnalizacja całego ciała i wewnątrzkomórkowa wpływa na historię życia | 18 |
Myszy i szczury są częstymi obiektami badawczymi w kwestiach żywieniowych, genetycznych i fizjologicznych | 18 |
Naczelne inne niż ludzie wykazują wiele tych samych zależnych od wieku zmian co człowiek | 18 |
Do modelowania normalnego starzenia się człowieka wykorzystuje się ludzkie progerie | 20 |
JAK BIOGERONTOLODZY BADAJĄ STARZENIE SIĘ.BIOGERONTOLOGIA PORÓWNAWCZA 21 | |
Zależność między rozmiarem ciała danego gatunku a jego maksymalną długością życia | 21 |
Zwiększoną długowieczność tłumaczy obniżona podatność na zagrożenia zewnętrzne | 22 |
Za zwiększenie długowieczności w warunkach naturalnych odpowiada także wysoce uporządkowana struktura społeczna | 23 |
Istnieje kilka zwierząt wodnych o skrajnej długowieczności | 24 |
Starzenie się wypławków i stułbi jest minimalne – wykazują one skrajną długowieczność związaną z dużą zdolnością regeneracji tkanek | 25 |
JAK BIOGERONTOLODZY BADAJĄ STARZENIE SIĘ. BIOLOGIA SYSTEMÓW 26 | |
Dzięki biologii systemów biologia stanie się nauką predykcyjną | 26 |
Badania biologiczne opierają się na metodzie redukcjonistycznej | 27 |
Biologia systemów i redukcjonizm współdziałają na rzecz poszerzenia wiedzy i udoskonalenia prognoz | 29 |
Redukcjonizm może przewidywać właściwości emergentne w prostych systemach biologicznych; systemy złożone wymagają metody ilościowej | 30 |
Współczesna biologia systemów i nauki omiczne rozpoczęły się od sekwencjonowania genomu ludzkiego | 31 |
Sieci biologiczne zapewniają metodę oceny interakcji w systemie | 32 |
CO PRZED NAMI | 35 |
KLUCZOWE POJĘCIA 36 | |
PYTANIA DO DYSKUSJI | 37 |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 38 | |
ROZDZIAŁ 2: OCENA STARZENIA BIOLOGICZNEGO | 39 |
OSZACOWANIE STARZENIA BIOLOGICZNEGO JEDNOSTKI 39 | |
Różnice w fenotypie związanym z wiekiem wpływają na pomiar starzenia się osobników | 41 |
Styl życia znacząco wpływa na fenotyp | 44 |
W badaniach przekrojowych porównuje się zmiany w różnych grupach wiekowych w określonym czasie | 44 |
Badania podłużne polegają na analizowaniu zmian jednej osoby przez wiele lat | 47 |
Precyzyjny i dokładny biomarker starzenia będzie opracowany przez Inicjatywę Medycyny Precyzyjnej | 50 |
OSZACOWANIE STARZENIA BIOLOGICZNEGO POPULACJI 53 | |
Współczynnik umieralności określa liczbę zgonów w populacji | 54 |
Tablice trwania życia zawierają informacje o umieralności, oczekiwanym dalszym trwaniu życia i prawdopodobieństwie śmierci | 55 |
Współczynnik umieralności zależny od wieku rośnie wykładniczo | 56 |
Na współczynnik umieralności może mieć wpływ umieralność niezależna od wieku | 58 |
Czas podwojenia współczynnika umieralności koryguje różnice w początkowych współczynnikach umieralności | 60 |
Krzywe przeżywalności przybliżają współczynnik umieralności | 62 |
Spowolnienie współczynnika umieralności pod koniec życia wskazuje na istnienie genów długowieczności | 64 |
Era medycyny precyzyjnej zmieni sposób, w jaki mierzymy tempo starzenia się populacji | 65 |
