Вы когда-нибудь задумывались о том, зачем в вашем организме присутствуют те или иные органы? Если с сердцем, почками и той же печенью все понятно, то какую функцию выполняет, например, аппендикс? Зачем нам нужны мышцы в ушах? А уж про зубы мудрости и напоминать не надо — многие рано или поздно с ними мучаются. На самом деле в человеческом теле есть немало частей, которые в современных реалиях просто не нужны. Вследствие эволюции они утратили своё значение, хотя раньше человек не мог без них жить. Такие части называют рудиментами.
У нас гораздо больше общего с предками, чем кажется
Что такое рудименты
Почему же рудименты до сих пор присутствуют в организме человека, если по факту эти органы уже давно не нужны? Пока на это нельзя никак повлиять: рудиментарные части тела появляются тогда, когда младенец еще находится в утробе матери.
Не стоит путать их с временными органами, которые есть только у зародышей (например, пуповина) и исчезают после их рождения.
По сути рудименты доказывают родство между нынешним поколением человечества и его далекими предками; к тому же это явное свидетельство того, что в древние времена человек выглядел совсем не так, как сейчас.
Чем быстрее проходит эволюция, тем больше рудиментарных органов появляется у человека. Однако по мнению ученых, в будущем наступит такой период, когда рудиментов в теле не будет вообще — они как раз все исчезнут в процессе эволюции.
Конечно, случится это очень нескоро, и у ваших внуков, правнуков и их потомков еще сохранятся такие части тела. Да, некоторые другие части нашего организма играли важную роль в выживании наших очень далеких предков, но со временем также стали бесполезными.
Часть из них даже можно удалить хирургическим путем, и их отсутствие никак не снизит качество жизни человека.
За 7 милилонов лет эволюции многие важные органы стали рудиментами
В настоящее время существует негласно утвержденный список частей тела человека, которые вследствие эволюции утратили свою функцию, но сохранились в виде рудиментов. В этой статье мы рассмотрим каждый из них: ведь тот же аппендикс наверняка раньше зачем-то был нужен?
Рудименты и атавизмы в чем разница
Рудиментарные органы часто путают с другим видом частей организма — атавизмами.
- Рудименты — по своей сути являются лишними органами, но их наличие не является каким-либо отклонением, поскольку они присутствуют у большинства и были у наших ближайших предков.
- Атавизмы — представляют собой органы, которые были у далеких предков, но при этом, наоборот, отсутствовали у ближайших. Как правило, они появляются из-за генетического сбоя, так как в любом человеческом ДНК заложены гены, отвечающие за появление атавизмов.
Рудиментный хвост
Понять отличия между рудиментами и атавизмами проще всего на примере копчика: это основание позвоночника, в котором срослись сразу несколько позвонков, признан рудиментарным органом.
Копчик присутствовал как у людей в 19 и 20 веке, так и у их предшественников и сохранился в наше время.
Но мало кто знает, что копчик — рудимент хвоста; то есть это как раз та часть тела, которая свидетельствует о том, что когда-то давно у людей действительно были хвосты.
А вот сам хвост считается атавизмом, отклонением от строения тела современного человека.
Хотя их количество мало, до сих пор рождаются младенцы с небольшими хвостами или просто выступами в области копчика, наполненными жировой тканью.
Иногда в хвосте даже могут быть позвонки, и его обладатель способен пошевелить им, однако в современной медицинской практике такие случаи уже почти не встречаются.
Да, существа с атавизмами зачастую выглядят странно и пугающе, поэтому многие люди предпочитают не распространяться о своих отклонениях, поскольку бояться осуждения со стороны большинства. На самом деле именно атавизмы, а не рудименты, дают понять, как выглядели наши далекие предки, и какой образ жизни они вели на Земле.
Некоторые младенцы до сих пор рождаются с хвостами, но их быстро оперируют
Рудиментарные органы
Не существует какого-то единого списка рудиментарных органов, тем не менее ученые в наше время уже пришли к выводам, какие части тела точно можно отнести к рудиментам.
Рудименты человека:
- Копчик
- Аппендикс
- Зуб мудрости
- Мышцы в ушах
- Соски (у мужчин)
- Третье веко
- «Гусиная» кожа
- Мышцы в ладонях
Это классические примеры рудиментов у человека. За что же они отвечали, ведь не просто так у нас в организме появились лишние органы?
Копчик
Как мы уже говорили ранее, копчик — явное подтверждение того, что когда-то давно все люди ходили с хвостами.
При этом в утробе матери у младенца он даже появляется до сих пор, но к моменту рождения полностью исчезает, оставляя после себя сросшиеся позвонки в виде копчика.
Если хвост не пропадает из-за нарушений ДНК, уже можно говорить о наличии у новорожденного атавизма.
Когда-то отсюда рос хвост
В соответствии с теорией эволюции у наших предков действительно были хвосты, однако с появлением у человека разумного (Homo Sapiens) навыка прямохождения, потребность в хвосте отпала. Да, это было очень давно, но копчик сохранился даже в 21 веке. Младенцы с хвостами сейчас рождаются очень редко, но если это происходит, лишний орган удаляется хирургическим путем вскоре после рождения.
