Руководитель: Неприенкова Л.Е., учитель биологии. Авторы: учащиеся 9 «А» класса 1. Миненко Марина 2. Миненко Ксения 3. Елизаров Артем 4. Муратов Равиль

Цель: Выявить механизмы старения и смерти высших организмов, в том числе и человека, и причины долгожительства. Задачи: Изучить литературу по данной теме. 2. Выяснить механизмы старения организма 3. Установить причины долгожительства. 4. Познакомиться с долгожителями Сорочинска и исследовать их образ жизни. 5. Раскрыть «врагов» долгой молодости. 6. Разработать рекомендации для достижения долголетия. 7. Составить примерный дневной рацион здорового питания. 8. Разработать рецепты и приготовить средства омоложения.

Актуальность работы Одна из самых сложных задач современной биологии, имеющая концептуальный характер, - выяснить механизмы старения и смерти высших организмов, в том числе и человека. В геронтологии уживаются самые противоречивые гипотезы о природе «субстрата старения». Таковым субстратом одни исследователи называют коллаген, другие – лизосомы или клеточные мембраны, третьи – белки, ДНК и т.д. Некоторые полагают, что вообще бессмысленно искать какой-то специальный субстрат старения. Но логика развития современной биологии (особенно молекулярной биологии) доказывает, что поиск субстрата старения и смерти вполне обоснован.

План: 1. Вводная часть. 2. Основная часть: а) дискретность жизни; б) парадокс старения; в) признаки старения; г) бессмертие живой материи д) система репараций; е) Основа долголетия; ж) рекомендации для достижения долголетия; з) рацион здорового питания; и) «враги» долгой молодости; к) средства омоложения; л) результаты беседы с долгожителями г. Сорочинска. 3. Заключительная часть. 4. Литература.

Введение Жизнь на Земле представлена индивидуальными носителями, т.е. она дискретна. Иммунные системы препятствуют объединению живых организмов в единую биомассу. Пространственная дискретность живой материи на Земле неотъемлема от дискретности временной. Срок развития любого организма ограничен определенным временем, в течение которого достигается способность к воспроизведению потомства. Если он не погибнет вскоре после этого по каким-либо случайным причинам, то по истечению репродуктивного периода должен наступить период старения, который неизбежно подводит к смерти. Смертность индивидуальных носителей жизни и бессмертие биосферы – неотделимые свойства организации живой материи на Земле.

Парадокс старения Старение и смерть индивидуумов можно рассматривать как событии, запрограммированные с исключительной степенью надежности. Вероятность появления бессмертных особей столь ничтожна, что никогда не реализовывалась в ходе эволюции. Генетически различные линии лабораторных животных имеют неодинаковую продолжительность жизни. В то же время люди с идентичной генетической программой – однояйцовые близнецы, если им посчастливилось избежать роковых превратностей судьбы, как правило, доживают до одного возраста.

Признаки старения Многочисленные признаки старения относительно неспецифичны. В совокупности они указывают не столько на включение или выключение каких-либо специфичных генов, сколько на постепенно нарастающее разрушение внутриклеточных регуляторных систем. Это, в свою очередь, снижает порог адаптационных возможностей: у стареющих особей снижена способность к поддержанию гомеостаза, т.е. постоянства внутренней среды. Именно поэтому старость как таковая гарантирует, в конце концов, наступление смерти: конкретные причины ее представляются уже второстепенными. В старых организмах наблюдают повреждения и коллагена, и клеточных структур, и тканей. С одной стороны, старение реализуется по присущей организму генетической программе, а с другой – случайные внешние воздействия оказывают подчас решающее влияние на его скорость. Эта одновременная зависимость как от внутренних, так и от многочисленных внешних причин и составляет трудноразрешимый парадокс старения.

Бессмертие живой материи Бессмертие живой материи означает материальную и информационную преемственность поколений. Каждый из ныне живущих организмов своими половыми клетками связан с далекими предками, жившими миллионы лет назад. Эта связь, точнее, информационная преемственность, основана на способности молекул ДНК передавать информацию путем скрупулезно точного самокопирования. Следовательно, половые клетки оставались во все времена и остаются сейчас потенциально бессмертными (если не считать момент оплодотворения одновременно и моментом окончания их жизни).В противном случае материальная и информационная преемственность жизни была бы утрачена и пришлось бы начинать все сначала. Не логично ли в этом случае назвать ДНК субстратом, с которым связано бессмертие живой материи на Земле?

Система репарации В клетках живых существ имеется система репараций ДНК. Репарирующие ферменты контролируют структуру ДНК и устраняют почти все повреждения, возникающие в естественных условиях. Другие молекулы в клетке, будучи повреждены, не «ремонтируются», проще заменить их новыми.