CO PRZED NAMI | 66 |
KLUCZOWE POJĘCIA | 66 |
PYTANIA DO DYSKUSJI 67 | |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 69 | |
ROZDZIAŁ 3: EWOLUCYJNE TEORIE DŁUGOWIECZNOŚCI I STARZENIA SIĘ | 71 |
PODSTAWY EWOLUCYJNYCH TEORII DŁUGOWIECZNOŚCI I STARZENIA SIĘ | 71 |
Weismann dokonał podziału na somę i komórki rozrodcze | 72 |
Weismann zasugerował, że starzenie się ma charakter nieadaptacyjny | 73 |
Biolodzy populacyjni opracowali równania logistyczne do obliczania rozwoju populacji | 76 |
Struktura wiekowa populacji złożonych eukariontów przedstawia darwinowskie dostosowanie | 77 |
Współczynnik reprodukcji opisuje dostosowanie specyficzne dla wieku w populacji rozmnażającej się | 78 |
Zależność między potencjałem reprodukcyjnym a darwinowskim dostosowaniem populacji opisał jako pierwszy R.A. Fisher | 79 |
EWOLUCJA A DŁUGOWIECZNOŚĆ | 81 |
Zewnątrzpochodne tempo starzenia się prowadzi do osłabienia siły doboru naturalnego | 81 |
Medawar twierdził, że starzenie się jest wynikiem dryfu genetycznego | 82 |
Medawar zaproponował, że starzenie się i długowieczność powstają osobno w populacjach postreprodukcyjnych | 84 |
Teorię Medawara udoskonaliła hamiltonowska koncepcja siły doboru naturalnego wpływającego na umieralność | 84 |
TESTOWANIE EWOLUCYJNYCH MODELI DŁUGOWIECZNOŚCI | 86 |
Wewnątrzpochodny współczynnik umieralności jest niższy u organizmów rozmnażających się późno | 86 |
Zależność między długością życia a reprodukcją wynika z dryfu genetycznego | 88 |
Wyniki testowania ewolucyjnej teorii długowieczności zmieniły badania biogerontologiczne | 89 |
EWOLUCJA A STARZENIE SIĘ 90 | |
Antagonistyczna plejotropia to szczególny przypadek plejotropii ogólnej | 90 |
Teoria ciała jednorazowego użytku opiera się na przesunięciu zasobów | 91 |
CO PRZED NAMI 92 | |
KLUCZOWE POJĘCIA | 93 |
PYTANIA DO DYSKUSJI | 94 |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA | 96 |
ROZDZIAŁ 4: STARZENIE KOMÓRKOWE | 97 |
CYKL KOMÓRKOWY I PODZIAŁ KOMÓRKI 97 | |
Cykl komórkowy złożony jest z czterech faz i jednej fazy dodatkowej | 97 |
Replikacja DNA zachodzi podczas fazy S | 98 |
Podział komórki zachodzi w fazie M | 98 |
REGULACJA CYKLU KOMÓRKOWEGO | 100 |
Replikację DNA inicjują cykliny S oraz kinazy cyklinozależne | 101 |
Szlak p53 może wstrzymać replikację DNA na granicy faz G1 i S | 102 |
W replikację DNA zaangażowanych jest wiele białek | 102 |
Kohezyny i kondensyny kontrolują segregację chromosomów | 102 |
Przejście metafazy w anafazę oznacza punkt końcowy w cyklu komórkowym | 103 |
W pełni funkcjonalne komórki mogą wyjść z cyklu komórkowego w fazie G0 | 104 |
Programowana śmierć komórki – apoptoza – to normalny etap rozwoju tkanki | 105 |
STARZENIE KOMÓRKOWE 106 | |
Błąd opóźnił odkrycie starzenia się komórek o 50 lat | 106 |
Wyniki badań Hayflicka i Moorheada dały początek cytogerontologii | 107 |
Komórki w hodowli mają trzy fazy wzrostu | 108 |
Starzejące się komórki mają kilka wspólnych cech | 111 |