Аппендикс
Аппендикс утратил свою функцию вследствие эволюции
Многие задаются вопросом: если аппендикс так легко удаляется, зачем он вообще нужен? На самом деле когда-то этот орган принимал активное участие в пищеварительной системе человека. Он перерабатывал грубую, а также растительную пищу, богатую клетчаткой. Мало того, у животных аппендикс до сих пор выполняет эту же функцию, но вот в случае с людьми он практически бесполезен.
Здесь свою роль сыграла не столько эволюция, сколько более разнообразное питание человека. Теперь нам не нужен слишком длинный и сложный кишечный тракт.
Среди некоторых ученых есть мнение, что аппендикс все же не совсем бесполезен — в нем находятся некоторые полезные кишечные бактерии, однако они пока не выяснили до конца – было ли это всегда его функцией, или же орган со временем ее приобрел.
Зуб мудрости
По сравнению с нашими предками у современного человека гораздо меньшая по размеру челюсть. Поэтому для так называемых «восьмерок», или зубов мудрости, просто не хватает места.
Раньше же эти зубы позволяли пережевывать нашим предкам жесткую и твердую пищу. Современный человек потребляет обработанные каким-либо образом продукты, поэтому необходимость в этих зубах пропала.
У многих людей зубы мудрости никогда не выпростают, но это не значит, что их нет
Зубы мудрости (они же моляры) помогали нашим предкам измельчать твердую пищу, но сейчас мы едим преимущественно «мягкие» продукты. Да и сам процесс жевания несколько изменился и сместился ближе к клыкам. Интересно, что зубы мудрости есть не у всех — их наличие зависит от генетической предрасположенности конкретного человека.
Движение ушами
Наши предки могли двигать ушами на угол до 30 градусов
Когда-нибудь задумывались о том, зачем нам вообще нужна возможность двигать ушами? Животные используют ушные мышцы для определения опасности или при ловле добычи.
Человек тоже раньше использовал движение ушами, чтобы направить их в направлении звука, чтобы лучше его расслышать. Некоторые люди все-таки могут немного двигать ушами, но это совсем не сравниться с тем, на что были способны наши предки.
Они могли поворачивать уши на угол до 30 градусов.
Те же кошки, благодаря способности двигать ушами, обладают отличным слухом.
Сейчас ушные мышцы неактуальны, поскольку человек в ходе эволюции получил очень пластичную шею. И теперь, чтобы лучше расслышать звуки в той или иной стороне, мы просто поворачиваем голову, а не уши по отдельности. Хотя кто знает, может это было бы удобно? Расскажите, что думаете об этом в нашем Telegram-чате.
Соски у мужчин
Наличие сосков у женщин обусловлено необходимость вырабатывать молоко для питания младенцев.
Зачем же соски мужчинам — неужели они тоже когда-то кормили грудью? В самом деле, многие млекопитающие мужского пола в экстремальных ситуациях могут лактировать — выделять молоко.
Так, в Центральной Африке есть племя пигмеев, где мужчины кормят грудью, если женщины отправляются на поиски пищи. Ученые считают, что данная способность раньше была развита у всех мужчин, однако большинство вследствие эволюции ее утратило.
Когда-то мужчина мог кормить ребенка не только таким образом
Тем не менее доказано, что у всех мужчин в течение жизни выделяется небольшое количество пролактина — гормона, который способствует выделению молока. Например, пролактин выделяется после оргазма, и возможно, именно он связан с чувством удовлетворения и расслабления после секса.
Лишь летучая мышь даяк, обнаруженная в Юго-Восточной Азии, способна вырабатывать молоко спонтанно.
Третье веко
Третье веко являлось дополнительной защитой глаз
Третье веко — небольшой кусочек кожи в углу глаза. Вообще, это довольно полезный орган, который раньше использовали люди для защиты своих глаз. Многие животные (рептилии, птицы, млекопитающие) до сих пор пользуются третьим веком.
Ученые не до конца изучили, почему именно у людей остался только кусочек от третьего века. Но на самом деле они редки и среди приматов, поэтому мы, должно быть, потеряли их уже давно.
Гусиная кожа
Представляете, если волосяной покров будет в 10 раз гуще?
Вы наверняка замечали, как при прослушивании любимого трека или просмотра страшного фильма на коже появляются «мурашки» или гусиная кожа. На самом деле она может проявляться в разных ситуациях — во время холода, сильного удовлетворения или депрессии. Но зачем она нужна?
Поскольку наши предки обладали более густым волосяным покровом, эти мышечные волокна выполняли весьма полезную функцию.
В случае опасности, появлялась гусиная кожа, волосы сильно поднимались над кожным покровом, и это делало наших предков гораздо массивнее, что, в свою очередь, могло спугнуть противника.
Кроме того, как и в случае наших предков, эти волокна помогают при защите. Например, дикобразы определенно извлекают от них выгоду. А многие животные используют данные мышцы, чтобы сохранить больше тепла.
Лишние мышцы
Ладонная мышца есть у многих
Вы знали, что в нашем организме есть так называемые «лишние мышцы»? К одной из них длинная ладонная мышца. Как понять, что она у вас есть? Положите руку на ровную поверхность ладонью вверх и сомкните большой палец с мизинцем, а затем слегка приподнимите пальцы. Видите выступающую связку чуть ниже запястья? Эта связка называется длинной ладонной мышцей.
