Такие периоды, для которых характерна повышенная чувствительность к воздействию повреждающих факторов, называют «критическими периодами эмбриогенеза». Вероятность формирования отклонений в развитии в критические периоды наиболее высока.
Отдельные ткани и органы формируются в различные периоды роста эмбриона и плода. При этом ткани организма в момент максимальной интенсивности процессов дифференцировки становятся высоко чувствительными к повреждающим воздействием внешней среды (ионизирующая радиация, инфекции, химические агенты).
Такие периоды, для которых характерна повышенная чувствительность к воздействию повреждающих факторов, называют «критическими периодами эмбриогенеза». Вероятность формирования отклонений в развитии в критические периоды наиболее высока. Перечислим основные критические периоды в развитии зародыша и плода .
Период бластогенеза
По данным ВОЗ первый критический период развития приходится на первые 2 недели развития - период бластогенеза. Ответная реакция в этот период реализуется по принципу «всё или ничего», то есть зародыш либо погибает, либо, в силу своей повышенной устойчивости и способности к восстановлению, продолжает нормально развиваться. Морфологические нарушения, возникающие на этом сроке, называют «бластопатиями». К ним относят анэмбрионию, формирующуюся вследствие ранней гибели и резорбции эмбриобласта, аплазию желточного мешка и др. Некоторые исследователи к бластопатиям относят эктопическую беременность и нарушения глубины имплантации развивающегося зародыша. Большая часть зародышей, поврежденных в период бластогенеза, а также те, которые образовались из дефектных половых клеток, несущих мутации, в этот период элиминируется путем спонтанных абортов. По данным научной литературы частота прерывания беременности на этом сроке составляет около 40% от всех состоявшихся беременностей. Чаще всего, женщина даже не успевает узнать о ее наступлении и расценивает эпизод как задержку менструального цикла.
Эмбриональный период
Второй критический период внутриутробного развития продолжается от 20-го до 70-го для после оплодотворения - это время максимальной ранимости зародыша. Весь эмбриональный период - с момента имплантации до 12 недели, - является очень ответственным периодом в развитии человека. Это время, когда происходит закладка и формирование всех жизненно важных органов, формируется плацентарный круг кровообращения, зародыш приобретает «человеческий облик».
Фетальный (плодный) период
Фетальный период длится с 12 недели до момента рождения. В это время происходит созревание организма - тонкая дифференцировка органов и тканей, сопровождающаяся быстрым ростом плода. При влиянии неблагоприятных факторов на развивающийся организм во время эмбрионального периода формируются так называемые «эмбриопатии», которые проявляются пороками развития. Те же вредности, влияющие на плод во время фетального периода, провоцируют развитие фетопатий, для которых морфологические пороки не характерны. Частота эмбриопатий достаточно высока - спонтанными абортами в эмбриональном периоде заканчивается не менее 10% зарегистрированных беременностей.
В первые 2-3 месяца внутриутробной жизни происходит интенсивное деление клеток и формирование тканей и органов. Благодаря делению, росту и переселению клеток каждая часть тела приобретают определенные очертания - осуществляется процесс морфогенеза. В основном процессы морфогенеза завершаются на 8-ой неделе развития. Основываясь на знаниях о сроках формирования органов, можно делать заключения о развитии врожденных пороков в связи с воздействием на эмбрион конкретных вредностей. Например, в литературе накоплено много данных о тератогенном действии противосудорожных препаратов, в частности, вальпроата. Этот препарат может индуцировать комплекс врожденных аномалий, в том числе, сочетание спинномозговой грыжи с дефектом межжелудочковой перегородки сердца. Такие пороки могут наблюдаться при вальпроатном синдроме, однако для этого необходимо, чтобы женщина принимала препарат до 8 недели беременности, так как к этому сроку завершается смыкание межжелудочковой перегородки и формирование позвоночного канала.
Нарушения развития в плодном периоде называет фетопатиями (от лат «fetus» - плод). Пороки развития в этот период могут возникнуть лишь в органах, не окончивших своего формирования (ткань головного мозга, зубы, гениталии, лёгкие). Для этого периода характерно формирование так называемых «вторичных» пороков развития - то есть искажения развития нормально сформированных органов вследствие воспалительных процессов (например, токсоплазмоз, вирусные инфекции) или нарушений созревания, приводящих к формированию дисплазий или гипоплазий органов и тканей.
Способность реагировать воспалительными процессами на инфекционное повреждение у плода формируется после 5-го месяца развития. Также свой вклад в патологию плодного периода вносят нарушения обмена веществ и хронические интоксикации у матери, в качестве примера можно привести диабетическую и алкогольную фетопатию. Из нарушений внутриутробного развития наибольшее клиническое и социальное значение имеют врожденные пороки развития (ВПР).
Современная наука считает, что не менее 50% всех ВПР имеют комплексную многофакторную природу, то есть образуются под влиянием наследственных и средовых факторов, тогда как 5% ВПР индуцировано тератогенными воздействиями. К тератогенным воздействиям относят любую вредность, под влиянием которой может сформироваться ВПР.
Известно несколько сотен тератогенных факторов, однако практическое значение у человека имеют всего лишь несколько:
- Эндокринные заболевания матери (сахарный диабет);
- Физические воздействия (температурные или ионизирующие);
- Химические вещества, к которым относятся некоторые медикаменты (ретиноиды, вальпроевая кислота, талидомид и др.) и алкоголь;
- Биологические факторы (инфекции - токсоплазмоз, краснуха и др.)
Часть этих факторов способны индуцировать определенные тератологические синдромы, хорошо известные врачам во всем мире. Эти синдромы могут реализовываться как эмбрио- или фетопатии, в зависимости от конкретного фактора и срока беременности, на котором он воздействует.
Реализация тератогенного эффекта зависит от многих составляющих, часть из которых определяется биологией зародыша. Вот наиболее весомые составляющие, определяющие степень повреждающего действия тератогена:
природа тератогена;
доза тератогена;
продолжительность воздействия;
возраст зародыша или плода;
генетическая предрасположенность формирующегося организма;
генетические особенности организма матери, а именно: функционирование системы детоксикации ксенобиотиков, нейтрализации свободных радикалов и др.
В развитии человеческого организма наиболее уязвимыми являются 1-ый и 2-ой критический период онтогенеза - это конец 1-ой начало 2-ой недели после оплодотворения и 3-6 недели беременности. Воздействие вредностей именно в течении 2-го периода приводит к формированию наибольшего количества ВПР.