Starzenie się komórki może chronić komórkę przed rakiem | 112 |
Mechanizmy indukujące starzenie się komórek nie są znane | 113 |
PRZYCZYNA STARZENIA SIĘ KOMÓREK. AKUMULACJA USZKODZONYCH BIOCZĄSTECZEK | 114 |
Biocząsteczki podlegają zasadom termodynamiki | 114 |
Do życia niezbędne jest zachowanie uporządkowania i obecność energii swobodnej | 115 |
Mechanizmem leżącym u podstaw starzenia się jest utrata wierności molekularnej | 116 |
Starzenie się odzwierciedla wewnątrzkomórkową akumulację uszkodzonych biocząsteczek | 117 |
METABOLICZNE PODSTAWY STARZENIA KOMÓRKOWEGO 118 | |
Organizmy wielokomórkowe powstały, gdy w atmosferze wzrósł poziom tlenu | 118 |
Metabolizm tlenowy tworzy reaktywne formy tlenu | 119 |
Większość jonów ponadtlenkowych powstaje podczas syntezy ATP w mitochondrium | 121 |
Redukcja rodnika ponadtlenkowego do wody katalizowana jest przez enzymy | 124 |
W redukcji cytozolowej również powstają wolne rodniki | 124 |
Wolne rodniki tlenowe prowadzą do akumulacji uszkodzonych biocząsteczek | 125 |
Błony komórkowe są podatne na uszkodzenia wywoływane przez reaktywne formy tlenu | 126 |
Wyjaśnieniem mechanizmu starzenia się polegającego na uszkodzeniach wywołanych reaktywnymi formami tlenu jest antagonistyczna plejotropia | 129 |
TELOMERY A STARZENIE KOMÓRKOWE | 131 |
Telomery zapobiegają usuwaniu ważnych sekwencji DNA z opóźnionych nici | 131 |
Skracanie telomerów może być przyczyną starzenia się komórek somatycznych | 133 |
Istnieje zależność między krótkimi telomerami a zależnym od wieku spadkiem funkcji oraz chorobami | 134 |
CO PRZED NAMI 135 | |
KLUCZOWE WIADOMOŚCI 136 | |
PYTANIA DO DYSKUSJI 137 | |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA | 138 |
ROZDZIAŁ 5: GENETYKA DŁUGOWIECZNOŚCI | 139 |
OMÓWIENIE EKSPRESJI GENÓW U EUKARIONTÓW 139 | |
W wyniku transkrypcji DNA powstaje komplementarny RNA | 140 |
Komórki eukariotyczne modyfikują RNA po transkrypcji | 142 |
Translacja to sterowana przez RNA synteza białek | 144 |
Białka mogą być modyfikowane lub degradowane po translacji | 145 |
REGULACJA EKSPRESJI GENÓW 147 | |
Ekspresja genów może być kontrolowana przez zmianę struktury nukleosomu: epigenom | 147 |
Ekspresja genów jest kontrolowana przez wiązanie białek do DNA | 150 |
Kontrola ekspresji genów może odbywać się także za pomocą mechanizmów potranskrypcyjnych | 152 |
ANALIZA EKSPRESJI GENÓW W BIOGERONTOLOGII 153 | |
Pierwszym etapem biogerontologicznej analizy genetycznej jest skrining mutantów | 154 |
Identyfikacja funkcji genu wymaga klonowania DNA | 155 |
Funkcję genu można częściowo określić na podstawie jego sekwencji | 156 |
Funkcję genu może ujawnić hybrydyzacja in situ | 161 |
Organizmy modyfikowane genetycznie pomagają ocenić wpływ genów na długowieczność człowieka | 162 |
Mikromacierze DNA wykorzystuje się do oceny wzorców ekspresji genów w różnym wieku | 164 |
GENETYCZNA REGULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI U SACCHAROMYCES CEREVISIAE | 165 |