У около 10 процентов современных людей эта мышца и вовсе отсутствует. При этом, сила их хвата никак не отличается от тех, у кого эта мышцы имеется.
Раньше эта мышца использовалась нашими предками для лазания по деревьям, она помогала в усилении хватки при прыжке, например, с одного дерева на другое. Но сейчас, когда все мы пользуемся лестницами и лифтами, она потеряла свою актуальность. А вообще произошло это еще около 3 миллионов лет назад, когда предки человека стали ходить на двух ногах.
Рудименты у животных
Вопреки распространенному мнению, и рудименты, и атавизмы встречаются не только у людей, но и животных. Например, у кротов до сих пор есть глаза, хотя они им не нужны. К рудиментарным органам относятся и острые выросты около клюва птиц: много миллионов лет назад у всех птиц были зубы (вспомним времена динозавров), и эти небольшие отростки являются рудиментами тех самых зубов.
Атавизмы тоже встречаются у животных — например, у лошадей, которые иногда ходят не на одном пальце (ноготь которого превратился в копыто), а сразу на нескольких. В древние времена наличие у лошади нескольких «пальцев» было нормой.
Атавизмы встречаются и у животных
Как избавиться от рудиментов?
Конечно, вы можете удалить аппендикс, зубы мудрости и даже лишние мышцы в ушах, но избавиться от копчика без последствий не получится.
Возможно, в будущем у человека совсем не останется рудиментов, но это произойдет не раньше, чем через сотни тысяч, а то и миллионы лет.
Однако кто знает, будет ли к тому времени вообще существовать человечество? Что останется в людях будущего от ДНК современного человека?
Радикальное продление человеческой жизни уже на горизонте. Мы все получим регенеративные сверхспособности, которые ранее принадлежали лишь горстке животных и супергероев из комиксов. И тогда, возможно, избавимся от рудиментов и атавизмов.
Самые крошечные органы нашего организма. Зачем они нам нужны — Белая Клиника
Даже маленькие органы требуют большого внимания и заботы, а уж пренебрегать их значением тем более не стоит.
1. Брови
- Первая и главная функция бровей: защита от стекающих в глаза жидкостей, к примеру, пота, и от сильного света.
- Вторая функция бровей – выражение эмоций. За эту функцию отвечают соответствующие мышцы: одна мышцы опускает бровь, вторая поднимает.
Внимание, опасность!
Откажитесь от татуажа, перманентного макияжа для бровей. Во время этой процедуры брови в буквальном смысле выжигают. На оголенный участок кожи легко попадает инфекция. Сообщается о Mycobacterium haemophilum, после которой 10 женщин пришлось не только прооперировать, но и удалить и брови, и всю околоушную железу, большую слюнную железу в передней части уха.
Было проведено исследование, в ходе которого выяснилось, что через полтора месяца после татуажа на брови появляются сыпь и прыщи, а также боли в околоушной зоне. У некоторых развивался абсцесс и образовывался свищ.
- Что делать?
- Красить брови карандашом или тенями.
- 2. Ребристый рисунок на кончиках пальцев
Рисунок на кончиках пальцев у каждого свой. Он не меняется до конца жизни. Но зачем он нам вообще нужен?
- Рисунок на пальцах создает рельеф, благодаря которому увеличивается сила трения между пальцами и предметом, которые человек взял в руки. Предмет не выскальзывает.
- Тактильная чувствительность. На кончиках пальцев минимальное расстояние между нервными окончаниями, а значит, что они намного чувствительней, чем, к примеру, гладкая кожа на спине.
3. Ногти
Ногти – наша механическая защита фаланг пальцев от внешних повреждений
Ногтевой матрикс отвечает за производство клеток, которые впоследствии станут ногтевой пластиной. В процессе роста эти клетки превращаются в бета-кератин — основное вещество ногтя.
Они выходят из матрикса и проталкивают старые ороговевшие клетки ногтевой пластины вперед. В процессе роста ногтя клетки уплощаются и образуют плот¬но прилегающие друг к другу чешуйки. Так образуется твердый ноготь.
Если рассмотреть его под огромным увеличением, мы увидим, что он имеет пористую структуру.
Как ухаживать за ногтями?
- Надевайте защитные перчатки, если пользуетесь химикатами
- Увлажняйте ногти: наносите растительное масло на кутикулу и кожу вокруг ногтя каждый вечер перед сном.
- Никогда не пользуйтесь пилочкой для ногтей, если вы только что из ванной: влажные ногти быстрее разрушаются. Самые крошечные органы нашего организма. Зачем они нам нужны
Иллюстрации с сайта: © 2011 Thinkstock
Что такое стволовые клетки и зачем они нужны?
Сегодня мы решили вам рассказать не просто об очередном открытии, а именно о том, что же такое эти самые стволовые клетки. Действительно ли их использование — это очень перспективное направление и чем вообще стволовые клетки могут помочь человечеству.
Что такое стволовые клетки?
Стволовые клетки (или как их еще называют, клетки-предшественники) — это клетки, из которых формируются все органы и ткани нашего организма.
Сами клетки формируются на этапе эмбрионального развития и способны поддерживать свою численность какое-то время. С возрастом из-за того, что все нужные органы сформированы, запас стволовых клеток снижается.
