מֵידָע

1: מבוא להזדקנות האדם - ביולוגיה


1: מבוא להזדקנות אנושית

מבוא

למרות שאתה עשוי לגשת לקורס באנטומיה ופיזיולוגיה אך ורק כדרישה לתחום הלימוד שלך, הידע שאתה צובר בקורס זה ישמש אותך היטב בהיבטים רבים של חייך. הבנת האנטומיה והפיזיולוגיה אינה רק מהותית לכל קריירה במקצועות הבריאות, אלא היא גם יכולה להועיל לבריאות שלך. היכרות עם גוף האדם יכולה לעזור לך לעשות בחירות בריאות ולדרוש ממך לנקוט בפעולות מתאימות כאשר מתגלים סימני מחלה. הידע שלך בתחום זה יעזור לך להבין חדשות על תזונה, תרופות, מכשירים רפואיים ונהלים ויעזור לך להבין מחלות גנטיות או זיהומיות. בשלב כלשהו תהיה לכולם בעיה בהיבט כלשהו בגוף שלו והידע שלך יכול לעזור לך להיות הורה טוב יותר, בן זוג, בן זוג, חבר, עמית או מטפל.

פרק זה מתחיל בסקירה של האנטומיה והפיזיולוגיה ותצוגה מקדימה של אזורי הגוף והתפקודים. לאחר מכן הוא מכסה את מאפייני החיים וכיצד הגוף פועל לשמירה על תנאים יציבים. הוא מציג מערכת מונחים סטנדרטיים למבני גוף ולמטוסים ומיקומים בגוף שישמשו בסיס למידע מקיף יותר שיכוסף בהמשך הטקסט. זה מסתיים בדוגמאות של הדמיה רפואית המשמשת לראות בתוך הגוף החי.

בתור עמית אמזון אנו מרוויחים מרכישות מתאימות.

רוצה לצטט, לשתף או לשנות את הספר הזה? ספר זה הינו רישיון ייחוס Creative Commons 4.0 ועליך לייחס את OpenStax.

    אם אתה מפיץ מחדש את כל הספר או חלקו בתבנית הדפסה, עליך לכלול בכל דף פיזי את הייחוס הבא:

  • השתמש במידע שלהלן כדי ליצור ציטוט. אנו ממליצים להשתמש בכלי ציטוט כגון זה.
    • מחברים: ג'יי גורדון בטס, קלי א. יאנג, ג'יימס א. ווייז, אדי ג'ונסון, ברנדון פו, דין ה. קרוז, אוקסנה קורול, ג'ודי ג'ונסון, מארק וומבל, פיטר דה סאיקס
    • מוציא לאור/אתר: OpenStax
    • שם הספר: אנטומיה ופיזיולוגיה
    • תאריך פרסום: 25 באפריל 2013
    • מיקום: יוסטון, טקסס
    • כתובת אתר הספר: https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction
    • כתובת URL של המדור: https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology/pages/1-introduction

    © 11 בספטמבר 2020 OpenStax. תוכן ספר לימוד המיוצר על ידי OpenStax מורשה ברישיון Creative Commons Attribution 4.0. השם של OpenStax, הלוגו של OpenStax, כריכות הספרים של OpenStax, שם OpenXX CNX ולוגו של OpenStax CNX אינם כפופים לרישיון Creative Commons ואסור לשכפל אותם ללא הסכמה מראש ובכתב של אוניברסיטת רייס.