Кроме критических необходимо учитывать терминационные периоды действия тератогена - то есть предельный срок беременности, в течение которого неблагоприятный фактор может индуцировать аномалии развития. Этот период определяется сроками завершения формирования органа и отличается для различных органов и тканей, например, грубый порок развития мозга - анэнцефалия, может сформироваться под воздействием тератогенных влияний до 8 недели беременности, тогда как дефекты межжелудочковой перегородки сердца - до 10-ой недели.
Значение генетической составляющей формирующегося организма можно продемонстрировать на примере талидомидного синдрома и алкогольной фетопатии. Талидомидный синдром сформировался лишь у 20% детей, матери которых во время беременности на одних и тех же ее сроках принимали одинаковые дозы талидомида.
Влияние тератогенных факторов чаще всего реализуется в виде развития множественных пороков и аномалий развития, формирование которых зависит от дозы повреждающего агента, продолжительности его воздействия и срока беременности, на котором произошло неблагоприятное влияние.
Отдельные ткани и органы формируются в различные периоды роста эмбриона и плода. При этом ткани организма в момент максимальной интенсивности процессов дифференцировки становятся высоко чувствительными к повреждающим воздействием внешней среды (ионизирующая радиация, инфекции, химические агенты). Такие периоды, для которых характерна повышенная чувствительность к воздействию повреждающих факторов, называют «критическими периодами эмбриогенеза». Вероятность формирования отклонений в развитии в критические периоды наиболее высока. * По данным ВОЗ первый критический период развития приходится на первые 2 недели развития – период бластогенеза. Ответная реакция в этот период реализуется по принципу «всё или ничего», то есть зародыш либо погибает, либо, в силу своей повышенной устойчивости и способности к восстановлению, продолжает нормально развиваться. Морфологические нарушения, возникающие на этом сроке, называют «бластопатиями». К ним относят анэмбрионию, формирующуюся вследствие ранней гибели и резорбции эмбриобласта, аплазию желточного мешка и др. Некоторые исследователи к бластопатиям относят эктопическую беременность и нарушения глубины имплантации развивающегося зародыша. Большая часть зародышей, поврежденных в период бластогенеза, а также те, которые образовались из дефектных половых клеток, несущих мутации, в этот период элиминируется путем спонтанных абортов. По данным научной литературы частота прерывания беременности на этом сроке составляет около 40% от всех состоявшихся беременностей. Чаще всего, женщина даже не успевает узнать о ее наступлении и расценивает эпизод как задержку менструального цикла.
* Второй критический период внутриутробного развития продолжается от 20-го до 70-го для после оплодотворения – это время максимальной ранимости зародыша. Весь эмбриональный период – с момента имплантации до 12 недели, – является очень ответственным периодом в развитии человека. Это время, когда происходит закладка и формирование всех жизненно важных органов, формируется плацентарный круг кровообращения, зародыш приобретает «человеческий облик».
Фетальный (плодный) период длится с 12 недели до момента рождения. В это время происходит созревание организма – тонкая дифференцировка органов и тканей, сопровождающаяся быстрым ростом плода. При влиянии неблагоприятных факторов на развивающийся организм во время эмбрионального периода формируются так называемые «эмбриопатии», которые проявляются пороками развития. Те же вредности, влияющие на плод во время фетального периода, провоцируют развитие фетопатий, для которых морфологические пороки не характерны. Частота эмбриопатий достаточно высока – спонтанными абортами в эмбриональном периоде заканчивается не менее 10% зарегистрированных беременностей.
В первые 2-3 месяца внутриутробной жизни происходит интенсивное деление клеток и формирование тканей и органов. Благодаря делению, росту и переселению клеток каждая часть тела приобретают определенные очертания – осуществляется процесс морфогенеза. В основном процессы морфогенеза завершаются на 8-ой неделе развития. Основываясь на знаниях о сроках формирования органов, можно делать заключения о развитии врожденных пороков в связи с воздействием на эмбрион конкретных вредностей. Например, в литературе накоплено много данных о тератогенном действии противосудорожных препаратов, в частности, вальпроата. Этот препарат может индуцировать комплекс врожденных аномалий, в том числе, сочетание спинномозговой грыжи с дефектом межжелудочковой перегородки сердца. Такие пороки могут наблюдаться при вальпроатном синдроме, однако для этого необходимо, чтобы женщина принимала препарат до 8 недели беременности, так как к этому сроку завершается смыкание межжелудочковой перегородки и формирование позвоночного канала.
Нарушения развития в плодном периоде называет фетопатиями (от лат «fetus» – плод). Пороки развития в этот период могут возникнуть лишь в органах, не окончивших своего формирования (ткань головного мозга, зубы, гениталии, лёгкие). Для этого периода характерно формирование так называемых «вторичных» пороков развития – то есть искажения развития нормально сформированных органов вследствие воспалительных процессов (например, токсоплазмоз, вирусные инфекции) или нарушений созревания, приводящих к формированию дисплазий или гипоплазий органов и тканей. Способность реагировать воспалительными процессами на инфекционное повреждение у плода формируется после 5-го месяца развития. Также свой вклад в патологию плодного периода вносят нарушения обмена веществ и хронические интоксикации у матери, в качестве примера можно привести диабетическую и алкогольную фетопатию. Из нарушений внутриутробного развития наибольшее клиническое и социальное значение имеют врожденные пороки развития (ВПР).
Современная наука считает, что не менее 50% всех ВПР имеют комплексную многофакторную природу, то есть образуются под влиянием наследственных и средовых факторов, тогда как 5% ВПР индуцировано тератогенными воздействиями. К тератогенным воздействиям относят любую вредность, под влиянием которой может сформироваться ВПР.
Известно несколько сотен тератогенных факторов, однако практическое значение у человека имеют всего лишь несколько:
* Эндокринные заболевания матери (сахарный диабет);
* Физические воздействия (температурные или ионизирующие);
* Химические вещества, к которым относятся некоторые медикаменты (ретиноиды, вальпроевая кислота, талидомид и др.) и алкоголь;
* Биологические факторы (инфекции – токсоплазмоз, краснуха и др.)
Часть этих факторов способны индуцировать определенные тератологические синдромы, хорошо известные врачам во всем мире. Эти синдромы могут реализовываться как эмбрио- или фетопатии, в зависимости от конкретного фактора и срока беременности, на котором он воздействует.
Реализация тератогенного эффекта зависит от многих составляющих, часть из которых определяется биологией зародыша. Вот наиболее весомые составляющие, определяющие степень повреждающего действия тератогена:
* Природа тератогена;
* Доза тератогена;
* Продолжительность воздействия;
* Возраст зародыша или плода;
* Генетическая предрасположенность формирующегося организма;
* Генетические особенности организма матери, а именно: функционирование системы детоксикации ксенобиотиков, нейтрализации свободных радикалов и др.