Но это ведет к ухудшению регенеративных способностей и, как следствие, старению организма.
Откуда берутся стволовые клетки? В человеческом организме есть несколько источников стволовых клеток, а именно: костный мозг, жировая ткань, периферическая кровь (так называемые гемопоэтические стволовые клетки, но они присутствуют и в костном мозге), а также кровь пуповины младенцев и сама пуповина.
На последних двух пунктах хотелось бы остановиться подробнее. Потому как сегодня очень популярен забор пуповинной крови с целью консервации для того, чтобы в будущем эти стволовые клетки можно было бы использовать для лечения конкретного человека.
То есть их не нужно будет создавать искусственно (о чем мы сегодня еще расскажем), а можно будет использовать «свой личный» генетический материал. Однако данных об успешном применении такого подхода крайне мало и эта отрасль «достаточно молода» для того, чтобы делать какие-то выводы об эффективности или неэффективности такого подхода.
Стоит также заметить, что вопреки расхожему мнению, к источникам стволовых клеток не относится ткань плаценты, так как она формируется из материнского организма и содержит взрослые клетки матери.
Зачем нужны стволовые клетки
Может возникнуть вопрос: а что делать людям, которые «не успели» сохранить свою пуповинную кровь? В этом случае на помощь придет технология перепрограммирования клеток. Для нее, как правило, берутся клетки глубоких слоев кожи и особым образом перепрограммируются.
Причем этот процесс очень похож на обычное программирование. Для работы с клетками разработан специальный язык под названием Cello. Только если обычные языки программирования работают с числовыми данными, Cello работает с нуклиновыми кислотами, входящими в состав клеточной ДНК.
Таким образом можно задать нуклеиновым кислотам любые параметры и это изменит клетку на генетическом уровне.
Благодаря этому, грубо говоря, клетки кожи подвергаются как-бы «обратному развитию», не формируя новую ткань, а наоборот «уходя к истокам», становясь клетками-предшественниками.
Говоря об областях применения стволовых клеток хочется отметить, что уже сегодня их используют для терапии ряда заболеваний крови и костного мозга. В частности, при лечении лейкозов (рак крови).
Исходя из того, что стволовые клетки могут формировать любую ткань, ученые нашли им применение при, например, лечении серьезных ожогов для создания трансплантатов кожи, для восстановления нервных стволов после травм и «наращивания» новых сосудов.
Но и это еще не все. В данный момент активно ведутся разработки в сфере терапии тяжелых органических поражений нервной системы.
В частности, для создания лекарств от болезни Паркинсона, бокового амиотрофического склероза, болезни Альцгеймера, рассеянного склероза и так далее.
Более того, уже есть данные о том, что при помощи стволовых клеток можно вырастить новые органы. Например, сердце, печень, почки, части легкого, кости, мышцы и сухожилия.
Но не стоит воспринимать стволовые клетки, как «лекарство от всех болезней», ведь технология их использования все еще мало изучена.
В частности, некоторые данные говорят о том, что неправильная терапия стволовыми клетками может спровоцировать «сбой» в их развитии и вызвать формирование опухолей.
Также до сих пор не ясно, насколько хорошо будут приживаться искусственно выращенные органы и будут ли они пригодны для пересадки вообще. Это медикам еще предстоит выяснить.
Владимир Кузнецов»
Пожалуйста, оцените статью:
Жить с печенью, которой уже больше 100 лет? Ничего страшного — BBC News Русская служба
Автор фото, Getty Images
Согласно последним исследованиям, разные части нашего организма стареют с разной скоростью, и возраст некоторых органов может намного превышать возраст их хозяина. Но поможет ли нам более глубокое понимание этого феномена научиться жить дольше?
Ситуация была отчаянной. 19-летней турчанке с заболеванием печени срочно нужна была трансплантация. Пока она ждала своей очереди на эту операцию, у нее развилась печеночная энцефалопатия, при которой в крови накапливаются токсины из-за неправильной работы печени, и это уже начало отражаться на работе ее мозга.
Время стремительно уходило, а единственным вариантом для пересадки был орган, от использования которого уже отказались в нескольких больницах.
Эту печень считали неподходящей для трансплантации — мало того, что в ней была киста, образовавшаяся в результате паразитарной инфекции, ее прежним владельцем была недавно скончавшаяся 93-летняя женщина.
По всем стандартам трансплантологии, орган был слишком старым, особенно если учитывать, что реципиент был намного моложе.
Однако выбора не было, и врачи решили делать пересадку. Удивительно, но операция, сделанная в 2008 году в институте трансплантологии печени в турецком городе Малатья, закончилась полным успехом: молодая пациентка осталась жить и спустя шесть лет родила здорового ребенка.
Когда ее дочери исполнился год, маме было 26, а у печени мамы был юбилей — 100 лет.
Немногим из нас удастся узнать, каково это — когда твоей печени столько же лет, сколько твоей прабабушке.
Удивительно, однако, другое: насколько с разной скоростью стареют наши органы и ткани. Эта разница в старении может рассказать о состоянии нашего организма куда больше, чем календарный возраст, который, как оказывается, менее важен.
На самом деле ученых гораздо больше интересует степень несоответствия того, сколько вам лет, и вашего биологического возраста, показывающего, насколько стар ваш организм и его отдельные органы.