    ביולוגיה של הזדקנות

    ההזדקנות מלווה בשינויים הדרגתיים ברוב מערכות הגוף. מחקר על הביולוגיה של ההזדקנות מתמקד בהבנת התהליכים הסלולריים והמולקולריים העומדים בבסיס השינויים הללו, כמו גם אלה המלווים את הופעתן של מחלות הקשורות לגיל. ככל שמדענים לומדים יותר על תהליכים אלה, ניתן לתכנן ניסויים להבין טוב יותר מתי וכיצד מתחילים שינויים פתולוגיים, ומספקים רמזים חשובים לקראת פיתוח התערבויות למניעה או טיפול במחלות. נלמד הרבה על שינויים מבניים ותפקודיים המתרחשים במערכות גוף שונות, וההתקדמות נמשכת. המחקר הרחיב גם את הידע שלנו לגבי הגורמים הביולוגיים הקשורים באורך חיים ממושך בבני אדם ובמודלים של בעלי חיים. חלק זה בנרטיב ה- NIA דן בכמה התקדמות האחרונות בביולוגיה של ההזדקנות, בשיבוט והשתלה ובאורך החיים עצמו. כיווני מחקר עתידיים נבחרים מתוארים גם כן, כולל מאמצים מתמשכים למצוא התערבויות ביולוגיות לקידום הזדקנות בריאה, להבין את הבסיס הגנטי של ההזדקנות ולחקור את הפוטנציאל של תאי גזע בוגרים והחלפת תאים להפחתת מחלות ושיפור התפקוד.

    אסטרטגיות שיבוט והשתלה

    קיים עניין עצום בשימושים הפוטנציאליים של שיבוט, טיפול גנטי והשתלת תאי גזע בוגרים, כמו גם השתלת רקמות, למאבק במחלות הזדקנות. שיבוט תאים או בעלי חיים עלול להוביל להתקדמות חדשה ברפואה ובחקלאות, וכל אחת מהטכניקות החדשות הללו יכולה להוביל לאסטרטגיות להחלפת רקמות ואיברים שאבדו כתוצאה ממחלות.

    שיבוט מאפס את שעון הטלומרים בבקר. שאלה חשובה במחקר השיבוט היא האם תאים משובטים או אורגניזמים שנוצרו מתאים ישנים או מזדקנים יהיו מבוגרים יותר מבחינה ביולוגית מעמיתיהם הרגילים. טלומרים הם רצפי DNA שחוזרים על עצמם מאוד בקצה הכרומוזומים, ואורך הטלומרים קשור לגיל התא. ככל שהתאים מתחלקים, אורך הטלומרים מתקצר בהדרגה עד שבסופו של דבר ההתפשטות נעצרת לחלוטין. תאים כאלה, שהפסיקו להתחלק, נקראים הזדקנות. במחקר שנערך לאחרונה הועברו גרעינים מפיברובלסטים של שור מזדקן לתאי ביצים שמהם הוסר הגרעין. הגרעינים הופעלו מחדש ותאי הביצית הושתלו בפרות. עגלים בריאים נולדו, ונמצא שיש להם אורכי טלומרים האופייניים יותר לבעלי חיים צעירים מאשר זקנים. לפיכך, אורך הטלומרים התאפס במהלך ההריון. האם זה ישפיע על תוחלת החיים של העגלים המשובטים לא יהיה ידוע במשך שנים רבות אולם עם זאת עולה מנתונים אלה כי צאצאים משובטים בחלק מהמינים, אם לא בכולם, לא יהיו מבוגרים יותר מבחינה ביולוגית מהצאצאים הרגילים. מידע כזה יהיה שימושי בפיתוח אסטרטגיות התערבות להחלפת תאים לשחזור תאים שנפגעו או אבדו כתוצאה ממחלות.

    השתלת תאים והזדקנות. חלופה להשתלת רקמות או איברים שנראה כבעלת פוטנציאל רב היא היווצרות רקמות תפקודיות מהשתלות תאים. מחקרים שנעשו לאחרונה הראו שתאי פרה או בלוטת יותרת הכליה האנושיים המוכנסים לעכברים חסרי חיסון יצרו רקמת אדרנל תפקודית הדומה לבלוטת יותרת הכליה הרגילה. גישה זו עשויה לשמש כל איבר, אם לחקור את התחדשותו התפקודית שלו באורגניזם חי עם הגיל או כדי לשקם טיפול תפקודי שאבד כמו במקרה, למשל, כאשר ניתן להחליף גנים פגומים בתאים המבודדים מהחולה ולאחר מכן הוחזר לאותו מטופל לצורך התחדשות רקמות. טכניקה זו יכולה גם להפחית את הצורך בטיפולים דיכוי חיסוני ומציעה אלטרנטיבה לטיפולים בתאי גזע מבוגרים.

