Основы | elvensou1.ru

Метка: Основы

29 Июн 2013 Рубрика:

Почему мы стареем?

starenieНачал писать довольно объемную статью о различных способах увеличения продолжительности жизни, но примерно в середине работы я решил вернуться назад и вкратце описать причины того, почему многие живые организмы подвержены старению.

Мне кажется такая вступительная статья необходима, ведь без понимания причин старения говорить о долгожительстве будет сложно.

Итак, почему мы, как и многие живые существа, вынуждены стареть?

Причины старения живых организмов

Многие живые организмы подвержены старению. Они рождаются, развиваются, оставляют потомство и затем, как правило, их тело постепенно увядает, все жизненные функции медленно приходят в негодность и заканчивается это все смертью.

Справедливости ради стоит отметить, что старению подвержены не все. К примеру, почти все одноклеточные организмы потенциально бессмертны, но многие многоклеточные уже в той или иной степени подвержены увяданию. И здесь тоже есть исключения из правил. Наиболее известный пример — гидры, исследуя которых в 1997-м году было доказано, что они абсолютно бессмертные существа.

Почему же практически все многоклеточные, и люди в том числе, вынуждены стареть и умирать? Этот вопрос беспокоил многие человеческие умы столетиями, мучает он и современных ученых. Выдвинутых гипотез и теорий описывающих причины биологического старения множество, они разнятся так же в зависимости от подхода.

Причины старения наиболее очевидны с точки зрения генетики. Совместно с понимание эволюционных механизмов можно описать как в результате развития животные «научились» стареть.

Теория накопления мутаций

Впервые удачно объяснить явление старения у млекопитающих удалось Питеру Мадавру еще в 1952 году. Он выдвинул свою гипотезу на основе некоторых общеизвестных на то время наблюдений:

  • В геноме порой происходят негативные мутации. Некоторые из них являются летальными и приводят к тому, что животное умирает не успев оставить потомство, другие же являются полулетальными и шансы погибнуть у такой особи в течении жизни возрастают.
  • Некоторые гены проявляют себя на определенной стадии развития организма и при определенных условиях. Одни вовлечены в работы с первых мгновений строительства организма, другие значительно позже. Для примера, часть полулетальных генов активируется только после 40 лет во время беременности, что может привести к её прерыванию, в иных ситуациях они неактивны;
  • Животные в природе не часто доживают до глубокой старости, чем ближе они к естественной смерти, тем шансы быть съеденным хищниками или не суметь себя прокормить увеличиваются. К тому же чем ближе старость тем все сложнее им оставить потомство;

Просуммировав эти положения Питер Мадавр заключил вот что. Как только в результате изменчивости появляется летальная мутация, то животное, очевидно, просто умирает не передав вредоностный ген своему потомству. Если же мутации полулетальны, то шансы благополучно обзавестись потомством, очевидно, сокращаются и вероятность передать некачественные гены в будущее тоже уменьшается. Естественный отбор постепенно отсеивает и такой брак. 

Но он не в состоянии избавиться от тех полулетальных генов, которые проявляют себя после фертильного возраста, ведь они уже передались в будущее.  В природе не существует никаких механизмов, способных «очистить» генетический код от накопления такого рода мутаций. Они естественны для практически всех многоклеточных организмов (с одноклеточными история несколько иная). Это накопление «поломок» мы и называем процессом старения.

Другими словами, биологическое старение с позиции генетики — это процесс постепенной активации полулетальных генов после фертильного возраста, которые не были отсеяны естественным отбором и последующее накоплением их негативного воздействия.

Этот общий механизм довольно очевиден на сегодняшний момент, а вот все тонкости, благодаря которым происходит непосредственное старение клеток сложны и до конца не известны.

Со временем мы обречены «ломаться», постепенно становясь все слабее физически и умственно. Не удивительно, что этот процесс нам хочется если не повернуть вспять, то хоть как-то отложить, сделать менее болезненным и обременительным. Сделать это не так просто, как может показаться на первый взгляд, побороть заложенную в течении миллионов лет генетическую программу крайне тяжело, хотя и теоретически возможно.