Роль био антиоксидантов Роль поглотителей свободного кислорода играют биоантиоксиданты, сконцентрированные в основном в клеточных структурах, богатых ненасыщенными липидами и потому наиболее уязвимых для окислительной деструкции. В процессе старения уменьшается концентрация био антиоксидантов в тканях, противокислородная система защиты изнашивается и, следовательно, возрастает роль разрушительных стохастических процессов. В генетическом материале появляется все больше дефектов, так как препарирующие системы не справляются с текущим ремонтом ДНК. В лаборатории академии Н.М.Эмануэли животные (мыши и дрозофилы), получавшие с кормом антиоксидант, прожили дольше животных, не получавших антиоксидант, в среднем на 20%. Механизм старения, следовательно, объединяет все компоненты: запрограммированную в геноме и стохастическую. Отметим, что генетическая программа определяет характер и тех ферментативных реакций, продуктами которых тоже могут быть соединения кислорода.

Когда же начинается старение? Ответ на этот вопрос был получен в опытах с плодовыми мушками дрозофилами, которым на разных стадиям вводили антиоксиданты. Из этого опыта следует по крайней мере 2 вывода. Во-первых, старение у дрозофил начинается задолго до появления явных признаков и складывается из 2 этапов: этапа накопления повреждений (на ранних стадиях развития, когда мухи чувствительны к антиоксиданту) и этапа реализации повреждений и появления признаков старения (на этом этапе муха уже не чувствительна к антиоксиданту). Для того, чтобы сделать следующее заключение, необходимо вспомнить, что в процессе метаморфоза почти все личиночные ткани подвергаются распаду. Органы взрослых насекомых развиваются из особых тканей, клетки которых интенсивно делятся. И хотя при этом все макромолекулы организма многократно обновляются, память об антиоксиданте передается от личинки к взрослой мухе. Единственная же молекула, способная к информационной преемственности, - молекула ДНК.

Что такое долгожительство и способы его поддержания? Долгожительство – это явление, чаще всего встречаемое на Кавказе, Эквадоре, Гималаях. Среди жителей этих мест есть люди, возраст которых достигает 100 лет. В Библии говорится, что в древности некоторые люди жили очень долго, например Адам прожил 930 лет, а Мафусаил – 969 лет. В Англии Томас Пар прожил 152 года, Заро Ага в Турции – 156 лет, Христиан Драгенберг – 146 лет. Среди жителей города Сорочинска на начало 2008 года долгожителей насчитывают в возрасте: 80 лет – 155 человек 85 лет – 35 человек 90 лет – 21 человек 95 лет – 6 человек 96 лет – 3 человека Ученые считают, что человеческий организм может прожить 120 – 180 лет (10 – 15 циклов по 12 лет).

Основой долголетия может служить нормальное функционирование желез внутренней секреции. Йоги рекомендуют концентрировать поочередно свое внимание на каждой железе утром и вечером, перед сном в течение нескольких минут железы очень чувствительны к самовнушению. Для улучшения работы желез внутренней секреции, а следовательно, всех внутренних органов, необходимо полноценное питание, богатое витаминами и микроэлементами. Можно рекомендовать сократить содержание белка в рационе. Изменение некоторых привычек в питании способствует продлению жизни от шести лет до нескольких десятков лет полноценной жизни. Установлено, что при достижении половой зрелости гипофиз начинает выделять гормоны старости. Экспериментально установлено, что добавление к рациону пантотеновой и никотиновой кислот, а также витамина B 6 увеличивало продолжительность жизни животных на 46%. Кроме того, для долголетия необходимы: оптимальное разнообразие физических и психических нагрузок, полноценный отдых, закаливание организма, отказ от вредных привычек, железо и кальций. (Железо, получаемое с мясом, не усваивается)

Оптимальный состав аминокислот содержится в яйцах, молоке, твороге, мясе, рыбе, крупах (гречневой, овсяной). Белок овсяной крупы близок к белку мышц. Полноценной заменой мяса может служить гречневая крупа. Незаменимые аминокислоты содержатся в бобах, орехах, семечках, листьях малины. В сныти много белка, витамина C в полтора раза больше, чем в лимонах, много микроэлементов и других биологически активных веществах. Траву сныти можно добавлять в салаты в свежем и сухом виде. Переход к вегетарианскому питанию повышает выносливость организма. Для улучшения усвоения мяса и уменьшения образования шлаков его следует употреблять только с зеленью и овощами (за исключением картофеля, который считается крахмальной пищей). Хлеб улучшает процесс пищеварения. При временном или постоянном исключении из питания мяса его можно заменить молочно – растительным рационом с добавлением 2 – 3 яиц в неделю, немного орехов или семечек. Для активного долголетия очень полезно кислое молоко, сыр (его нужно употреблять один раз в день, когда в рационе нет творога или пахты (пахта - обезжиренные сливки, получаемые как побочный продукт при сбивании сливочного масла))