    הבנה והארכת תוחלת החיים

    על מנת להבין את תהליך ההזדקנות, חשוב לזהות את אותם גורמים המשפיעים על תוחלת החיים הכוללת של האורגניזם. אצל יונקים ישנה ירידה פיזיולוגית מתקדמת עם ההזדקנות המלווה לעתים קרובות במחלות ונכות. יש חשיבות להבנת המנגנונים הפיזיולוגיים האחראים, ועוד זיהוי דרכים להאטת שינויים הקשורים לגיל. מעבר לכל עלייה בתוחלת החיים, מחקרים בתחום זה מכוונים יותר ויותר לפיתוח התערבויות לשמירה על בריאות אנשים מבוגרים וחופשיים ממחלות ו/או נכות כל עוד אפשר. ניסויים במספר מודלים של בעלי חיים מספקים תובנות יקרות ערך.

    הארכת תוחלת החיים הממוצעת של נמטודות על ידי התערבות פרמקולוגית. מקובל כי מתח חמצוני מהווה גורם להזדקנות. אולם עד כה לא הוכח באופן משכנע כי נוגדי חמצון טבעיים כגון ויטמינים C ו- E או ß-carotene מאריכים את תוחלת החיים בניסויים במודל עם עכברים, זבובי פירות או נמטודות (מעין תולעת). תוצאות שונות התקבלו בזבובי פירות שהשתנו גנטית המבטאים יתר על המידה או סופר-חמצן דיסמוטאז (SOD) או SOD וקטלאז, אנזימים המפחיתים נזקים חמצוניים. כעת, הוכח כי תרכובת מלאכותית, EUK-134, המחקה הן פעילות SOD והן פעילות קטלאז, מגבירה את תוחלת החיים הממוצעת של נמטודות בכ -50%. EUK-134 גם הפך הזדקנות מוקדמת בזן נמטודות הכפוף לנזקים חמצוניים מוגברים. תוצאות אלו מעידות מאוד כי מתח חמצוני הוא גורם מרכזי בקצב ההזדקנות בנמטודה, וכי ניתן להאט קצב זה על ידי התערבות תרופתית. יתכן כי תרכובות דומות יכולות להפחית את המתח החמצוני בבני אדם ולעכב או להפחית את הפתולוגיה הקשורה לגיל.

    חיקוי גנטי של הגבלה קלורית (CR) מאריך משמעותית את תוחלת השמרים. הוכח כי CR מאריך משמעותית את תוחלת החיים במגוון אורגניזמים. באורגניזמים שנחקרו עד היום (שמרים, נמטודות, זבובי פירות, עכברים וחולדות), CR הגדיל את אורך החיים הממוצע והמקסימלי, כמו גם הפחתה משמעותית בסימני המחלה. בכל המינים שנבדקו, אריכות החיים המורחבת ובריאותם של בעלי החיים לוותה בשינויים בוויסות מטבוליזם האנרגיה. מחקרים אחרונים קבעו כי מניפולציה גנטית של זמינות הגלוקוז, חילוף החומרים ודרכי איתות יכולה לחקות את ההשפעות המאריכות אריכות ימים של CR במודל השמרים. גילוי זה הופך את מודל השמרים של הזדקנות ואריכות ימים לכלי רב עוצמה לחשיפת המנגנונים הסלולריים והמולקולריים הבסיסיים האחראים על אריכות ימים ותוחלת בריאות, במטרה לפתח התערבויות יעילות.