В развитии человеческого организма наиболее уязвимыми являются 1-ый и 2-ой критический период онтогенеза – это конец 1-ой начало 2-ой недели после оплодотворения и 3-6 недели беременности. Воздействие вредностей именно в течении 2-го периода приводит к формированию наибольшего количества ВПР.
Кроме критических необходимо учитывать терминационные периоды действия тератогена – то есть предельный срок беременности, в течение которого неблагоприятный фактор может индуцировать аномалии развития. Этот период определяется сроками завершения формирования органа и отличается для различных органов и тканей, например, грубый порок развития мозга – анэнцефалия, может сформироваться под воздействием тератогенных влияний до 8 недели беременности, тогда как дефекты межжелудочковой перегородки сердца – до 10-ой недели.
Значение генетической составляющей формирующегося организма можно продемонстрировать на примере талидомидного синдрома и алкогольной фетопатии. Талидомидный синдром сформировался лишь у 20% детей, матери которых во время беременности на одних и тех же ее сроках принимали одинаковые дозы талидомида.
Влияние тератогенных факторов чаще всего реализуется в виде развития множественных пороков и аномалий развития, формирование которых зависит от дозы повреждающего агента, продолжительности его воздействия и срока беременности, на котором произошло неблагоприятное влияние.
В норме женщина вынашивает будущего ребенка 40 недель, что составляет 10 акушерских месяцев по 28 дней. За этот период зародыш проделывает длинный и сложный путь, развиваясь из двух родительских клеток в самостоятельный организм. Среди общего срока беременности специалисты выделили наиболее ответственные и вместе с тем критические периоды развития плода.
Этапы внутриутробного роста
Акушеры делят период вынашивания ребенка на две фазы: эмбриональную и фетальную. Первая начинается с момента оплодотворения и заканчивается на сроке 8 недель, составляя в общей сложности 2 месяца. В плода выделяют следующие периоды:
- Бластогенез - длится с момента слияния женской и мужской гаметы до 2 недели беременности. В это время диплоидная клетка продвигается по маточным трубам к матке, после чего внедряется в ее слизистую оболочку.
- Эмбриогенез - составляет срок с 2 по 8 неделю гестации, в течение которого происходит формирование плаценты и зачатков органов.
По прошествии двух акушерских месяцев наступает фетальный период, который продлится вплоть до родов. С этого времени эмбрион считается плодом. Важной особенностью этого времени становится органогенез - формирование и развитие всех органов и систем организма.
В фетальном периоде выделяют следующие стадии:
- ранняя (12-28 недель) - органы уже сформированы, теперь их клетки дифференцируются, т. е. изменяют свои свойства;
- поздняя (с 28 недели до даты родов) - продолжается рост тканей органов, формируется подкожно-жировой слой кожи.
На долю первого триместра (до 13 недель) приходятся основные критические периоды развития плода.
Акушерский срок 2-3 недели
Большинство женщин даже не догадывается о своем «интересном» положении на этом сроке, а у зародыша появляются первые трудности на пути к жизни. С момента зачатия прошло чуть больше недели, и диплоидная клетка продвигается по фаллопиевым трубам к матке. На ее пути могут возникнуть препятствия: спайки или недостаточная активность реснитчатого эпителия. В таком случае зародышу становится невозможно попасть в полость матки, что вынуждает его прикрепиться к стенке маточной трубы. Развивается патологическая трубная беременность.
Даже если ничто не мешает эмбриону продвигаться, он должен попасть в матку в подходящее время. При замедлившемся пути разовьется внематочная беременность, а при ускоренном, скорее всего, погибнет яйцеклетка ввиду неготовности к имплантации.
Допустим, эмбрион успешно преодолел путь по фаллопиевым трубам и достиг полости матки в нужное время. Теперь плодное яйцо должно прикрепиться к стенке органа. Для этого необходимо, чтобы матка имела здоровый эпителий, а сам зародыш был достаточно сильным. На этом этапе происходит естественный отбор: если эмбрион слишком слаб или имеет патологии развития, материнский организм его отвергает.
Какие факторы пагубно влияют на
Критические периоды развития плода начинаются практически сразу после оплодотворения. Недавно сформировавшийся эмбрион очень чувствителен к факторам внешней среды и состоянию материнского организма. Специалисты выделяют следующие причины, влияющие на процесс имплантации плодного яйца:
- индивидуальные особенности строения матки;
- спайки в результате операций на внутренних половых органах;
- опухоли матки и придатков;
- тяжелое психоэмоциональное состояние;
- физические нагрузки, переутомление;
- употребление алкоголя и наркотических веществ, курение;
- прием некоторых медикаментов;
- заболевания эндометрия.
В факторе риска находятся женщины, имеющие в анамнезе аборты, выкидыши, внематочные беременности.
Критические периоды требуют от будущей матери особой внимательности. Если беременность не планировалась, на таком сроке мало что можно сделать, не зная о своем положении. В ином случае женщине стоит тщательно подготовиться к зачатию: пройти обследование, вылечить имеющиеся заболевания мочеполовой системы, не нагружать себя лишней работой и позаботиться об эмоциональной стабильности и комфорте.
Риски на сроке 4-7 недель
Эмбрион успешно прикрепился к стенке матки и продолжил свое развитие. Из двух будет формироваться плод и плацента. Казалось бы, сложнейший этап в жизни эмбриона позади, но нет. Критические периоды развития эмбриона и плода вновь возникают на акушерском сроке 4-7 недель. Будущая мать уже знает о своем положении.
Происходит активное развитие эмбриона: формируются зачатки органов и систем. На этом этапе зародыш очень чувствителен к внешней среде, высок риск возникновения патологии развития. Беременной женщине следует тщательно прислушиваться к советам и предостережениям врачей и беречь себя: даже легкая простуда может поставить под вопрос вынашивание ребенка.
Критический период на сроке 8-12 недель
В это время влияние внешних факторов на развитие эмбриона составляет одну из главных опасностей. Между тем важны и изменения в материнском организме, который активно настраивается на вынашивание плода. Сформированное после овуляции желтое тело вырабатывает прогестерон, способствующий развитию беременности. К 12 неделе оно «передает» свои функции плаценте. Это очень рискованный момент, т. к. количества гормона может не хватить для дальнейшего вынашивания. Встав на учет к гинекологу, этого легко избежать: при помощи лабораторных анализов показатели прогестерона держат под контролем.
Для формирования плаценты немаловажно вести здоровый образ жизни, сбалансированно питаться. Любые медикаменты принимать только с разрешения врача и под его наблюдением.