Торможение процесса старения на молекулярном уровне Витамин Е (α-Токоферол). Его прием снижает усталость, повышает выносливость на 100%. Он содержится в ростках злаковых, салате, желтках яиц, подсолнечном масле; Витамин B 2 (рибофлавин) – основной витамин для продления жизни. Он способствует сохранению гладкой и здоровой кожи, повышению иммунитета, энергетического потенциала организма, сохраняет остроту зрения и жизнеспособность организма. Витамином B 2 богаты капуста, свежий горох, яблоки, печень, сырые яйца, молоко, репа; Витамин К содержится в миндале, зеленой фасоли, бобах, помидорах, говядине. При его отсутствии возникает слабость, расстройство пищеварения и др.; Антиоксиданты витамины A, C, E, P, содержащиеся в овощах и фруктах, замедляют процесс старения генетического аппарата; Талая вода (снеговая, ледяная), в том числе после замораживания воды – свежеталая вода.

Рекомендации для достижения долголетия 1. Оптимальные разнообразные физические и психические нагрузки, как правило, долгожители – спокойные, выдержанные, веселые люди; 2. Полноценный отдых и его восстановление после физических напряжений; 3. Закаливание организма; 4. Забота об очищении организма от продуктов жизнедеятельности 5. Отказ от вредных привычек (курение, злоупотребление спиртными напитками, наркотиками и др.). Чем раньше вы начнете следовать этим рекомендациям, тем эффективней будет результат.

Для нормального функционирования организма человек должен получать достаточное количество микроэлементов и в первую очередь железа. Органическое железо, получаемое с мясом, организмом не усваивается. Источниками неорганического железа, которое хорошо усваивается, служат зеленые овощи, ботва молодой репы, горчицы, кресс – салат, печень, почки, яйца, листья одуванчика, сухофрукты. Как и кальций, железо не усваивается в присутствии щавельной и финиковой кислот. Железо усваивается лишь в сочетании с медью и витамином C. Важным микроэлементом считается бор. Он необходим для сохранения памяти и хорошей работоспособности мозга. Много бора содержится в винограде, орехах, персиках, зелени. Минеральные вещества играют ведущую роль в нормальной работе желез внутренней секреции. Необходимо помнить, что чрезмерное потребление слив, чернослива разрушает минеральный баланс организма, существенно подавляя усвоение минеральных веществ (железа, кальция). Также следует быть осторожным с продуктами, богатыми фитином, который есть в зерновых, бобовых, орехах, сером хлебе, а также с щавельной кислотой, присутствующей в щавеле, шпинате, ревене и других растениях. Поэтому потребление этих продуктов в сочетании с молоком или в сыром виде нежелательно. Микроэлементы, необходимые для нормального функционирования организма

Примерный дневной рацион здорового питания можно представить следующим образом Завтрак Не ранее 10 – 11 часов (когда почувствуете голод): фрукты или отвар шиповника с медом или лимоном. Обед Салат из сырых овощей, каша из цельного зерна с маслом, 2 – 3 куска черного хлеба; Или тушеные овощи (свекла, морковь, репа, тыква, капуста) и 2 3 куска черного хлеба; Или печеный картофель с кожурой, салат из сырых овощей и куска черного хлеба. Ужин Сыр или творог, яйца или орехи с салатом (капуста, свекла, зеленый лук, петрушка, сельдерей, кинза или любая другая зелень). Воду, соки или травяной чай пейте через два-три часа после приема пищи и заканчивайте за 30 мин до следующего приема пищи.

Враги долголетия и долгой молодости: хлебобулочные изделия из белой муки, крахмала, сахара; избыточное количество соли, животных белков и жиров; любые жареные продукты; жарение уничтожает важнейшие для долголетия витамины А, Е, К, Р и увеличивает калорийность пищи; кофе; этот продукт лишен питательной ценности; танины, содержащиеся в нем, затрудняют усвоение белков, уменьшают содержание в организме железа, кальция, а также витамина группы В; продукты, содержащие остаточные количество нитратов, пестицидов, - сильные мутагены, нейтрализовать их можно аскорбиновой кислотой; домашние вина; бытующее мнение о том, что употребление их способствует долголетию, не подтвердилось.