    CR מגביר את ייצור הגורמים הנוירוטרופיים במוח ומגן על נוירונים. מעבר להארכת תוחלת החיים, CR גם מפחית התפתחות של סרטן הקשור לגיל, שינויים חיסוניים ונוירואנדוקרינים ותפקוד מוטורי של מכרסמים. מחקרים שנעשו לאחרונה על מודלים בבעלי חיים על הפרעות נוירודגנרטיביות מספקים את הראיה הראשונה לכך ש- CR יכול גם להגביר את ההתנגדות של נוירונים ללחץ הקשור לגיל ולמחלות ספציפיות. מנגנון אפשרי אחד הוא שהלחץ המטבולי הקל הקשור ל- CR גורם לתאים לייצר חלבונים המגבירים את ההתנגדות התאית לתהליכי מחלה. ואכן, CR מגביר ייצור של חלבון אחד כזה, גורם הישרדות עצבי, BDNF. איתות BDNF בתורו ממלא תפקיד מרכזי בהשפעה העצבית של CR. עבודה זו מצביעה על כך ש- CR עשויה להיות גישה יעילה להפחתת נזקים עצביים והפרעות נוירודגנרטיביות בהזדקנות, ותספק תובנה לגבי עיצוב הגישות שעשויות לחקות את ההשלכות המועילות של CR.

    שימוש במיקרו -מערכי ביטוי גנים במחקר הזדקנות. ההזדקנות מלווה בדרך כלל בשינויים בביטוי, או בפעילות, של מספר רב של גנים, אך לא ברור אילו מהשינויים הללו הם קריטיים בתהליך ההזדקנות. מיקרו מערכי ביטוי גנים, המאפשרים פרופיל פעילות של אלפים רבים של גנים בבת אחת, מספקים הזדמנות לקבל תמונה מלאה יותר של מה הם השינויים הללו, ולתכנן בדיקות האם שינויים אלה קשורים סיבתיות להזדקנות. בשלושה מחקרים שנעשו לאחרונה, החוקרים בחנו את ההבדלים בדפוסי ביטוי הגנים בשרירי השלד, בכבד וברקמת המוח של עכברים צעירים ומבוגרים, וגם ביצעו מספר תצפיות על שינויים שנגרמו כתוצאה מהגבלה קלורית. למרות שניתוחי הנתונים מורכבים, כמה תצפיות ראשונות הן: (1) הזדקנות גורמת לרמות פעילות נמוכות יותר של גנים מטבוליים וביו -סינתטיים (2) ההזדקנות מלווה בדפוסי ביטוי גנים המעידים על תגובות מתח, כולל מתח דלקתי וחמצוני. (3) שינויים רבים אך לא כולם הקשורים לגיל בביטוי הגנים בכבד העכבר ובשרירי השלד מואטים על ידי הגבלה קלורית ו (4) נראה כי הגבלה קלורית מגבירה את ביטוי הגנים לתיקון ו/או מניעת נזק למקרומולקולות הסלולר. טכנולוגיית Microarray מתגלה כגישה יעילה לענות על שאלות חשובות ארוכות שנים אודות מנגנוני הזדקנות מולקולריים וכיצד ניתן לתפעל אותן, למשל, על ידי הגבלת קלוריות. שינויים בפרופיל בפעילות הגן עשויים בסופו של דבר לספק סמנים ביולוגיים שימושיים לתהליך ההזדקנות עצמו, סמנים שעשויים להיות חשובים בהערכת יעילות האסטרטגיות לעכב תהליכים הקשורים להזדקנות.