Факторы риска в первом триместре
Основные критические периоды внутриутробного развития плода по месяцам приходятся на первый триместр. На начальном этапе слаб и эмбрион, и женщина в роли матери. Любое внешнее воздействие ставит под вопрос жизнь зародыша. Чтобы лишний раз не подвергать беременность риску, врачи рекомендуют остерегаться:
- Приема медикаментов - содержимое аптечки придется тщательно пересмотреть. Например, в качестве жаропонижающего и обезболивающего средства разрешено принимать только парацетамол, а про ацетилсалициловую кислоту стоит забыть, как и про препараты на ее основе (анальгин, аспирин). В качестве спазмолитика применяйте но-шпу (дротаверин). Среди антибиотиков разрешены только пенициллиновые ряды.
- Лекарственных трав и средств народной медицины - большинство лекарственных сборов, чаев запрещены к приему в период беременности и лактации. Перед употреблением подобных средств лучше проконсультироваться с врачом.
- Стрессов, психоэмоциональных расстройств - состояние матери напрямую отражается на ребенке, что наиболее опасно в первые месяцы беременности.
- Физических нагрузок - не стоит выматывать себя на работе или таскать тяжести. Будущей матери требуется отдых и разумная двигательная активность;
- употребления алкоголя, наркотиков, курения - токсическое воздействие ядов вызывает серьезные патологии в развитии эмбриона.
- Инфекционных заболеваний - любой вирус способен серьезно навредить зародышу.
Критические периоды развития эмбриона и плода требуют от матери особой осторожности. Если не пренебрегать рекомендациями врача и беречь себя, разумно ограничив от всего вредного и опасного, то самые сложные первые месяцы беременности пройдут успешно и для матери, и для ребенка.
Срок 18-22 недели
Какие критические периоды развития плода поджидают после первого триместра? Не менее ответственным сроком считают пятый-шестой месяц беременности (18-22 недель гестации). В этот период активно растет матка, ускоряя темп примерно в 2 раза. Заболевания матери уже не так опасны для ребенка, но все же нежелательны. Хуже всего на этом периоде - подхватить инфекционные ЗППП (герпес, токсоплазмоз, хламидиоз, уреаплазмоз). Однако случается это довольно редко, особенно если у женщины только один постоянный сексуальный партнер.
Период рискован и для женщин с истмико-цервикальной недостаточностью (ИЦН). Это состояние, при котором шейка матки и перешеек не справляются с возрастающей на них нагрузкой. В результате происходит преждевременное раскрытие, которое нередко приводит к самопроизвольным выкидышам. Однако если женщина находится под наблюдением врача, то патология вовремя диагностируется. Проводят мини-операцию: на шейку матки накладывают шов под местным обезболиванием. Это позволяет доносить ребенка до полного срока беременности.
Критические периоды развития плода на промежутке 18-22 недель гестации требуют тщательного медицинского контроля. Женщине по-прежнему стоит оберегать себя от инфекций, физических нагрузок и стрессов. Но это время уже не так опасно для малыша, и если будущая мама ответственно относится к визитам к гинекологу, то его несложно пережить без последствий для здоровья плода.
Риски на восьмом месяце беременности
На сроке 28-32 недели наступают очередные критические периоды развития плода. Акушерство отмечает, что это время не менее важно для здоровья ребенка. Опасность составляет преждевременный родовой процесс или замирание беременности, что обычно происходит из-за гормональных нарушений в организме матери. Возможны и такие осложнения, как отслойка плаценты, поздний токсикоз и Все это может привести к гибели плода до родов или остановке в его развитии.
Если в анамнезе женщины встречается невынашивание, контроль за сохранением беременности должен вестись особенно тщательно. Впереди осталось не так много времени, поэтому нужно приложить все усилия, чтобы доносить ребенка хотя бы до 38 недель. Нередко рекомендуется госпитализация в акушерский стационар.
Индивидуальные критические сроки
Выше были рассмотрены основные критические периоды вынашивания. Именно в эти сроки наиболее часто возникают сложные ситуации, угрожающие жизни и здоровью эмбриона. Но каждый организм индивидуален, поэтому врачи выделяют и иные опасные периоды беременности. К ним относятся недели, в течение которых:
- происходил выкидыш или был проведен аборт;
- существовала угроза выкидыша в предыдущих беременностях женщины;
- имела место быть чрезмерная физическая или психоэмоциональная нагрузка;
- у женщины были менструации после зачатия.
Сюда относят и период после того, как будущая мать перенесла заболевание.
Что нужно знать об «опасных» сроках беременности?
Если врач определил женщину к группе риска, в критические периоды следует придерживаться постельного режима и полового покоя или вовсе провести их в акушерском стационаре под круглосуточным наблюдением специалистов. В случае возникновения хотя бы одного из тревожных симптомов, следует незамедлительно обращаться к врачу:
- боли в крестце, внизу живота;
- выделения из влагалища (мажущие, кровянистые, коричневые);
- подозрение на исчезновение признаков беременности;
- отсутствие шевелений или активности плода в последнем триместре;
- выделение околоплодных вод.
Как успешно пережить критические сроки?
Критические периоды развития плода и их характеристика предупреждают будущую мать о возможных рисках и факторах их возникновения. Узнав о беременности и решив ее сохранить, следует ответственно подойти к темпу своей жизни. Избежать неприятностей гораздо проще, если женщина регулярно посещает врача, полноценно питается и отдыхает. Всю тяжелую работу придется поручить другим членам семьи, по максимуму разгружая свой день. Потребуется и оградить себя от вредных факторов (источников инфекций, бесполезных и опасных продуктов, токсических веществ).
Критические периоды внутриутробного развития плода - это самое опасное время, в течение которого эмбрион наиболее восприимчив к воздействию окружающей среды. На этих сроках случаются и сбои в материнском организме, которые нередко приводят к выкидышу или замиранию беременности. Не стоит отмахиваться от «опасных» периодов. Выполняя все предписания врачей и оберегая себя в эти нелегкие недели, женщина не только успешно переживет их, но и значительно увеличит шансы родить крепкого и здорового малыша в срок.
Критические периоды – периоды, в которые имеются общие и специфические черты в характере ответных реакций эмбриона и плода на патогенное воздейстивие. Они характеризуются преобладанием процессов активной клеточной и тканевой дифференцировки и значительным повышением обменных процессов.
1-ый критический период от 0 до 8 дней. Считается с момента оплодотворения яйцеклетки до внедрения блатоцисты в децидуальну оболочку. В этот период нет связи эмбриона с материнским организмом. Повреждающие факторы или не вызывают гибели плод, а или эмбрион погибает (принцип «все или ничего»). Характерной чертой периода является отсутствие возникновения пороков развития даже под воздействием факторов внешней среды, обладающих выраженным тератогенным действием. Питание зародыша аутотропное – за счет веществ, содержащихся в яйцеклетке, а затем за счет жидкого секрета трофобласта в полости бластоцисты.