Saccharomyces cerevisiae rozmnażają się zarówno bezpłciowo, jak i płciowo | 166 |
Na rozmnażanie i długość życia mają wpływ warunki środowiskowe | 167 |
Na długość życia mają wpływ zmiany strukturalne DNA | 168 |
Związek szlaku SIR2 z długowiecznością | 169 |
Mutacje powodujące utratę funkcji w szlakach reagujących na składniki odżywcze mogą wydłużać życie: cel rapamycyny | 170 |
GENETYCZNA REGULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI CAENORHABDITIS ELEGANS | 171 |
Regulacja powstawania larw dauer prowadzi do zwiększenia długości życia | 172 |
Szlaki genetyczne regulują powstawanie larw dauer | 173 |
Słabe mutacje genu daf-2 wydłużają długość życia | 175 |
Gen daf-2 łączy długowieczność z kontrolą neuroendokrynną | 176 |
Białka mitochondrialne mogą być ogniwem między wydłużeniem życia a metabolizmem | 176 |
GENETYCZNA REGULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI DROSOPHILA MELANOGASTER | 177 |
Drosophila ma długą historię w badaniach genetycznych | 178 |
Geny zwiększające długowieczność związane są z podwyższoną odpornością na stres | 179 |
Geny regulujące rozwój Drosophila także przedłużają długość życia | 181 |
GENETYCZNA REGULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI MUS MUSCULUS | 182 |
Wiele genów Mus musculus wpływa na długowieczność | 183 |
Za związek między opóźnieniem rozwoju a długowiecznością odpowiada sygnalizacja insulinowa | 185 |
Osłabiona sygnalizacja hormonu wzrostu łączy insulinopodobne szlaki sygnalizacyjne ze zwiększoną długością życia | 186 |
Genetyczna regulacja długowieczności wykazana u myszy ma wpływ na starzenie się człowieka | 188 |
CO PRZED NAMI 189 | |
KLUCZOWE POJĘCIA | 189 |
PYTANIA DO DYSKUSJI | 191 |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 192 | |
ROZDZIAŁ 6: STARZENIE SIĘ ROŚLIN | 195 |
PODSTAWY BIOLOGII ROŚLIN | 196 |
Komórki roślinne mają ścianę komórkową, wakuolę centralną i plastydy | 196 |
Fotosynteza zachodzi w chloroplastach | 197 |
Hormony roślinne regulują wzrost i rozwój | 199 |
BIOLOGIA STARZENIA SIĘ ROŚLIN | 201 |
Starzenie mitotyczne zachodzi w komórkach merystemu wierzchołkowego | 201 |
Na starzenie postmitotycznych komórek roślinnych składają się procesy zaprogramowane i stochastyczne | 204 |
Liście Arabidopsis thaliana są modelem w badaniach nad starzeniem się roślin | 205 |
Starzenie się liści to proces trzyetapowy | 205 |
Monosacharydy odgrywają ważną rolę w starzeniu się liści | 206 |
Rozkład chloroplastów jest źródłem azotu i minerałów dla innych organów rośliny | 209 |
Produkty uboczne katabolizmu mogą stymulować geny odpowiedzialne za demontaż organelli | 210 |
W procesie starzenia liścia degradacji ulegają błony komórki roślinnej | 210 |
INICJACJA STARZENIA SIĘ ROŚLIN 212 | |
Intensywność światła wpływa na inicjację starzenia się roślin | 212 |
Cytokininy opóźniają starzenie | 213 |
Inne hormony roślinne wywołują starzenie | 215 |
CO PRZED NAMI 216 | |
KLUCZOWE POJĘCIA 217 | |
PYTANIA DO DYSKUSJI 218 | |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 218 | |