    כיווני מחקר עתידיים נבחרים בביולוגיה של ההזדקנות

    התערבויות ביולוגיות לקידום הזדקנות בריאה. התמודדות עם השפעות ההזדקנות על ידי תוספי תזונה הורמונאליים ותזונתיים, כולל אסטרוגן, טסטוסטרון, הורמון גדילה אנושי, מלטונין ו- DHEA (dehydroepiandrosterone), הוא תחום מחקר פעיל. יש חשש שאנשים רבים בגיל העמידה והקשישים נוטלים סוכנים כאלה, לפני שבוחנים מספיק את הבטיחות והיעילות של חומרים אלה למטרות מה שנקרא "אנטי-אייג'ינג". למרות שרמות הורמונים מסוימים עלולות לרדת עם הגיל, ייתכן שלא יהיה צורך בשמירה על רמות תקינות בגילאים צעירים יותר, ואף לא רצויה, ככל שאדם מתבגר. גם אם היא יעילה, תוספת עשויה להיות כרוכה בסיכונים. יש צורך במחקר נוסף כדי לקבוע כיצד הפעולה הביולוגית של הורמונים אלה משתנה אצל אנשים מבוגרים ולהעריך אם החלפת הורמונים אלה תשפר את הבריאות.

    CR היא התערבות ביולוגית נוספת העשויה לקדם הזדקנות בריאה. חלק מההשפעות של CR על אריכות ימים נקשרו לשינויים במסלולים מטבוליים ספציפיים. כעת מתוכננים מחקרים להגדיר את תפקידם של מטבוליזם האנרגיה והוויסות המטבולי בהזדקנות היונקים, אריכות ימים ומחלות הקשורות לגיל, ולחשוף את המנגנונים הסלולריים והמולקולריים שעשויים להסדיר תהליכי הזדקנות, כולל אלה שנפגעים מ- CR. לאחרונה, חוקרים זיהו שינויים בתפקוד הפיזיולוגי אצל קופי רזוס המוגבלים מבחינה קלורית המעידים על עיכובים בירידה הקשורה להזדקנות. בשלב זה, ההשפעות של CR מרצון על תוחלת החיים והתפתחותן של מחלות הקשורות לגיל בבני אדם אינן ידועות. מחקרים ראשוניים להתערבות אנושית נועדו לקבוע האם CR ופעילות גופנית שונים בהשפעותיהם ארוכות הטווח על השמנת יתר, הרכב הגוף, מניעה ורגישות למחלות הקשורות לגיל.

    הבנת הבסיס הגנטי של הזדקנות, אריכות ימים, מחלות והתנהגות. אינטראקציות בין גורמים גנטיים וסביבתיים הם הקובעים העיקריים של הזדקנות ואריכות ימים במינים רבים, כולל בני אדם. מחקרי NIA החלו לחשוף את הגורמים הביולוגיים הקשורים באורך חיים ממושך בבני אדם ובמודלים של בעלי חיים, ומשפיעים על גנים רבים בתהליכי הזדקנות רגילים, פתולוגיות ומחלות הקשורות לגיל ואריכות ימים. חלק מהגנים הללו קשורים להארכה דרמטית של תוחלת החיים. באמצעות טכנולוגיה מתקדמת, ה- NIA מתכננת להאיץ את מאמציה לגלות גנים נוספים הקשורים לגיל ואריכות ימים ולאפיין את תפקודם הביולוגי. יוזמת מחקר חדשה תרחיב מחקרים על גנים הקשורים לאריכות ימים, שינויים בדפוסי ביטוי הגנים והאפידמיולוגיה הגנטית של אריכות ימים. המטרה הסופית של מאמץ זה היא לפתח התערבויות לצמצום או עיכוב תהליכים ניווניים הקשורים לגיל בבני אדם. בנוסף, ההתקדמות המהפכנית בתחומי הגנטיקה הכמותית והמולקולרית טומנת בחובה הבטחה רבה בחיפוש אחר הגורמים הגנטיים להתנהגויות מורכבות. מחקרים בבני אדם יכולים לסייע בזיהוי התרומות היחסיות של הסביבה והתורשה לדמנציה, יכולות קוגניטיביות, תפקוד גופני, רווחה והזדקנות חברתית. טכניקות חדשות יכולות לעקוב אחר מהלך ההתפתחות של תרומות גנטיות להתנהגות, לזהות הטרוגניות גנטית ולחקור קשרים גנטיים בין הנורמלי לחריג. מחקר בסיסי יחקור הצטברות שגיאות ב- DNA עם הגיל וכיצד התא מתקן נזקים כאלה.

