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ALTERN. Was ist Altern? komplexer biologischer, physiologischer Vorgang des späteren Lebensabschnittes Altern ist keine Krankheit zunehmend reduzierte.

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Präsentation zum Thema: "ALTERN. Was ist Altern? komplexer biologischer, physiologischer Vorgang des späteren Lebensabschnittes Altern ist keine Krankheit zunehmend reduzierte."—  Präsentation transkript:

1 ALTERN

2 Was ist Altern? komplexer biologischer, physiologischer Vorgang des späteren Lebensabschnittes Altern ist keine Krankheit zunehmend reduzierte Anpassungs- und Reaktionsfähigkeit auf innere und äußere Belastungen ALTERN

3 Altern Alterungsprozesse sind charakterisiert durch universelles Auftreten (bei allen alten Tieren), Systemimmanenz (gesetzmäßig), Progressivität (unumkehrbar) Jugend Vitalität steigt Erwachsenenalter Vitalität nimmt langsam ab Seneszenz regressive Veränderungen deutlich

4 Alterstheorien Genetische Theorie: programierte innere Uhr; Altersgene; Telomere Fehlerkatastrophentheorie: zufällige Fehler bei Translation und Transkription führen zu veränderten Proteinen, deren Anhäufung schließlich zur Katastrophe führt. Somatische Mutationstheorie: Altersprozeß durch spontane Zellmutationen. Absolute Lebensverlängerung (bis dato) nicht zu erreichen, jedoch durch Verbesserung von Gesundheit und Wohlbefinden durch Behandlung und Prophylaxe relative Lebensverlängerung.

5 Altern der Zelle intermitotische Zelle postmitotische Zelle Verminderung von Teilungsrate und Funktion Zellkern für Altern wesentlicher als Zellplasma in-vitro: potentiell "unsterbliche" Zellen (Tumorzellen) sonst (auch in-vitro) begrenzte Teilungskapazität vermehrte Brückenbildung von Molekülen Abnahme der Körpergewebe (Ausnahme: Fett)

6 Telomerverkürzung limitiert proliferative Lebenserwartung Telomere (TTAGGG) I. DNA vor Zellteilung V. Krebszelle beginnt sich wieder zu teilen II. Keimzelle Telomerase & nur DNA- Polymerase III. DNA nach Teilung IV. Zelle teilt sich nicht mehr Telomeren vollständig repliziert Telomeren vollständig repliziert n Telomeren verkürzt Telomerase reaktiviert Telomerenenden verloren Telomere : Für die DNA- Reproduktion notwendig; werden mit jeder Reproduktion verkürzt; werden in Stamm-, Keim- und Krebszellen mittels Telomerase neugebildet; I. Gewebeersatz ist durch genetischen Plan limitiert! II. Gegenstrategie: - biolog. Redundanz - Stammzellen Zelle teilt sich oft DNA Polymerase

7 Telomere & Telomerase Keimbahnzellen Telomerase aktiv, Telomere bleiben erhalten Zahl der Zellteilungen Telomer-Länge somatische Zellen Telomerase ist inaktiv, Telomere werden kürzer abnorme Zellen, die Signalezum Teilungsstopp ignorieren Telomerase ist inaktiv, Telomere werden kürzer Schwelle zur Seneszenz: Die meisten Zellen stellen ihre Teilung ein Krise Die meisten Zellen sterben immortalisierte somatische Zellen und Tumorzellen: Telomerase ist aktiv, Telomere bleiben in allerdings kürzerer Länge erhalten Telomerlänge

8 Stammzellen Totipotente Stammzellen (Sz) Keimlinien SzSomatische Sz Somatische Linie Leber Pankreas GehirnBlut Periphere Nerven Neuroendokrine Zellen Schwann´sche Zellen pigmentierte Zellen glatte Muskelzellen Endodermale Sz ZNS Sz Blut Sz Neuralrohr Periphere Nerven Sz Erfolgreiche Einnistung Erfolglose Einnistung SSzKSz Geschlechts- falte Zelltod ? (oder TSC)? Primitive KSz Selbst-Erneuerung ? Fixierung auf Protogameten

9 Caenhorhabditis elegans Mund Sinnesnervenfaser normaler Wurm Ko- (DAF-2-R - ) Wurm (lebt länger) beschädigte Sinnesnerven veränderter Rezeptor Sinnesnervenzelle Hormone DAF-2 Rezeptor reproduktive Zellen beschädigte reproduktive Zellen Schwanz Körperzelle Signal

10 Caenhorhabditis elegans Freiburger Forscher haben bei C. elegans das Enzym SGK gefunden, das als eine Art Biokatalysator fürs Altern funktioniert. Fehlt SGK, reagieren die Zellen der Würmer weniger empfindlich auf Umweltstress - die Lebenserwartung der Würmer nimmt zu.