Но об этом всем в следующий раз.

14 Июн 2013 Рубрика:

Полноценен ли растительный белок?

rastitelniy-belok

Вопрос полноценности растительного белка очень актуален для тех, кто отказался от животной пищи. Считается, что её белки наиболее сбалансированы и близки для человека по своему аминокислотному составу. Растения напротив, зачастую не сбалансированы в этом плане, и эти утверждения верны. (Хотя справедливости ради стоит заметить, что такие все-таки существуют: соя, гречка, киноа, семена чиа, амаранта и некоторые другие.)

Существуют несколько обширных исследований, которые суммируют ранее накопленный опыт и сообщают, что растительная пища может стать полноценным источником белка для человека. С одной единственной оговоркой, рацион должен быть более-менее разнообразным и к нему стоит подойти с минимальной серьезностью, — это значит, что стоит отдать некоторые силы для планирования своего меню. И именно в этом месте, как мне кажется, у вегетарианцев и веганов случается прокол.

Вот одно из таких исследований, где была проделана огромная работа. Проанализированы источники получения белков у разных народов, изучены различия в переваривании растительного и животного белка, рассмотрены многие растительные продукты, их состав и т.д. Даже если вкратце все это пересказывать, то выйдет слишком длинная статья. Приведу лишь собранный кусочек информации из окончания статьи, он заменит нам выводы.

Растительный белок в рационе человека. Мифы и реальность

Ниже приведены некоторые высказывания с выводами исследователей:

  1. Животная пища является полноценным и самодостаточным источников белка для человека. Это правда. Наиболее легкими для усвоения оказались яичный белок и молочный.
  2. Растительный белок принципиально отличен от животного (он обладает иным аминокислотным составим или другими уникальными свойствами).  Это неправда. Белки любого живого организма на нашей планете состоит из 20 различных аминокислот.  Животные белки не отличаются принципиально от растительных, разница между ними лишь в том, что в растительных белках преобладают те или иные аминокислоты. В животных они просто более сбалансированы для человека.
  3. Растительный белок не настолько качественный как животный. Не совсем правда. Качество зависит еще и от источника растительной пищи (некоторые продукты самодостаточны) и общего рациона. При сбалансированном рационе съеденный  растительный белок равноценен животному.
  4. Растительный белок необходимо употреблять из разных источников одновременно, чтобы достичь его полноценности. Неправда. Достаточно соблюдать разнообразие и баланс в течении дня, это важнее.
  5. Животные белки лучше усваиваются. Чаще верно. Но, опять же, качество усвоения зависит от источника, способа приготовления пищи и рациона в целом.
  6. Употребление лишь растительных белков приводит к проблемам. Неправда. Если диета разнообразна и более-менее сбалансирована то проблем не возникнет.
  7. Поступление несбалансированного белка вредит организму. Неправда. Нет никаких доказательств тому, что поступающий несбалансированный белок каким-то образом вредит нам.
9 Июн 2013 Рубрика:

Крис Фрит — Мозг и душа: как нервная деятельность формирует наш внутренний мир

1002061488Вот еще одна хорошая книга подошла к концу. На этот раз в руки попалась работа знаменитого британского нейрофизиолога Криса Фрита . Это книга, которую можно смело посоветовать каждому, кто впервые знакомится с такой сложной наукой как нейробиология.

Здесь рассматриваются самые сложные аспекты работы нашего мозга, начиная с того как он воспринимает и обрабатывает поступающие из органов чувств сигналы и заканчивая созданием сложных ощущений вроде силы воли, «я», иллюзии отождествления нас с телом или чувства обособленности от окружающего нас мира. Затронута тема сознания, информации, искусственного интеллекта и другие.

Темы сложные, но преподносит их автор легко и доступно. Множество интересных примеров, историй, экспериментов и иллюстраций не дадут заскучать. Такой и должна быть качественная научно-популярная книга для широких масс!