    חקר הפוטנציאל של תאי גזע למבוגרים והחלפת תאים בהזדקנות. תאי גזע ברקמות האדם הבוגרות שומרים על היכולת להתחדש את עצמם ואת הפוטנציאל להפוך לרבים מסוגי התאים בגוף האדם. יכולת זו מחזיקה בפוטנציאל עצום להחלפת תאים או לתיקון רקמות במחלות ניווניות רבות של הזדקנות, כולל AD, PD, שבץ, אוטם שריר הלב, הפרעות שריר -שלד, תפקוד לקוי של המערכת החיסונית וסוכרת. ממצאי מחקר מתעוררים מצביעים על כך שאפשר יהיה לרתום את אופיים הרב -פוטנציאליים של תאי גזע בוגרים כדי לשמור על מבנה הרקמה ותפקודם בהזדקנות. עם זאת, יש ללמוד עוד על הביולוגיה הבסיסית של תאי גזע במודלים של בעלי חיים לפני שניתן יהיה לממש טיפול תאים יעיל. ה- NIA מפתחת יוזמת מחקר בנושא שינויים בתאי גזע וסביבתם עם הזדקנות במודלים של בעלי חיים וברקמות אנושיות שאינן עובריות. יוזמת מחקר זו תשלים ותעודד שיתוף פעולה עם מרכיבים אחרים של NIH.


    2 - הביולוגיה של ההזדקנות

    פרק זה מציג מושגים ביולוגיים מרכזיים של הזדקנות. ראשית, הוא מגדיר הזדקנות ומציג את המאפיינים העיקריים של ההזדקנות האנושית, ואחריו בחינת מודלים אבולוציוניים של הזדקנות. גורמים לשינויים בהזדקנות (גנטיים ותזונתיים) נבדקים לפני בחינת תיאוריות ביולוגיות של גורמי ההזדקנות.

    הודות להתקדמות הטכנולוגית בתחומים שונים, כולל פריצות דרך ביו -רפואיות במניעה וטיפול במחלות זיהומיות, אורך החיים גדל באופן דרמטי במשך עשרות שנים. תוחלת החיים בלידה בבנים ובנות בבריטניה עלתה בהתאמה מ -45 ו -49 שנים ב -1901 ל -75 ו -80 בשנת 1999 עם נתונים דומים לגבי מדינות מתועשות אחרות (ראה פרק 1 לדיון נוסף). תוצאה ישירה היא עלייה מתמדת בשיעור האנשים החיים עד גיל שבו בריאותם ורווחתם מוגבלים על ידי ההזדקנות. עד שנת 2050, ההערכה היא שאחוז האנשים בבריטניה מעל גיל 65 יעלה ליותר מ -25 %, לעומת 14 % בשנת 2004 (Smith, 2004).

    האפירת האוכלוסייה, שנדונה במקומות אחרים (ראו פרק 1), מרמזת על שינויים רפואיים וחברתיים גדולים. למרות שהזדקנות כבר אינה נחשבת בעיני אנשי בריאות כגורם ישיר למוות (Hayflick, 1994), הרוצחים העיקריים במדינות מתועשות הם כיום מחלות הקשורות לגיל כמו סרטן, מחלות לב ומחלות ניווניות.