2-ой критический период от 8 дней до 8 недель. В этот период происходит формирование органов и систем, вследствие чего характерно возникновение множественных пороков развития. Наиболее чувтсвительной фазой являются первые 6 недель: возможны пороки ЦНС, слуха, глаз. Под влиянием повреждающих факторов первоначально происходят торможение и остановка развития, затем беспорядочная пролиферация одних и дистрофия других зачатков органов и тканей. Значение в повреждении имеет не столько срок гестации, сколько длительность воздействия неблагоприятного фактора.
3-ий критический период - 3-8 нед развития. Наряду с органогенезом происходит формирование плаценты и хориона. При воздейстивии повреждающего фактора нарушаетяся развитие аллантоиса, который очень чувствителен к повреждению: происходит гибель сосудов, в результате чего прекращается васкуляризация хориона с возникновением первичной плацентарной недостаточности.
4-ый критический период - 12-14. Относится к фетальному развитию. Опасность связана с формированием наружных половых органов у плодов женского пола с формированием ложного мужского гермафродитизма.
5-ый критический период - 18-22 недели. В этот период происходит завершение формирования нервной системы, отмечается биоэлектрическая активность головного мозга, изменения в гемопоэзе, продукции некоторых гормонов.
Влияние неблагоприятных факторов внешней среды и лекарственных средств на развитие эмбриона и плода.
Тератогенез - возникновение пороков развития под влиянием факторов внешней среды (тератогенных факторов) или в результате наследственных болезней.
Тератогенные факторы распространены достаточно широко. Исследования показали, что в течение беременности каждая женщина принимает в среднем 3,8 наименований каких-либо лекарственных средств. В быту и на работе беременные нередко контактируют с различными вредными веществами.
Тератогенным считается химический, физический или биологический фактор, отвечающий следующим критериям:
а) доказана связь между действием фактора и формированием порока развития;
б) эпидемиологические данные подтверждают эту связь;
в) действие повреждающего фактора совпадает с критическими периодами внутриутробного развития;
в) при редком воздействии повреждающего фактора характерные пороки развития формируются редко.
Выделяют следующие особенности влияния тератогенных факторов:
1. Действие тератогенных факторов имеет дозозависимый характер. У разных биологических видов дозозависимость тератогенного действия может различаться.
2. Для каждого тератогенного фактора существует определенная пороговая доза тератогенного действия. Обычно она на 1-3 порядка ниже летальной. В случаях, когда тератогенное действие оказывают возбудители инфекций, пороговую дозу и дозозависимый характер тератогенного фактора оценить неудается.
3. Различия тератогенного действия у различных биологических видов, а также у разных представителей одного и того же вида связаны с особенностями всасывания, метаболизма, способности вещества распространяться в организме и проникать через плаценту.
4. Чувствительность к разным тератогенным факторам в течение внутриутробного развития может меняться.
Основные группы тератогенных факторов:
1. Лекарственные средства и химические вещества.
2. Ионизирующее излучение.
3. Инфекции.
4. Метаболические нарушения и вредные привычки у беременной.
Лекарственные средства.
а) Категория А. На основании контролируемых испытаний установлено, что лекарственные средства, входящие в эту группу, безвредны для плода как в I триместре, так и в поздние сроки беременности. Пример - хлорид калия.
б) Категория В. Экспериментальные исследования не выявили тератогенного действия, либо наблюдаемые у животных осложнения не обнаружены у детей,матери которых принимали лекарственные средства, входящие в эту группу, в I триместре беременности. Пример - инсулин.
д) Категория X. В связи с доказанным тератогенным действием (у животных и у человека) препараты, входящие в эту группу, противопоказаны беременным и в период, предшествующий наступлению беременности. Риск, связанный с приемом препарата, значительно превышает пользу от его применения. Пример - тетрациклины, изотретиноин (изомер витамина А или выокие дозы самого витамина А, более 8000 БД в сутки)).
Основные тератогенные лекарственные средства и химические вещества : метотрексат, андрогены, бусульфан, каптоприл, варфарин, циклофосфамид, диэтилстильбэстрол, фенитоин, эналаприл, этретинат, йодиды, карбонат лития, тиамазол, пеницилламин, изотретийоин, тетрациклины, талидомид, триметадион, вальпроевая кислота, фторхинолоны (ципрофлоксацин, офлоксацин), пириметамин (в исключительных случаях по абсолютным показаниям назначают только в III триместре); производные хлордифенкла, ртуть.
Безвредны для матери и плода: пенициллины, цефалоспорины, эритромицин (группа макролидов), клиндамицин, ванкомицин, изониазид (применяется для лечения активных форм туберкулеза, но профилактическое лечение беременным не назначают).
Неблагоприятного влияния не наблюдалось, однако действие препарата изучено недостаточно, поэтому беременным назначается в крайних случаях: имипенем, азитромицин (группа макролидов), азтреонам (группа монобактамов, действует на анаэробные грамотрицательные палочки), хлорамфеникол, препараты из группы аминогликозидов (гентамицин, канамицин, стрептомицин, амикацин, тобрамицин и др.) в связи с их ото- и нефротоксичностью, метронидазол (может оказывать канцерогенное действие на плод), рифампицин (есть сведения об аномалиях развития конечностей, в связи с этим более безопасным является этамбутол), относительные противопоказания во время беременности имеет зидовудин, применяемый для лечения ВИЧ-инфекции (канцерогенное и тератогенное действие его не изучено, но исследования показали, что он снижает риск трансплацентарной передачи ВИЧ).
Ионизирующее излучение.
Тератогенное влияние оказывают: радиоактивные осадки, лечение радиоактивным йодом, лучевая терапия.
1) Высокие дозы облучения.
Нарушения, возникающие при действии радиации, зависят от стадии внутриутробного развития в момент облучения и его дозы. Чаще всего возникают микроцефалия, умственная отсталость и задержка роста.
Степень воздействия на эмбрион зависит от срока беременности на момент воздействия:
а) Облучение в предимплантационный период, через 2-4 недели после оплодотворения, вызывает внутриутробную гибель плода (эмбриотоксический эффект) или плод развивается нормально;
б) Воздействие в период органогенеза, через 4-12 недель после оплодотворения, приводит к аномалиям развития, уродствам (тератогенный эффект): наиболее чувствительны мозг (микроцефалия, умственная отсталость), органы зрения (катаракта, микрофтальмия), система кроветворения, наблюдается задержка роста.