Подпись к фото,
Количество реципиентов с пересаженной печенью, которой уже более 100 лет, неуклонно растет
Конечно, обе эти цифры могут быть взаимосвязаны, но даже интуитивно понятно, что они далеко не всегда соответствуют друг другу. Всем нам отлично известно, что если всю жизнь недосыпать и питаться чем попало, это раньше времени состарит.
Старение часто рассматривается как постепенный процесс, то, что происходит со всем организмом в целом, хотя и у разных людей с разной скоростью.
Однако такой подход не дает нам полной картины. Исследования показывают, что сложносоставной комплекс причин (генетика, образ жизни, состояние окружающей среды) по-разному влияет на разные органы.
Таким образом, мы можем выглядеть довольно моложаво в свои 38 лет, в то время как наши почки будут в таком состоянии, будто их пересадили нам от 61-летнего, как было продемонстрировано в одном из исследований.
А может быть и так: на лице у человека множество морщин, голова облысела, как у 80-летнего старца, а его сердцу — не больше 40 лет.
Генетик из Стэнфордского университета Майкл Снайдер проводит сравнение с автомобилем.
«С течением времени машина начинает хуже функционировать в целом, но ее отдельные детали и узлы изнашиваются быстрее других, — говорит он. — Если ваш мотор начнет барахлить, вы можете его починить.
Если на кузове появляются дефекты, вы можете отдать автомобиль в ремонт, там его подкрасят и подлатают. И так далее».
Так что даже если мы и знаем свой общий биологический возраст, нам, чтобы прожить дольше и здоровыми, для начала надо осознать, что разные органы стареют с разной скоростью.
Однако точно установить биологический возраст отдельного органа — задача непростая. Хотя на многих сайтах предлагается с помощью «калькулятора» оценить возраст вашего сердца или легких, на самом деле для этого (чтобы получить более или менее точную картину) требуется подробное исследование функций конкретного органа, структуры его тканей, клеток и генетического здоровья.
Между тем, данные, собранные трансплантологами, дают нам уникальную возможность узнать, какие именно органы лучше справляются со старением.
Исследователи, сравнивая возраст доноров с тем, насколько долго после пересадки прожили реципиенты, обнаружили, что, как правило, менее успешными бывают трансплантации более старых органов. Однако многое зависит от того, какой именно орган пересаживается.
В то время как успех операций по пересадке сердца и поджелудочной железы снижается после 40 лет (возраст донора), в случае с легкими никакой разницы не наблюдается вплоть до того времени, пока донор не достиг 65-ти.
Наиболее стойким к старению органом оказалась роговица — тут возраст донора, судя по всему, вообще не играет роли.
Автор фото, Press Association
Подпись к фото,
Красные кровяные тельца обычно живут лишь несколько месяцев, а потом их заменяют новые. А вот другие типы клеток, например, нейроны, в основном живут с нами с рождения и до смерти
Исследователи из Ливерпульского университета полагают, что ключевым фактором в том, как орган справляется с возрастом, можно считать его относительную сложность — вместе со степенью зависимости от здоровья кровеносных сосудов.
«Логично предположить, что возрастные изменения в сосудах и микрососудах разных органов должны быть серьезным фактором, усугубляющим возрастные расстройства», — пишут ученые.
Данные, собранные трансплантологами, ставят, кроме того, вопросы по поводу существования границы жизненного цикла того или иного органа.
Некоторые исследователи предлагают активнее использовать в качестве потенциальных доноров печени девяностолетних, ссылаясь на несколько удачных операций по такой пересадке за последние годы.
Другие ученые следят за состоянием небольшого количества пациентов, печени которых уже после пересадки исполнилось 100 лет — на несколько десятилетий раньше, чем их новому хозяину.
Некоторые из органов могут быть более чувствительны к разным аспектам нашего образа жизни. «Очень хороший пример — легкие и загрязнение окружающей среды, — говорит Ричард Сиау, директор исследований старения в Королевском колледже Лондона. — Легкие стареют быстрее у тех, кто живет в больших городах или там, где воздух сильно загрязнен».
- Как научиться жить 200 лет, не болея
- Девочки, которые никогда не постареют
По словам Сиау, на то, как мы стареем, влияет множество факторов. «Что и как мы едим, как и когда спим — всё это влияет на наши органы самыми разными способами, которые мы не до конца понимаем», — говорит он.
На микроскопическом уровне концепция старения органа становится еще более расплывчатой. Отдельные клетки заставляют большинство наших органов изнашиваться, им требуется замена достаточно регулярно. Что означает: многие ткани полностью регенерируются с течением времени, однако скорость такой регенерации сильно различается от органа к органу.
Отдельная клетка эритроцита циркулирует в наших венах и артериях в среднем четыре месяца, в то время как в кишечнике ей требуется замена уже через несколько дней.
С другой стороны, большая часть клеток головного мозга, нейронов, с возрастом не заменяется, и, как правило, им столько же лет, сколько и всему организму.
Но в 2019 году коллектив ученых под руководством Мартина Хетцера из Института биологических исследований Солка (США) обнаружил, что нейроны — далеко не единственные клетки у млекопитающих, которые могут похвастаться долгой жизнью.