    תכונות עיקריות

    • מכסה את תחומי המפתח במחקר הגרונטולוגיה הביולוגית בכרך אחד, עם עדכון של 80% מהמהדורה הקודמת
    • נערך על ידי מאט קייברליין וג'ורג 'מרטין, קולות וחוקרים מכובדים ביותר בביולוגיה של משמעת ההזדקנות
    • מסייע לחוקרים בסיסיים להתעדכן במחקרים ובממצאים קליניים מחוץ לתחום שלהם
    • מציג מידע שיעזור לגרונטולוגים רפואיים, התנהגותיים וחברתיים להבין מה מדענים ורופאים בסיסיים מגלים
    • פרקים חדשים בנושא גנטיקה, ביולוגיה אבולוציונית, הזדקנות עצמות ושליטה אפיגנטית
    • מספק בחינה מדוקדקת של המחקר המגוון המתבצע כיום בחקר הביולוגיה של ההזדקנות, המפרט את פריצות הדרך האחרונות וכיוונים חדשים פוטנציאליים.

    BIO 103 - מבוא לביולוגיה אנושית

    נוֹרמָלִי
    0
    שֶׁקֶר
    שֶׁקֶר
    שֶׁקֶר
    EN-US
    X-NONE
    X-NONE
    תיאור הקורס:
    קורס תכניות ליבה זה יתרכז בהיבטים הכמותיים של הביולוגיה האנושית, כולל ביוכימיה, ביולוגיה של תאים, פיזיולוגיה מולקולרית וגנטיקה. יושם דגש על מנגנונים מולקולריים של תהליכים סלולריים - כגון התמרת אותות, ביטוי גנים דיפרנציאלי או זיהוי עצמי - העומדים בבסיס ובקרה על תפקודים פיזיולוגיים מרכזיים של האורגניזם האנושי. נושאים מעוררי מחלוקת של הביולוגיה המודרנית יוצגו ויוחלפו בשיטה מדעית.

    מטרות הלמידה של הקורס:
    בסיום הקורס בהצלחה, על התלמידים להבין הבנה מושכלת של מושגי הליבה של הביולוגיה והידע אודות תפקידם של מקרומולקולות ביולוגיות שונות בגוף האדם, כיצד סוגי תאים שונים משתלבים במערכות רב תאיות וכיצד מתפתחים איברים ואורגניזמים ו פוּנקצִיָה. הם ילמדו גם כיצד ליישם את השיטה המדעית לניתוח תופעות שונות.

    ספרי לימוד וחומרים מקוונים:

    ביולוגיה אנושית מהדורה שביעית מאת D.D. Chiras, Jones & amp Bartlett Learning, 2012 ISBN: 9780763783457 ISBN-13: 9780763783457
    אתר נלווה לספר הלימוד: http://biology.jbpub.com/chiras/7e/