г) В период фетогенеза, через 12-16 недель после оплодотворения, наблюдается общая задержка развития плода, задержка умственного развития, возникновение типичных проявлений лучевой болезни, повышенная смертность. После 20 недель последствия такие же, как и при облучении в постнатальном периоде: облысение, поражение кожи и слизистых оболочек, угнетение красного мозга.
г) Генетические воздействия - генные мутации, хромосомные аберрации, которые передаются по наследству.
Доза до 0,25 Гр обычно не вызывает заметных отклонений в общем статусе облученных внутриутробно детей. При дозе 0,25 - 0,5 Гр могут возникать отдельные отклонения в составе крови. Доза 0,5 - 1 Гр обуславливает нерезко выраженные изменения в картине крови, нарушение функции нервной и других систем. Пороговой дозой для острого лучевого поражения принято считать однократное облучение в дозе 1 Гр.
2) Низкие дозы облучения.
Общая частота осложнений у беременных подвергшихся облучению низкими дозами выше, чем в контрольной группе
2. Осложнения беременности: ранние и поздние гестозы, гипертония и гипотония беременных, увеличение частоты угрозы прерывания беременности, угрожающая внутриутробная гипоксия плода, увеличение количества патологических родов.
3) Радиоактивный йод.
Облучение радиоизотопами, введенными в организм матери для исследования внутренних органов, аналогично таковому при рентгенографии; однако, в дополнение к другим нежелательным эффектам радиации, может произойти задержка развития щитовидной железы. Во время беременности следует избегать проведения подобных исследований.
Лекция 5. Тема. Клеточная рецепция, как основа действия лекарственных препаратов. Регуляция клеточного деления. Понятие об апоптозе и бласттрансформации. Постэмбриональное развитие. Регенерация и адаптация. Биологические аспекты старения, смерти.
Внутриутробное развитие и его критические периоды.
Внутриутробный период (период беременности) условно делят на эмбриональный (зародышевый) период от оплодотворения до 9 недель и фетальный (плодный) период от 9 недель до рождения. Иногда, первые дни эмбрионального периода называют "начальным" периодом.
Первое состояние человеческого эмбриона – это одна клетка - зигота . Далее следует период дробления (митотическое деление без роста размеров зародыша). При этом используются строительные и энергетические вещества, накопленные яйцеклеткой в период овогенеза. В процессе дробления зародыш продвигается по маточной трубе к матке.
Через несколько делений формируется морула - группа клеток бластомеров. Их делят на трофобласты и эмбриобласты. Трофобласты в последующем будут превращаться в провизорные органы зародыша, обеспечивающие его питание, выделение, защиту и дыхание. Эмбриобласты будут превращаться в различные части тела ребенка.
Следующее состояние зародыша называют бластулой. Бластула (бластоциста) - это сферический однослойный зародыш с полостью (бластоцель). Затем, начинается гаструляция – образование многослойного (у человека трехслойного зародыша) путем сложных перемещений (иммиграция) и делений (деляминация) зародышевых клеток. Гаструляция сопровождается имплантацией (внедрением) зародыша в стенку матки на 7-й день после оплодотворения. При гаструляции формируется 3 зародышевых листка.
Наружный – эктодерма (даст кожу и нервную систему).
Средний – мезодерма (даст мышцы, кости, сосуды).
Внутренний – энтодерма (даст главные элементы пищеварительной и дыхательной систем).
Развитие зародыша после гаструляции называют органогенезом, при котором продолжается дифференцировка систем и органов. В основе дифференцировки (появления отличий в строении и функциях) лежит эмбриональная индукция. ДНК всех клеток остается идентичной (следствие митотического деления), но развертывание системы белков-репрессоров и молекул-индукторов включает и (или) выключает разные гены в разных эмбриональных клетках. Индукторы и репрессоры работают уже с момента оплодотворения.
Одновременно происходит формирование из трофобластов провизорных органов (оболочек) зародыша: хориона, аллантоиса, амниона, желточного мешка.
Хорион – наружная оболочка зародыша выполняет защитную и трофическую функцию. Ворсинки хориона врастают в стенку матки и всасывают питательные вещества из слизистой оболочки, а затем из крови матери.
Аллантоис – собирает отработанные продукты метаболизма, обеспечивая функцию выделения. Впоследствии (через 3 недели после оплодотворения) слияние аллантоиса, хориона и сосудов мезодермы зародыша даст основу нового органа - плаценты с пуповиной.
Амнион – оболочка, наполненная амниотической жидкостью (околоплодными водами), окружает тело зародыша, защищая его от механических, термических и других повреждений.
Желточный мешок человеческого зародыша содержит незначительное количество питательного и строительного материала, но имеет важное значение в период до формирования плаценты.
Органогенез , как процесс формирования органов продолжается и во втором периоде внутриутробного развития - фетальном.
Фетальный, или плодный период условно отсчитывают с девятой недели после оплодотворения. В это время интенсивно растут и развиваются органы и системы плода. К сроку окончания нормальной беременности 9 месяцев (280 суток) женщина должна прибавить в массе на 7-9 кг. Эта прибавка складывается из массы ребенка (3,5 кг), плаценты (1 кг), околоплодных вод (1,5-2кг), гипертрофированной матки (1 кг) и подкожной жировой клетчатки (1-2 кг).
Плацентарный барьер . Биологический смысл "плацентарного барьера" в том, чтобы отделять два генетически чужеродных организма. В течение беременности на эмбрион и плод происходит воздействие факторов среды, опосредованное организмом матери. Плацента формируется не только из клеток зародыша. В плаценте, выделяют материнские части, например, кровяные лакуны, в которые погружены ворсинки плодной части плаценты.
Плацентарный барьер отделяет форменные элементы крови матери и плода, препятствует проникновению некоторых микроорганизмов и токсических веществ. Одновременно через плацентарный барьер должны проходить питательные вещества, кислород, а в обратном направлении продукты выделения плода. Эти обстоятельства дают возможность проникновения опасных веществ в организм ребенка.
Во время внутриутробного развития выделяют самые опасные моменты, или критические периоды беременности . Максимальная чувствительность плода бывает в период имплантации (срок 1 неделя), плацентации (срок 3-6 недели) и в течение родов , завершающих внутриутробное развитие. Действие неблагоприятных факторов в эти периоды легко приводит к нарушению внутриутробного развития и появлению уродств (тератогенные эффекты). В период беременности резко сокращаются показания к приему лекарств беременной женщиной, что связано с возможностью тератогенного и прямого токсического (передозировка) действия на плод.