ROZDZIAŁ 7: DŁUGOWIECZNOŚĆ I DŁUGOŚĆ ŻYCIA CZŁOWIEKA 219 | |
ŹRÓDŁA DŁUGOWIECZNOŚCI CZŁOWIEKA | 220 |
Współczynniki umieralności człowieka są fakultatywne | 220 |
Plastyczność współczynników umieralności ludzi jest w dużym stopniu uzależniona od czynników genetycznych | 222 |
Współczynniki umieralności są różneu długowiecznych ludzi | 222 |
W badaniach asocjacyjnych całego genomu identyfikuje się geny związane ze złożoną cechą ludzkiej długowieczności | 223 |
Do zmiany współczynników umieralności przyczyniła się ludzka inteligencja | 228 |
Inteligencja ludzka stworzyła wyjątkową trajektorię długowieczności | 229 |
Dziedziczność ma tylko niewielki wpływ na długość życia człowieka | 230 |
WZROST DŁUGOŚCI ŻYCIA CZŁOWIEKA W XX WIEKU | 231 |
Przez większość historii ludzkości średnia długość życia człowieka wynosiła mniej niż 45 lat | 232 |
Średnia długość życia wzrosła dzięki kontroli nad chorobami zakaźnymi | 234 |
Obniżenie współczynnika umieralności niemowląt doprowadziło do wzrostu oczekiwanego dalszego trwania życia | 235 |
Za wciąż zwiększające się oczekiwane dalsze trwanie życia odpowiadają udoskonalone metody leczenia | 237 |
Oczekiwane dalsze trwanie życia kobiet jest wyższe niż mężczyzn | 238 |
CO PRZED NAMI 240 | |
KLUCZOWE POJĘCIA 242 | |
PYTANIA DO DYSKUSJI 243 | |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA | 244 |
ROZDZIAŁ 8: SPADEK FUNKCJI ZWIĄZANY ZE STARZENIEM SIĘ | 245 |
ZMIANY W SKŁADZIE CIAŁA I METABOLIZMIE ENERGETYCZNYM | 246 |
Bilans energetyczny to różnica między ilością energii przyjmowanej a wydatkiem energetycznym | 246 |
Nagromadzenie tłuszczu następuje przez cały okres dojrzałości | 248 |
Związek nadmiernej utraty masy ciała pod koniec życia ze współczynnikiem umieralności | 252 |
ZMIANY W MIĘŚNIACH SZKIELETOWYCH | 253 |
Skurcz mięśni jest wynikiem interakcji molekularnych między aktyną i miozyną w obrębie sarkomeru | 254 |
Skurcz mięśni szkieletowych rozpoczyna się od sygnału nerwowego | 256 |
Szybkość i siła skurczu mięśni szkieletowych zależy od typu włókna mięśniowego | 258 |
Za naprawę uszkodzeń i odbudowę mięśni szkieletowych odpowiedzialne są komórki satelitowe | 259 |
Brak aktywności fizycznej i wewnętrzne starzenie się wpływają na utratę masy mięśniowej zależną od wieku | 261 |
Zależny od wieku spadek siły i mocy mięśni szkieletowych skorelowany jest z atrofią mięśni wywołaną starzeniem się | 262 |
Wewnątrzpochodne mechanizmy powodujące atrofię mięśni wywołaną starzeniem się są wieloczynnikowe i pozostają nierozwiązane | 263 |
Cechami charakterystycznymi starzejącego się mięśnia są odnerwienie neuronów ruchowych i fragmentacja strukturalna w połączeniu nerwowo-mięśniowym | 263 |
Funkcja komórki satelitowej zmniejsza się z wiekiem | 264 |
Sarkopenia to stan patologiczny związany z nadmierną utratą mięśni i ich siły wywołanymi starzeniem się | 266 |
ZMIANY SKÓRY | 266 |
Skóra składa się z trzech warstw | 267 |
Zmarszczki są spowodowane utratą elastyczności skóry i podskórnej tkanki tłuszczowej | 268 |