 

6 Июн 2013 Рубрика:

Вкратце о скорости метаболизма

metabolism-speedМы часто слышим, что бывает быстрый метаболизм, а бывает медленный. Люди, которые усердно хотят похудеть, как правило, жалуются что у них медленный, «специфический» метаболизм, а про тех, кто желает поправиться порой говорят, что их скорость обмена веществ значительно быстрее средних показателей. «Не в коня корм» — это как раз о тех худеньких счастливчиках, которые едят много, но не поправляются.

Откуда берется эта разница скорости обмена веществ и в чем она обусловлена? Об этом в небольшой статье.

О метаболизме «на пальцах»

Живой организм — это сложная саморегулирующаяся система, все клетки которой работают исключительно за счет энергии, извлеченной при разрыве молекулярных связей. Мы употребляем пищу, которая в ЖКТ переваривается и расщепляется на более простые компоненты, а затем доставляются в клетки тканей для дальнейшего поэтапного усвоения.

В конечном пункте, в митохондриях, происходят цепь сложных химических реакций, где при помощи кислорода происходит «сжигание» простейших компонентов пищи с последующей аккумуляцией энергии в молекулах АТФ, которые, в свою очередь, используются для поддержания работы клетки.

Физика и законы термодинамики говорят нам, что энергия не может исчезнуть или появиться из неоткуда, она лишь преображается из одной формы в другую при неизменном общем объеме. Поэтому при сжигании молекулы пищи энергия всегда рассеивается в окружающую среду в виде тепла, частично обогревающего наше тело.

Сколь разнообразную пищу и в каких количествах мы не ели, большая её часть сжигается в клетках (за редким исключением), а вот усваивается она не всегда в полной мере. Особенно если мы переедаем. Когда съедается больше пищи, чем необходимо на обеспечение текущего метаболизма, то оставшаяся после «сжигания» часть либо откладывается про запас в форме жира, либо просто «дожигается» с остальной пищей, — конечные же продукты (в основном это вода, углекислый газ) удаляются из организма.

Что обуславливает разницу в скорости метаболизма

Здесь и проходит черта, которая отделяет людей с быстрым метаболизмом от медленного. Скорость метаболизма определяет то, как организм обращается с излишками поступающих калорий.

У некоторых из нас организм склонен откладывать съеденное сверх базового уровня метаболизма в форме жира, у других же клетки сжигают все без остатка. Как поступать с излишками определяется самим организмом и управление производится, как правило, гормонами щитовидной железы.

Конечно, скорость обмена веществ может изменяться в зависимости от употребляемой пищи, температуры окружающей среды, времени суток и других обстоятельств, но базовый метаболизм обусловлен в большей степени генетически. Все мы знаем, что есть люди склонные к ожирению и те, кому оно не грозит: одним, если грубо, достаточно взглянуть на яблоко, как они начинают «опухать», другим — сколько не ешь, а никакого набора массы не наблюдается. Разница в их внутренних процессах как раз в стратегии, которую выбирает организм для «расправы» с излишком поступающих калорий. Эта разница и определяет скорость обмена веществ.

Основные признаки ускорения и замедления метаболизма

Когда мы переедаем закономерно увеличивается количество высвободившегося тепла, которое затем рассеивается в окружающую среду. Чтобы не произошло перегрева организм компенсирует высвободившийся избыток тепла за счет расширения периферических сосудов кожи, увеличением интенсивности теплоотдачи и испарения влаги с поверхности кожи. Метаболизм при этом ускоряется, дыхание и пульс учащается, растет общая температура тела.

При резком снижении поступления калорий наблюдается обратная картина. Мы ощущаем зябкость (особенно в конечностях ног и рук), сокращается потоотделение. Может проявиться сонливость (во время сна обмен веществ замедляется), понижение температуры тела, замедлится дыхательный цикл и количество сердечных ударов в минуту. Метаболизм при этом замедляется.

Top