11 Altern Beginn Alter speziesbedingt unterschiedlich erste Involutionserscheinungen treten schon mit Ende der Wachstumsphase auf; Altersinvolution: Rückbildung des Körpers im Alter

12 Altern von: Abnahme von:MuskelleistungHerz-KreislaufleistungNierenfunktionKnochenmasse Respiratorischen Kapazitäten Aktivität der Verdauungsenzyme Fortpflanzungsaktivität Aktivität des Immunsystems -> Infektionsanfälligkeit ->Tumorinzidenz -> Tumorinzidenz ->Autoimmun-Krankheiten -> Autoimmun-Krankheiten Abnahme der Dichte und Dendriten in Nervenzellen

13 Altersinvolutionen % Hirngewicht Körpergewicht Grundumsatz Gesamtkörperwasser Cerebrale Circulation Gesamtzellmasse Dauerleistung Herzindex Glomeruläre Filtration Fasern in peripheren Nerven maximale Herzfrequenz Vitalkapazität Handmuskelkraft Atemgrenzwert Renaler Plasmafluß Exspirationsstoß Maximale O 2 -Aufnahme Kompressionsfestigkeit Lendenwirbel Geschwindigkeit der pH Regulation Thymushormone im Plasma Mensch:

14 Altern Phasen: Wachstum -> Reife -> Alter bei Hund und Katze ist der Übertritt in die Seneszenz von Rasse und Grösse abhängig (kleinere Hunde werden später seneszent als größere).

15 Altern im Vergleich Mensch mittelgroßer Hund Riesenrasse kleine Rassen Jahre Jahre Jahre Jahre

16 Alterskriterien verminderte Leistungsbereitschaft erhöhtes Ruhe- und Schlafbedürfnis vermindertes Bewegungsbedürfnis Altersphysiognomie Ergrauen des Haarkleids Ansteigen der Multimorbidität

17 Altersinvolution Vitalität 100% 50% Entwicklung WHO-Definition Altern (Seneszenz) alternder, älterer, alter, sehralter Mensch Jahre/Tod Basisbelastung Hochleistungssport geforderte Leistung Leistungsknick Sport Geburt Entwicklungs-, Reife-, Rückbildungs-, Greisenalter

18 Altern Physiologische Altersveränderungen: besonders an steuernden Systemen: Nervensystem (Lipofuszin) Immunsystem (T-Zellen) Endokrines System (Wachstumshormon)

19 Altersinvolution Folgen der Altersinvolution (Rückbildung des Körpers im Alter) Körpermasse nimmt ab (abgesehen vom Fettgewebe, das mit dem Alter zunimmt). Besonders Bindegewebe betroffen, dessen Elastizität, Permeabilität und die Widerstandkraft gegenüber traumatischen Einflüssen sowie Heilungstendenz abnimmt. Bezüglich ZNS Verhaltensänderungen wie verminderte Folgsamkeit, Mürrisch-sein und verlangsamte Reaktion auf die Umwelt. Erlerntes wird vergessen, Neues schwerer hinzugelernt. "Eigenwilligkeit" und zunehmendes Schlafbedürfnis oder Veränderungen des Schlaf-Wach- Rhythmus.

20 Altersinvolution verminderte Wasseraufnahme durch Abnahme von Osmorezeptoren im Hypothalamusbereich und vermindertem Durstgefühl. Verlust von Muskelzellen und Fibrose (bindegewebiger Ersatz) Reduktion der Knochenmasse, Corticalis dünner, Osteoporose durch erhöhte Osteoklastenaktivität, verminderte Osteoblasten- funktion bzw. verminderte Mineralisation durch verminderte Ca- Verfügbarkeit. Zunahme an Gelenkserkrankungen durch degenerative Erscheinungen am Gelenksknorpel; Abnahme der Elastizität (Chondroitinsulfat).

21 Altersinvolution Erhöhung Erhöhung der Streßanfälligkeit, Tendenz zum Überwiegen des Cortisol/ACTH-Systems Erhöhte Infektionsbereitschaft, herabgesetzte Abwehraktivität Geringeres Bewegungsbedürfnis, Abnahme Grundumsatz ( %) -> Futterumstellung (energieärmer) notwendig! Herz/Kreislauf: Fett- und Lipofuszin-Ablagerung, Tendenz zu Hypertrophie, Arteriosklerose (?), Klappen-Fibrose, verminderte Durchblutung, herabgesetzte Leistungsfähigkeit, geringere Frequenzsteigerung bei Belastung, Bluthochdruck (?);

22 Altersinvolution Respirationstrakt: Dyskrinie (zähes Sekret) durch verminderte Sekretion und Funktionsverluste der Cilien; durch verminderte Clearancefähigkeit Tendenz zur chronisch obstruktiven Pneumopathien (COPD, RAS); Vitalkapazität vermindert, Hustenreizschwelle erhöht. der Verdauungsfunktion. Digestionstrakt: Durch Demineralisation des Kiefers Zahnverluste; Tonusverlust des Schlundes, Verminderung der Funktionen von Magenschleimhaut, Leber und Pankreas -> latente Beeinträchtigung der Verdauungsfunktion.

23 Altersdispositionen Organsysteme Tote (/100000) je Lebensalter Jahre Knochen Lunge Leukämie Niere Darm Mensch:


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