Światło ultrafioletowe z wiekiem wywołuje znaczne uszkodzenia skóry | 271 |
ZMIANY NARZĄDÓW ZMYSŁÓW – SŁUCH, WZROK, SMAK, WĘCH 271 | |
Zmysł słuchu opiera się na fizyce dźwięku | 271 |
Przekazywanie dźwięku przez ucho odbywa się w trzech etapach | 272 |
Utrata stereocyliów przyczynia się do utraty słuchu zależnej od wieku | 273 |
Zmysł wzroku opiera się na fizyce światła | 275 |
Starczowzroczność można wytłumaczyć zależnymi od wieku zmianami mocy siły refrakcji (załamania swiatła) soczewek | 276 |
Ostateczne różnicowanie komórek soczewki prowadzi do powstawania zaćmy | 276 |
Zmysły smaku i węchu zmieniają się tylko nieznacznie z wiekiem | 278 |
ZMIANY W UKŁADZIE POKARMOWYM | 280 |
Zależne od wieku zmiany w jamie ustnej i przełyku nie zaburzają trawienia | 281 |
Pogorszenie czynności żołądka jest najczęściej związane z zanikowym zapaleniem błony śluzowej żołądka | 282 |
Zmiany w jelicie cienkim mogą wpływać na trawienie i wchłanianie składników odżywczych | 283 |
ZMIANY W UKŁADZIE MOCZOWYM | 287 |
Nerki usuwają z krwi produkty przemiany materii | 287 |
Nerki pomagają regulować ciśnienie krwi | 288 |
Przepływ krwi przez nerki i czynność nerek pogarszają się wraz z wiekiem | 289 |
ZMIANY W UKŁADZIE ODPORNOŚCIOWYM 289 | |
Odporność wrodzona to pierwsza linia obrony przed infekcją | 290 |
Odporność nabyta polega na reakcji limfocytów na antygeny | 291 |
Funkcja fagocytozy neutrofili i makrofagów maleje wraz z wiekiem | 293 |
Produkcja limfocytów T naiwnych, liczba limfocytów B i skuteczność przeciwciał spadają wraz z wiekiem | 294 |
ZMIANY W UKŁADZIE ROZRODCZYM | 295 |
Przyczyną menopauzy jest spadek wydzielania hormonów płciowych przez gonady | 295 |
Płodność mężczyzn nieznacznie spada wraz z wiekiem | 297 |
Podeszły wiek nie jest przeszkodzą dla aktywności seksualnej | 298 |
CO PRZED NAMI 299 | |
KLUCZOWE POJĘCIA | 299 |
PYTANIA DO DYSKUSJI 301 | |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 302 | |
ROZDZIAŁ 9: ZWIĄZANE Z WIEKIEM CHOROBY CZŁOWIEKA 303 | |
UKŁAD NERWOWY I PRZEKAŹNICTWO NERWOWE | 304 |
Układ nerwowy składa się z neuronów i komórek wspierających | 305 |
Potencjały błonowe tworzą warunki dla transmisji sygnału nerwowego | 306 |
Neuroprzekaźniki chemicznie łączą ze sobą neurony w synapsie | 308 |
Mózg człowieka to zbiór oddzielnych narządów i rodzajów komórek | 309 |
CHOROBY MÓZGU CZŁOWIEKA ZALEŻNE OD WIEKU: CHOROBY ALZHEIMERA I PARKINSONA | 311 |
Zmiany w strukturze i neuroprzekaźnictwie wydają się niewielkie w starzejącym się mózgu | 311 |
W starzejącym się mózgu gromadzą się blaszki amyloidowe i sploty neurofibrylarne | 312 |
Choroba Alzheimera to zależne od wieku, nieodwracalne zaburzenie mózgu | 315 |
Choroba Alzheimera zaczyna się w korze śródwęchowej i postępuje w korze mózgowej | 316 |
Czynnikiem ryzyka choroby Alzheimera o późnym początku jest allel ε4 genu apolipoproteiny E | 317 |
Leczenie choroby Alzheimera jest ukierunkowane na neuroprzekaźnictwo oraz zapobieganie i degradację blaszek amyloidowych | 318 |