"Талидомидовая катастрофа" – пример игнорирования возможности тератогенного действия лекарства. Она разыгралась из-за недостаточной проверки на животных нового препарата талидомида, предназначенного для облегчения неблагоприятных симптомов при беременности у женщин. У грызунов (мыши и крысы) талидомид не вызывал изменений в потомстве и был рекомендован для клинического использования у людей. В результате, во всем мире родилось несколько тысяч детей с недоразвитыми конечностями (фокомелия).
Дальнейшие исследования на кроликах и обезьянах показали аналогичные дефекты потомства. С тех пор, подобные фармакологические исследования проводят не менее, чем не двух видах млекопитающих, один из которых не грызуны.
Границей между внутриутробным периодом и следующим периодом индивидуального развития являются роды.
Роды.
В акушерской практике выделяют антенатальный (дородовый), натальный (родовой) и постнатальный (послеродовой) периоды. Сами роды (натальный период) делят на 3 периода: раскрытия, рождение плода и рождение плаценты.
Период раскрытия (родовых схваток) – раскрытие шейки матки до размеров сопоставимых с размерами головки плода. Процесс стимулируется гормоном гипоталамуса – окситоцином. В этот период разрывается амниотическая оболочка и отходят околоплодные воды. При патологическом течении этого периода и преждевременной отслойке плаценты возможна смерть плода от асфиксии (нарушения доставки кислорода).
Период рождения (изгнания) плода – ребенок проходит через родовые пути матери. При патологическом течении, в этот критический период возможны родовые травмы плода и разрывы промежности у роженицы.
Рождение плаценты - это период отслойки плаценты от стенки матки и ее выход вместе с пуповиной из родовых путей. После этого происходит резкое сокращение матки и сдавливание её сосудов. При нормальном течении родов кровопотеря не превышает 200-250 мл крови. При патологии этого периода и атонии матки возможна тяжелая кровопотеря. Кроме того, повышается риск попадания микроорганизмов в кровь матери и развитие тяжелого инфекционного осложнения – сепсиса (заражения крови).
Индивидуальное развитие после рождения и особенности действия лекарств в разные периоды жизни.
Жизнь человека можно разделить на 7 периодов: новорожденности, грудной, детский, пубертатный (подростковый), репродуктивный, климактерический, инволюционный.
Первый период жизни человека после рождения называют периодом новорожденности . В этот период происходит адаптация ребенка к новым условиям среды обитания. Максимальная смертность наблюдается именно в этот период. Изменение способа дыхания (плацента – легкие), питания (плацента – система пищеварения) и выделения (плацента – почки) приводит к серьезному напряжению организма ребенка. Переход из амниотической жидкости к обычным условиям земного тяготения называют гравитационным ударом. Условно период новорожденности продолжается 1 месяц, но практически его можно считать завершенным после заживления пупочной ранки.
Второй период жизни называют грудным периодом , хотя реально грудное вскармливание может отсутствовать. Этот период считают завершенным к 12 месяцам. Первый год жизни ребенок продолжает быстро развиваться и наращивать массу тела. Продолжают формироваться гистогематические барьеры между кровью и тканями. Незрелость этих барьеров требует особого подхода к назначению и дозированию лекарств у детей.
Нельзя механически пересчитывать дозу для ребенка на килограмм массы от дозы взрослого. При одинаковых с взрослым концентрациях барбитуратов в крови могут возникнуть тяжелые признаки передозировки у ребенка. Барбитураты легко проникают через незрелый гематоэнцефалический барьер (барьер между кровью и головным мозгом – ГЭБ) детей и трудно проникают через зрелый ГЭБ у взрослых. Кроме того, у детей не сформированы барьеры между кровью и пищеварительным каналом, неполноценно работают печень, почки, повышено всасывание веществ из кишечника в кровь, что усугубляет эффекты передозировки. Данные обстоятельства требуют снижения дозировки значительной группы препаратов после пересчета на 1 кг массы ребенка. Важной особенностью грудного периода является постепенное снижение пассивного врожденного иммунитета (антител матери), полученного через плацентарный барьер во время внутриутробного развития и выработка собственного активного иммунитета. В конце грудного периода наблюдается "иммунная яма". Материнские антитела уже разрушились, собственная защита еще не окрепла. У детей учащаются инфекции, от которых они ранее были защищены материнскими антителами.
Третий период жизни от года до 12-14 лет называется детским . В этот период происходит, преимущественно, количественное увеличение функционирующих структур организма. С ростом массы тела и созреванием барьеров постепенно повышается дозировка лекарств. Усиливается собственная защита от инфекций.
Четвертый период – период полового созревания (пубертатный или подростковый) начинается в 12-13 лет. У девочек на 1-2 года раньше, чем у мальчиков. В женском организме идет становление маточного цикла и периодических изменений гормонального фона. Начинаются первые менструации и созревают первые яйцеклетки. У мальчиков перестройка организма связана с началом сперматогенеза. Пубертатный период переходит в репродуктивный.
Пятый период жизни репродуктивный или период половой зрелости. У женщин стабилизируется маточный цикл, который контролируется системой гипоталамус (рилизинг-факторы) - гипофиз (гонадотропные гормоны) - яичники (эстрогены и гестагены).
В первую половину маточного цикла в яичниках, под влиянием рилизинг-факторов гипоталамуса для фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ) гормонов гипофиза и эстрогенов яичников, происходит созревание фолликулов, содержащих яйцеклетку. Одновременно, растет новая внутренняя оболочка матки. В середине маточного цикла (13-14 день) происходит овуляция – выход яйцеклетки из лопнувшего фолликула и её перемещение по маточной трубе к месту возможного оплодотворения. В это время, в гипоталамусе функционально преобладает выработка рилизинг-факторов для другого гипофизарного гормона пролактина (ПЛ). В яичнике лопнувший фолликул превращается в желтое тело, которое начинает продуцировать гормон прогестерон (группа гестагенов). Под влиянием прогестерона матка подготавливается к имплантации зародыша. Прогестерон называют гормоном беременности. В начале беременности его вырабатывает желтое тело яичника.
Если происходит оплодотворение, то циклические изменения прекращаются на период беременности. Они восстанавливаются через несколько недель после родов.
Если оплодотворения не произошло, то в конце маточного цикла происходит переключение системы гипоталамус-гипофиз-яичники на продукцию гормонов в исходных соотношениях. Отторжение слизистой оболочки матки, проявляется менструальным маточным кровотечением. Начинается новый маточный цикл.
Этому может предшествовать предменструальный синдром (ПМС). Он часто сопровождается реакциями нервной вегетативной системы (сердцебиения, потливость), и преходящими расстройствами психики (раздражительность, плаксивость).