Оказалось, что клетки печени и поджелудочной железы у мышей — такого же возраста, что и само животное, и они сожительствуют с более молодыми клетками — это называется «генетический мозаицизм».
Поскольку клетки-долгожители более подвержены возрастным изменениям и износу, чем те, чье существование ограничено несколькими днями, тот факт, что таковые существуют не только в мозгу, может дать исследователям ключи к разгадке механизмов старения органов.
Независимо от того, насколько стойки наши органы перед лицом старения, все они со временем замедляют выполнение своих функций. Но свежие исследования показали, что мы сможем прогнозировать, какие из них выйдут из строя первыми.
Подпись к фото,
Люди стареют с разной скоростью, так что количество лет, которое мы прожили, почти ни о чем не говорит, пока мы не разобрались в биологическом возрасте
В 2020 году Снайдер и его коллеги из Стэнфордского университета выделили по меньшей мере 87 молекул и микробов, присутствующих в организме, которые можно использовать в качестве биомаркеров старения.
Исследовав, как эти маркеры менялись у группы добровольцев в ходе нескольких ежеквартальных проверок в течение двух лет, ученые пришли к выводу, что люди, похоже, стареют согласно тем или иным биологическим механизмам.
Более того, они поняли, что можно разбить людей на категории по разным «стареотипам», типам старения, группируя биомаркеры на основе того, с каким органом или системой они наиболее тесно ассоциируются.
Ученые нашли доказательства существования четырех разных типов стареющих на основании основного для них пути старения (почки, печень, метаболизм и иммунитет), но полагают, что есть и другие, например, кардиостареющие.
Примечательно, что исследователям удалось определить «стареотипы» людей (по словам Снайдера, сводимые к сочетанию факторов генетики и окружающей среды) задолго до того, как те состарились.
Если ученые из Стэнфорда правы в своих выводах, то однажды молодые люди смогут получить от специалистов информацию о том, на какие именно аспекты здоровья следует обратить особое внимание по мере того, как они начнут стареть.
«Если вы, предположим, кардиостареющий, то следите за уровнем плохого холестерина, регулярно обследуйте свое сердце, упражняйтесь, — говорит Снайдер. — Если вы — метаболический стареющий, следите за питанием. Печеночные стареющие должны стараться поменьше употреблять алкоголя. И так далее».
Критики отмечают, что мы пока не знаем, приведут ли физиологические изменения, обнаруженные в сравнительно краткосрочном исследовании стэнфордских ученых, к негативным последствиям для здоровья в долгосрочной перспективе.
Но Снайдер уверен, что мы на пороге эры более персонализированного подхода к предотвращению старения.
«Тут не подстрижешь всех под одну гребенку, — говорит он. — Физические упражнения и правильное питание в целом могут помочь, но если ваше сердце или ваши почки изношены, вам, видимо, нужна более целенаправленная стратегия».
При помощи компьютерных технологий ученым удается с большей точностью оценить степень биологического старения. Один из способов — изучение полупостоянных изменений в нашем ДНК (метилирования ДНК), на которые, как считается, влияют наш образ жизни и окружающая среда.
Степень метилирования меняется с возрастом — по мере того, как меняются наши эпигенетические процессы. Это позволило ученым разработать «эпигенетические часы», часы метилирования, позволяющие определить биологический возраст ткани, клетки или органа.
Часы эти позволяют также сравнить биологический возраст разных тканей. Есть ряд свидетельств, что ткани женской молочной железы, например, стареют быстрее, чем ткани остального организма, и это заставляет задуматься о возможности прогнозирования с помощью эпигенетических часов развития рака молочной железы.
Подпись к фото,
Хотя регулярные физические упражнения и правильное питание могут помочь сохранить здоровье до старости, полезен будет и более специфический подход
Впрочем, некоторые ученые указывают на то, что даже если всё работает именно так, далеко не факт, что замедление этих часов замедлит и процесс старения.
С какой бы стороны мы ни посмотрели на старение, конечная цель для многих исследователей — не просто замедлить ход часов, а повернуть время вспять.
Похоже, что на клеточном уровне это уже возможно. В марте 2020 года исследователи из школы медицины Стэнфордского университета сообщили, что им удалось омолодить клетки, взятые у пожилых людей, заставив эти клетки вырабатывать белки, разворачивающие развитие клеток вспять, к эмбриональному состоянию.
Спустя несколько дней клетки выглядели так, будто помолодели на годы.
Сделать то же самое с целым органом, видимо, гораздо сложнее, но это исследование — лишь первый шаг к новым методам, которые помогут запустить биологические часы клеток и тканей в обратном направлении.
В настоящее время, однако, многие ученые больше сосредоточены на продлении периода здоровой жизни пожилых людей.
В недавнем обзорном докладе Линды Партридж и ее коллег из Университетского колледжа Лондона особое внимание обращается на такие препараты, как рапамицин, метформин и литий, которые потенциально способны помочь замедлить возникновение болезней и проблем, сопутствующих старости.
Отмечается, однако, что ни одно из этих средств не способно отменить все многочисленные симптомы старения.
Другие исследователи сходятся на том, что средства против старения, возможно, способны влиять лишь на состояние определенных тканей. Поэтому так важно разобраться в том, как старение отражается на разных органах.