Skuteczne leczenie choroby Alzheimera będzie wymagało wiarygodnych biomarkerów | 320 |
Techniki obrazowania mózgu służą jako biomarkery LAD | 321 |
Wczesna diagnoza LAD skupia się na wykryciu MCI i wykluczeniu innych demencji | 322 |
Choroba Parkinsona wiąże się z utratą neuronów dopaminergicznych | 323 |
Głównym celem leczenia choroby Parkinsona jest podwyższenie stężenia dopaminy w mózgu | 325 |
Ciała Lewy’ego są patologiczną oznaką choroby Parkinsona | 325 |
Z chorobą Parkinsona o wczesnym początku ma związek kilka genów | 326 |
Kilka czynników może predysponować osoby do choroby Parkinsona | 326 |
Głęboka stymulacja mózgu może pomóc kontrolować zaburzenia ruchu związane z chorobą Parkinsona | 327 |
UKŁAD SERCOWO-NACZYNIOWY | 328 |
Układ sercowo-naczyniowy to zamknięty system transportu płynów | 328 |
Serce i tętnice są tkankami pobudliwymi | 329 |
Serce kontroluje przepływ krwi i ciśnienie przez regulację rzutu serca (pojemność minutową) | 330 |
Zasady dynamiki płynów regulują ogólny przepływ krwi | 331 |
CHOROBY UKŁADU SERCOWO-NACZYNIOWEGO ZALEŻNE OD WIEKU: CHOROBA SERCOWO-NACZYNIOWA 332 | |
Czynniki środowiskowe wpływają na zależne od wieku pogorszenie funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego | 333 |
Miażdżycę i niedokrwienność mogą powodować blaszki miażdżycowe | 334 |
Czynniki ryzyka miażdżycy są mieszaniną czynników genetycznych i środowiskowych | 336 |
Statyny zmniejszają syntezę cholesterolu w wątrobie i obniżają cholesterol w surowicy | 336 |
Nadciśnienie jest najczęstszą chorobą przewlekłą osób starszych | 338 |
Skutkiem niewydolności serca jest spadek pojemności minutowej | 338 |
Częstość występowania chorób sercowo-naczyniowych może być lepszym wskaźnikiem niż umieralność | 339 |
UKŁAD HORMONALNY I REGULACJA GLUKOZY | 340 |
Stężenie glukozy we krwi musi być utrzymywane w wąskim zakresie | 341 |
Insulina ułatwia wchłanianie glukozy do wątroby, mięśni i komórek tłuszczowych | 343 |
ZALEŻNA OD WIEKU CHOROBA UKŁADU HORMONALNEGO – CUKRZYCA TYPU 2 345 | |
Zwiastunem cukrzycy typu 2 jest insulinooporność | 345 |
Cukrzyca typu 2 prowadzi do osłabienia mikrokrążenia krwi | 346 |
Zmieniony metabolizm glukozy może nasilać uszkodzenia komórek u osób z cukrzycą typu 2 | 347 |
Do czynników ryzyka cukrzycy zalicza się wiek, otyłość i podłoże genetyczne | 347 |
UKŁAD SZKIELETOWY I METABOLIZM WAPNIA W KOŚCIACH 350 | |
Hormony przytarczyc i tarczycy równoważą poziom wapnia we krwi | 350 |
Hormony regulują równowagę między odkładaniem minerałów w kościach a resorpcją | 351 |
CHOROBY KOŚCI ZALEŻNE OD WIEKU: OSTEOPOROZA 352 | |
Zwiększona utrata minerałów kostnych w okresie menopauzy może prowadzić do osteoporozy | 354 |
Czynniki środowiskowe wpływają na ryzyko rozwoju osteoporozy | 354 |
Terapie lekowe mogą spowolnić utratę masy kostnej u kobiet po menopauzie | 355 |
CO PRZED NAMI 357 | |
KLUCZOWE POJĘCIA | 358 |
PYTANIA DO DYSKUSJI | 360 |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA | 361 |