Хотя сухое вино содержит биологически активные компоненты, стимулирующие обмен веществ, однако присутствие в нем спирта не только подавляет этот эффект, но и вызывает нарушение обмена веществ. Исследование В. А. Иванченко, проведенное в Молдавии и Закарпатье, показало, что из 10 человек, ежедневно употребляющих виноградное вино, у пятерых отмечались гепатиты, а у двоих – цирроз печени. Естественными омолаживающими средствами следует считать закаливание организма и периодическое голодание (хотя бы суточное). Закаливание повышает иммунитет организма, увеличивает резерв здоровья и жизнеспособности. Средствами закаливания служат: вода, воздух, хождение босиком. Голодание и его омолаживающий эффект обусловлены тем, что гипофиз во время голодания образует меньше гормонов, вызывающих старение, в частности вазопрессин, избыточное количество которого приводит к сужению сосудов сердца и мозга. Исходя из продуктов, изученных нами в процессе деятельности, мы разработали средства омоложения.

Долгожитель г.Сорочинска Тремасова Анастасия Кузьминична

Ильина Мария Тимофеевна, долгожитель г.Сорочинска

Средства омоложения: 400 г. чеснока очистить, вымыть, натереть на терке, выжать 2 – 4 лимона, смешать с чесноком и вылить в банку. Завязать горлышко марлей. Перед приемом взболтать. Принимать по 1 чайной ложке в день, предварительно разводя в стакане кипяченой воды. Через одну – две недели пропадает сонливость, улучшается общее самочувствие, повышается работоспособность. 300 г. очищенных грецких орехов, 300 г. кураги, 300 г. изюма, 2 лимона с цедрой пропустить через мясорубку. Добавить 300 г. меда. Хранить в холодильнике, принимать по чайных ложке в день. Перемешать 3 стакана сока облепихи, 50 г. меда, 1 стакан кипяченой воды, ½ стакана отвара мяты и оставить на 2 часа на холоде. Принимать по ¾ стакана за 30 минут до еды. Выжать сок 250 г. и смешать с 300 г. чистого спирта. Смесь поместить в посуду с плотно закрывающейся крышкой, поместить в холодильник на 10 дней. Пить с холодным молоком.

Далее следует принимать по 25 капель 3 раза в день, пока не кончится вся настойка. Это средство древних китайских врачевателей можно принимать не чаще 1 раза в 5 лет. Рацион с низким содержанием насыщенных жирных кислот, холестерина, сахара и поваренной соли и высоким содержанием растительных волокон, микроэлементов, витаминов дополняет эффект низкокалорийной пищи и отрицательно влияет на преждевременное развитие болезней старости (инфаркт, инсульт, сахарный диабет и рак), значительно продлевает продолжительность жизни. Результаты исследований рационов питания долгожителей показали, что в большинстве случаев они употребляют молочно – растительную пищу. Мнение о том, что долгожители много едят мяса, не подтвердилось.

Данные биохимических анализов показали, что в мясе содержится всего 35% питательных веществ, а в рисе, пшенице и других растениях – %. Следует также учитывать, что преимущественно растительное питание позволяет снизить потребность организма в белках. В результате анализа рационов питания долгожителей установлено, что у вегетарианцев в 80 раз больше шансов стать долгожителем, чем у людей, употребляющих смешанную пищу. Причем переход от смешанной пищи к вегетарианской приводит не к снижению, а повышению выносливости и силы. В опытах на студентах установлено, что только за счет снижения белка в рационе их выносливость возросла на 50% и более.

Заключение 1. Жизнь любого организма конечна в своей продолжительности, то есть идет к естественной смерти, обусловленной старением организма. 2. Жизнь вида, в отличие от жизни индивида, потенциально не ограничена во времени. Непрерывность жизни вида обеспечивается воспроизведением его особей, - эта сторона индивидуального развития обусловлена процессами обновления, протекающими в организме. 3. Процессы обновления противоположны процессам старения. Противоречивое единство этих процессов составляет основу индивидуально развития организма. 4. Различные факторы среды могут способствовать или противодействовать старению и соответственно противодействовать обновлению.

Литература 1. Здоровье человека в современной экологической обстановке. Хата Захар Ильич, М; ФАИР ПРЕСС, 2001 г. (Популярная медицина) 2. Естествознание. Л.Н. Харченко, М; Дрофа, 2007 г. 3. Жизнь без лекарств. Белов В.И., СПб, 1994 г. 4. Энциклопедия здоровья. Белов В.И., СПб, 1994 г. 5. Чудо голодания. Брегг П. М, 1990 г. 6. Введение в энциклопедию здоровья и долголетия. Гущо В., М, 1993 г. 7. Искусство не стареть. Ханна Т. СПб, 1995 г.