Но как бы по-разному ни старились органы, имеет смысл следить за ними в комплексе. Ричард Сиау подчеркивает, что они взаимосвязаны, зависят друг от друга, и быстрое старение одного неизбежно отражается на остальных.
«Если ваши суставы воспалены, то это сказывается и на вашем мозге, и на вашем сердце, — говорит он. — У каждого органа — своя динамика старения, но все они взаимозависимы».
Больше статей на похожие темы — на сайте BBC Future.
Самый маленький орган человека
В организме человека насчитывается с десяток крупных органов. Наш организм является удивительно слаженным, поэтому каждый орган в нем играет свою роль.
Но среди них есть и такой, который можно легко не заметить. Речь идет о гипофизе, характерной особенностью которого стали малые размеры.
Именно гипофиз является самым маленьким органом человека и одновременно относится к головному мозгу.
Какие размеры у самого маленького органа
Размеры гипофиза колеблются от 10 до 17 мм — он очень маленький. При этом играет очень важную роль для организма человека.
Сам гипофиз представляет собой придаток, имеющий округлую форму. Его покрывает твердая оболочка, а присоединяется к мозгу он с помощью воронки. Вес гипофиза обычно не превышает 0,6 г. В итоге самый маленький орган человеческого тела имеет размеры не более горошины, однако невозможно переоценить его роль и передать, какую значимость он несет для нас.
Из истории о самом маленьком органе человека
Даже в 20 веке многие ученые полагали, что гипофиз предназначен для формирования черт лица и даже влияет на характер. Довольно забавно подобные представления были обыграны Михаилом Булгаковым в романе «Собачье сердце». Разумеется, сейчас подобные представления ушли в прошлое.
Какие функции у гипофиза
Маленький гипофиз является самым важным органом эндокринной системы. Этот маленький придаток напрямую связан с гипоталамусом.
Они сообщаются друг с другом, играя значимую роль. Гипофизом выделяются гормоны, необходимые для осуществления репродуктивной функции, а также роста организма и обмена веществ. Гипофиз принято разделять на 3 доли:
- переднюю (аденогипофиз);
- среднюю (промежуточный);
- заднюю (нейрогипофиз).
Если в роли двух последних разобраться относительно легко, то передняя доля является довольно сложной для исследования. Большая часть самого маленького органа приходится именно на нее, и именно она занимается продуцированием гормонов.
Какие гормоны продуцируются передней зоной гипофиза
Для роста организма необходим соматотропин. Научно доказано, что при использовании этого гормона животные начинают расти быстрее. Более того, если ввести соматотропин взрослому животному, можно легко возобновить рост тела. Отмечается, что при воздействии соматотропина на организм происходит задержка азота. Формируются новые ткани, также может отмечаться рост массы тела.
Известная науке карликовость происходит из-за снижения соматотропина. Люди, у которых гормон роста практически не вырабатывается, остаются маленькими, хотя и могут вести нормальную жизнь. Если же орган вырабатывает слишком много гормона роста, отмечается гигантизм. Это довольно опасное явление, поскольку может перерасти в акромегалию. Такое заболевание проявляет себя после 25 лет.
У людей, страдающих акромегалией, наблюдается ускоренный рост кистей, черепа, стоп. Заболевание приводит к снижению концентрации внимания, появлению головных болей, ухудшению работы зрительного аппарата и нарушению репродуктивной функции.Маленьким гипофизом стимулируются гормоны ФСГ и ЛГ. Именно они нужны для стимуляции репродуктивной функции.
ЛГ в мужском организме приводит к секреции тестостерона.
Какую роль передняя зона играет для щитовидной железы
Необходимо отметить тиреотропный гормон, который влияет на самую большую железу организма — щитовидную. ТТГ отвечает за стимуляцию роста щитовидной железы, в частности затрагивая ее клетки. Поэтому пациентам, которым удалили маленький, но важный орган, приходится сталкиваться с полным сокращением функций щитовидки.
ТТГ выполняет стимуляцию Т3 и Т4. Эти гормоны нужны для синтезирования белка и витамина А, а также регулировки моторной функции кишечника. Они же влияют на нормальное функционирование ЦНС и сердечно-сосудистой системы. При недостаточном объеме ТТГ щитовидная железа начинает разрастаться.
Это приводит к такому явлению, как токсический зоб. Мы все с детства знаем, какое важное значение для нас имеет йод, поэтому при его нехватке происходит компенсаторное увеличение железы.
ТТГ влияет на пищеварительную систему, а в женском организме способствует созреванию и развитию плода при беременности, оказывает значительное влияние на кровеносные сосуды.
Еще один важный гормон — адренокортикотропный. Сокращенно его называют АКТГ, или кортикотропин. С его помощью наш организм получает кортизол, андроген и эстроген. Именно от АКТГ зависит масса надпочечников.
Кортикотропин способствует стимуляции инсулина, влияет на захват данного вещества мышечной тканью. Он также может принимать участие при усвоении жиров, влияет на пигментацию кожного покрова. Кортикотропин влияет на выработку меланина.
Именно содержание АКТГ способствует легкому получению загара.
Сильное влияние на кортикотропин оказывает смена дня и ночи. Больше всего АКТГ вырабатывается в утренние часы, вечером же количество гормона снижается.