ROZDZIAŁ 10: REGULOWANIE STARZENIA SIĘ I DŁUGOWIECZNOŚCI CZŁOWIEKA 363 | |
MODULACJA STARZENIA BIOLOGICZNEGO | 364 |
Starzenia się nie można modulować | 364 |
Mechanizmy prowadzące do utraty wierności molekularnej mogą być modulowane w przyszłości | 365 |
MODULACJA DŁUGOWIECZNOŚCI I TEMPA STARZENIA SIĘ: OGRANICZENIE SPOŻYCIA KALORII 367 | |
Ograniczenie kalorii wydłuża życie i spowalnia tempo starzenia się gryzoni | 370 |
Ograniczenie kalorii w prostych organizmach wykorzystywanych do badania mechanizmów genetycznych i molekularnych | 372 |
Ograniczenie kalorii u naczelnych innych niż ludzie może opóźniać choroby zależne od wieku | 373 |
Skuteczność ograniczenia kalorii w przedłużeniu życia człowieka pozostaje nieznana i kontrowersyjna | 374 |
MODULACJA TEMPA STARZENIA SIĘ: ĆWICZENIA 375 | |
Definicja ćwiczeń na potrzeby Biologii starzenia | 377 |
Ćwiczenia zwiększają zapotrzebowanie mięśni na tlen | 378 |
Przeciążenie komórkowych szlaków tlenowych zwiększa zdolność do syntezy ATP | 380 |
Regularne ćwiczenia zapobiegają spadkowi rezerwy komórkowej | 381 |
ZMIENIAJĄCE SIĘ DEFINICJE ZDROWIA I STARZENIA 383 | |
Definicja zdrowia sformułowana przez Światową Organizację Zdrowia obejmuje subiektywną miarę dobrego samopoczucia i perspektywy całkowitego zdrowia | 384 |
Indywidualna umiejętność dostosowania się do warunków zdrowotnych zdefiniuje zdrowie w dobie medycyny precyzyjnej | 384 |
Niegdyś starość postrzegano jako okres choroby, niepełnosprawności i wycofania się z życia | 385 |
Niejednorodność funkcji w starszej populacji doprowadziła do koncepcji pozytywnego starzenia się | 386 |
Pozytywne starzenie się obejmuje elementy fizyczne, behawioralne i społeczne | 387 |
CO PRZED NAMI | 388 |
KLUCZOWE POJĘCIA 389 | |
PYTANIA DO DYSKUSJI 390 | |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA | 391 |
ROZDZIAŁ 11: KONSEKWENCJE WYDŁUŻENIA ŻYCIA | 393 |
OSIĄGANIE OBIETNICY WYDŁUŻONEJ ZDROWOTNOŚCI 394 | |
Długość życia w zdrowiu łączy w sobie miary długości życia i niepełnosprawności | 394 |
Zapobieganie lub leczenie chorób przewlekłych nie będzie nadal zmniejszać niepełnosprawności | 395 |
Poprawa zdrowia poprzez zwiększenie poziomu ćwiczeń i zmniejszenie spożycia kalorii będzie wyzwaniem | 397 |
Zalecane protokoły pomogą zwiększyć uczestnictwo w ćwiczeniach i kuracjach dietetycznych | 399 |
Opracowywane są interwencje medyczne opóźniające proksymalne mechanizmy starzenia się | 400 |
SPOŁECZNE I KULTUROWE ZMIANY W STARZEJĄCYCH SIĘ SPOŁECZEŃSTWACH 401 | |
Zdrowsze i dłuższe życie może zmienić percepcję osobistych osiągnięć i postępowego społeczeństwa | 402 |
Zwiększona długowieczność i zdrowie mogą zmienić odpowiedzialność za przedłużenie gatunku | 403 |
Niski wskaźnik urodzeń i wydłużona długość życia mogą zmienić obecny cykl życia pokoleń | 404 |
CO PRZED NAMI | 405 |
KLUCZOWE POJĘCIA 406 | |
PYTANIA DO DYSKUSJI | 408 |
LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 409 | |
SŁOWNIK POJĘĆ 411 | |
INDEKS | 431 |