Применение лекарств гормонального характера у женщин может значительно повлиять на репродуктивную функцию. Гормональные контрацептивы вызывают нарушение последовательности событий маточного цикла, вызывая искусственное бесплодие. Те же средства, назначаемые в другие дни маточного цикла и при беременности, наоборот, являются средствами лечения бесплодия.
Возможность тератогенного действия на развивающегося ребенка резко сокращает показания к применению большой группы лекарственных средств беременной женщиной.
В следующий после беременности период – кормления грудью (лактация) происходит увеличение расхода белка, витаминов и минеральных веществ, что повышает их дозировки для женщины. Прием других лекарств производят с учетом того, что при грудном вскармливании сохраняется угроза отравления ребенка лекарствами из молока кормящей матери, следовательно, сохраняются широкие ограничения на лечение женщины и в это время. После окончания лактации ограничения снимаются.
Репродуктивный период у мужчин не имеет таких жестких ограничений по использованию лекарственных средств, как беременность и лактация у женщин. Однако прием лекарств и отравления (в т.ч. алкоголем и наркотиками) в период сперматогенеза может повлиять на качество сперматозоидов. По этой причине, семье, которая решила завести ребенка, следует исключить или ограничить прием любых ксенобиотиков, потенциально влияющих на гаметогенез.
Шестой период жизни – климактерический - период полового угасания.
Репродуктивная функция у женщин затухает в 45-55 лет. Климакс связан с прекращением регулярной перестройки гормонального фона и прекращением менструаций (менопауза). Процесс угасания может прерываться, овогенез ненадолго восстанавливается. Климакс у женщин часто сопровождается реакциями, похожими на предменструальный синдром, растянутый во времени и манифестацией хронических болезней.
Климакс у мужчин протекает позже и мягче, но также может сопровождаться обострением хронических и появлением новых болезней. Быстрое снижение уровня андрогенов может сопровождаться нарушением функций предстательной железы (простатиты, гиперплазии) с последующими проблемами при мочеиспускании и мужской "дееспособностью".
Седьмой и последний период жизни называют периодом общего угасания или инволюционным . Этот период делят на 3 части: 60-75 лет пожилой возраст, 75-90 лет старческий возраст, 90 лет и более - период долгожительства. Старение сопровождается неравномерным ухудшением функций организма и проявлением места наименьшего сопротивления (locus minoris resistentia) - конкретной причины смерти. Прежде всего, утрачиваются функции сердца и сосудов, снижается иммунитет, повышая риск опухолевого перерождения тканей и восприимчивости к патогенным микроорганизмам. Важной особенностью назначения лекарств во все периоды жизни, а в период инволюции особенно, является индивидуальный подход к людям с заболеваниями почек и печени, требующий снижения дозировки.
Причины старения . Проблема старения имеет общебиологическое значение. Старение присуще любой живой системе, т.к. является неотъемлемым свойством жизни и считается нормальным естественным процессом. Наука о старении – геронтология выясняет основные биологические и социальные закономерности старения и даёт рекомендации о продлении жизни. Доказано, что старение – результат нарушения саморегуляции на разных уровнях жизнедеятельности организма. В процессе развития старения снижаются адаптационные возможности организма, но одновременно включается ряд приспособительных механизмов для коррекции нарушенных функций. Сам процесс старения надо рассматривать на разных уровнях: молекулярном, клеточном, системном и организменном.
Нет единой теории старения. Есть гипотезы. Считается, например, что существуют специализированные гены, запускающие процессы старения, а также гены, противостоящие этому процессу. Активность генов старения приводит к повреждению молекул ДНК и РНК и, как следствие, к необратимым изменениям синтеза белка. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению количества митохондрий, т.к. снижается интенсивность синтеза соответствующих белков. В результате нарушается интенсивность окислительного фосфорилирования и усиливается гликолиз, что приводит к дефициту энергии и повышению кислотности тканей. Эта гипотеза относится к группе гипотез генетической детерминированности (предопределенности) процессов старения.
Другая группа гипотез говорит об износе генетической информации. При репликации ДНК и в процессе считывания информации с ДНК – транскрипции происходит частичное повреждение - концевая недорепликация (А.М. Оловников). Но ДНК имеет запас прочности – это те нуклеотиды которые не несут информации о строении белка или РНК. Пока при недорепликации укорачиваются эти участки – теломеры, функция клеток не нарушена, но в процессе многократных репликаций ДНК и транскрипций недорепликация приводит к укорочению уже функционально значимых участков и нарушению нормальной работы клеток теломеразы (см. рис. 1).
Третья группа - гипотезы износа организма несколько устарела, так как не показывает первопричину, а констатирует факты нарушения функций систем и органов.
Одним из факторов повреждения клеток является накопление в тканях свободных радикалов, которые вызывают перекисное окисление липидов. При этом повреждаются не только мембраны, но и другие структуры клетки, в т.ч. и ДНК.
ДНК-полимеразы, а синтез теломеров под контролем фермента
Рисунок 1. Положение теломеров и информационно-значимой части в одной цепочке молекулы ДНК.
"теломеры" информационно-значимая ДНК
ААААААААААААААААААААТАЦЦГТАЦТТТГТТГЦЦЦГГТТГГААЦЦЦГТТАЦТААТТАГЦТГТТГЦЦЦГГТТГГТТТАААЦ
При репликации ДНК нуклеотиды теломеров могут быть утрачены (концевая недрепликация). Но это не отражается на работе клетки, пока не утрачены нуклеотиды информационно-значимой части ДНК. После многократных делений могут быть утрачены все нуклеотиды-теломеры и начинают теряться нуклеотиды информационно-значимой части ДНК. ДНК теряет смысл, как и молекулы собираемых белков клетки. Без нормальных белков происходит нарушение функций клетки.
Это предположение доказывают эксперименты по искусственному внедрению гена теломеразы в клеточную культуру, которое продлевало её жизнь.
Возможно, что раньше других изнашивается (теряет теломеры) ДНК генов, кодирующих белки-ферменты для системы антиоксидантной защиты мембран от перекисного окисления и гены для обеспечения процесса метилирования ДНК.
При нарушении синтеза белков-ферментов антиоксидантной защиты, происходит резкое увеличение числа свободных радикалов и интенсификация перекисного окисления липидов клеточных мембран. Считается, что назначение комплекса антиоксидантов замедляет процесс старения.
Таким образом, для предотвращения процесса старения необходимо обеспечить нормальную репликацию ДНК. После определенного количества делений происходит нарушение генов контролирующих белки-ферменты (антиоксидантной защиты, нормального метилирования ДНК и др.), что резко ускоряет процесс старения.