При постоянных стрессах, ночной работе и переутомлении может возникнуть нарушение выработки АКТГ. Люди сильно зависимы от кортикотропина, так как он влияет на память и мотивацию.
Студенты медвузов даже любят шутить, что не делают свою домашнюю работу из-за недостатка АКТГ.
Наконец, следует отметить пролактин. Этот гормон особенно важен для женщин. Даже маленькие низшие позвоночные имеют в своем гипофизе пролактин. Гормон важен для продуцирования грудного молока, он же влияет на репродукцию.
Какую роль играет промежуточная доля самого маленького органа человека
От передней доли легко переходим к промежуточной. Ею секретируется меланоцит, необходимый для кожи и волос. Если наблюдается повышение уровня МСГ, может произойти потемнение кожного покрова. Меланоцит также иногда называют интермедином.
Какие гормоны вырабатываются задней долей
Как видно, у промежуточной доли роль маленькая по сравнению с передней. Другое дело — задняя доля, которая вырабатывает 2 гормона с обширным спектром действия.
Первым мы рассмотрим вазопрессин, который регулирует водный обмен и оказывает воздействие на артериальное давление, сужая сосуды кровеносной системы. Вазопрессин способствует всасыванию жидкости, влияя на поведение человека. Именно благодаря ему мы чувствуем жажду.
Если наблюдается недостаточное количество вазопрессина, может развиться несахарная форма диабета. Это одно из самых опасных заболеваний, поскольку оно способно привести к обезвоживанию. Несахарный диабет подразделяется на гипофизарный, нефрогенный, гестагенный.
Первый тип может развиться на фоне опухоли или инфекционного заболевания, иногда развивается после сложной операции. Нефрогенный диабет также называют почечным.
Органы становятся нечувствительны к гормону АДГ, что может привести к целому ряду заболеваний. Нефрогенный несахарный диабет развивается на фоне почечной недостаточности.
Гистогенная форма характерна для беременных женщин, что приводит к разрушению вазопресина.
Опасность для человека несет не только малое количество вазопресина, но его чрезмерные объемы.
Последнее может приводить к синдрому Пархона, при котором появляется ряд неприятных симптомов, которые легко можно перепутать с симптомами гриппа. Появляется слабость, болит голова, отсутствует аппетит, развивается тошнота.
В общую картину не вписывается только набор массы тела, что является тревожным сигналом, обязывающим немедленно обратиться к врачу.
Не менее важен для человека окситоцин. В своем роде это удивительный гормон, играющий самую нетривиальную роль. Людям хорошо известно, какую значимость имеют родственные связи. Установлено, что именно окситоцин влияет на эмоциональную сторону нашей жизни. Рост его концентрации приводит к формированию привязанности к другим людям.
Высокое содержание окситоцина снижает тревожность и беспокойство. Таким образом, данный гормон отвечает за социальную адаптацию. Однако принимать препараты, содержащие его в составе, можно только по назначению врача. Окситоцин тоже влияет на репродуктивную деятельность и способствует легкому продуцированию грудного молока.
Он же влияет на секрецию пролактина.
Какую лепту человек может внести в работу гипофиза
Даже самый активный человек должен помнить, что его гипофиз нуждается в заботе. Маленький орган может легко пострадать, если забыть, какой значимостью он обладает для нас.
В зоне риска всегда находятся спортсмены, занимающиеся травмоопасным спортом. Даже систематическое получение легких травм приводит к повреждению гипофиза, что может обернуться неприятными последствиями.
Лечение заболеваний, которые связаны с травмами, могут занимать целую жизнь.
Самое большое значение для гипофиза играет питание. Легкая пища, например, фрукты, нежирное мясо, легкая для усвоения рыба и т.п., способствуют лучшей работе маленького органа. Еда, которая содержит трансжиры, напротив, пагубно влияет на весь организм и гипофиз в частности. Как и всему мозгу, ему требуются сложные углеводы, кислоты Омега-3, белковая пища.
Наверняка каждый замечал, какое воздействие оказывает физическая нагрузка на мозг. Многие люди отмечают улучшение концентрации и повышение сообразительности. Это объясняется улучшением кровоснабжения, ведь кровь несет нашему мозгу кислород.
Даже получасовая тренировка способствует улучшению функционирования. Лучшим вариантом станет легкая пробежка.
Из продуктов, способствующих поддержанию работы гипофиза, можно отметить куриные яйца, темный горький шоколад, яблоки, палтус, морскую капусту, куриную грудку.
Какой орган является самым легким
Для подобной темы уместно рассмотреть, какой из органов нашего тела является самым легким. Нетрудно догадаться, что это легкие. Вес легкого органа часто не превышает 300 г.
Но может возникнуть вопрос, если гипофиз настолько мал, то почему он не является самым легким органом тела? Дело в том, что фактически гипофиз является железой, поэтому его часто даже исключают из списков органов. При этом легкие никак нельзя назвать маленькими, поскольку, раскрывшись, они могут увеличиваться в несколько раз. Мы рассмотрели один из самых значимых органов нашего тела.
На его примере легко понять, что размер вовсе не имеет значения, ведь при своих крошечных размерах гипофиз оказывает на нас настолько большое воздействие, что даже наше поведение зависит от его состояния.