    נוֹרמָלִי
    0
    שֶׁקֶר
    שֶׁקֶר
    שֶׁקֶר
    EN-US
    X-NONE
    X-NONE
    לוח סמסטר:
    לוח הזמנים נתון לשינויים בהתאם לצורך של החוג והמדריך, כפי שנקבע על ידי המדריך.
    1. 01 בספטמבר מבוא
    2. ספטמבר 03 פרק 1. קורס הכרות עם חיים באיזון
    3. 08 בספטמבר פרק 2. הכימיה של החיים
    4. 10 בספטמבר פרק 3 חיי התא
    5. 15 בספטמבר פרק 4. עקרונות המבנה והתפקוד
    6. 17 בספטמבר פרק 5. תזונה ועיכול
    7. 22 בספטמבר פרק 5. תזונה ועיכול (המשך)
    8. 24 בספטמבר פרק 6. מערכת הדם
    9. 29 בספטמבר פרק 7. הדם
    10. אוקטובר 01 פרק 8. הבורסה החיונית: נשימה
    11. אוקטובר 06 פרק 9. מערכת השתן
    12. בחינת אמצע 8 באוקטובר I
    13. 11 באוקטובר - 21 באוקטובר חגי עיד אל עדחה
    14. 22 באוקטובר פרק 10. מערכת העצבים
    15. 27 באוקטובר פרק 11. החושים
    16. 29 באוקטובר פרק 12. השלד והשרירים
    17. 3 בנובמבר פרק 13. המערכת האנדוקרינית
    18. 5 בנובמבר פרק 14. המערכת החיסונית
    19. 10 בנובמבר פרק 15. מחלות זיהומיות אנושיות
    20. 12 בנובמבר פרק 16. כרומוזומים, חלוקת תאים ומעגל התא
    21. 17 בנובמבר פרק 17. עקרונות תורשה אנושית
    22. נובמבר 19 פרק 17. עקרונות התורשה האנושית, נמשך
    23. 24 בנובמבר בחינת אמצע השני
    24. 26 בנובמבר פרק 18. אופן השליטה בגנים
    25. 1 בדצמבר פרק 19. הנדסה גנטית וביוטכנולוגיה
    26. 3 בדצמבר פרק 20. סרטן
    27. 8 בדצמבר פרק 20. סרטן (המשך)
    28. 10 בדצמבר פרק 21. רבייה אנושית
    29. 15 בדצמבר פרק 22. התפתחות והזדקנות אנושית
    30. 17 בדצמבר פרק 23. אבולוציה
    31. 22 בדצמבר פרק 24. אקולוגיה וסביבה
    32. בחינת אמצע ג 'בדצמבר 24


    מקטעים

    תכנית מדעי הביולוגיה המתקדמת

    קורסים חובה

    בחירות בחירה

    • בִּיוֹכִימִיָה
    • הביולוגיה של סרטן האדם
    • ביולוגיה של התא
    • ביולוגיה התפתחותית
    • אנדוקרינולוגיה
    • גנטיקה
    • רפואה גנומית
    • המטולוגיה
    • תזונה אנושית
    • תוֹרַת הַחִסוּן
    • מבוא לביו -סטטיסטיקה
    • מבוא לפיזיולוגיה האנושית
    • מבוא לפיזיולוגיה האנושית
    • היכרות עם טפילות
    • מיקרוביולוגיה רפואית
    • בִּיוֹכִימִיָה
    • פיזיולוגיה מערכתית של יונקים
    • מדעי המוח
    • פיזיולוגיה של מערכות הלב והנשימה
    • ביולוגיה של תאים מולקולריים
    • פַרמָקוֹלוֹגִיָה
    • עקרונות מחלות זיהומיות ומחלות זיהומיות מתעוררות
    • עקרונות הביולוגיה המולקולרית
    • ניתוח כמותי: יישומים בכימיה קלינית
    • ביולוגיה של תאי גזע, מחקר וגילוי
    • וירולוגיה
    • עקרונות הטוקסיקולוגיה
    • מעבדה למיקרוביולוגיה
    • מעבדת המטולוגיה וירטואלית
    • פתופיזיולוגיה
    • תרגיל פיזיולוגיה
    • ביולוגיה של הזדקנות
    • עריכת גנום של CRISPR: מביולוגיה לטכנולוגיה

    קורס של עניין קשור

    תכנית מדעי הבריאות המואצת לאחר הבגרויות

    קורסים 1 חובה

    קורסים 2 חובה

    בחירות בחירה

    תכנית מקצועות הבריאות לאחר הבגרות

    קורסים חובה

    בחירות בסיסיות לביולוגיה

    קורסי ביולוגיה בחטיבה העליונה

    • בִּיוֹכִימִיָה
    • מעבדת פיזיולוגיה אנושית
    • פיזיולוגיה מערכתית של יונקים
    • אנטומיה אנושית כללית
    • מעבדת אנטומיה אנושית
    • מיקרוביולוגיה רפואית
    • מעבדה למיקרוביולוגיה
    • מבוא לביו -סטטיסטיקה
    • ביולוגיה של הזדקנות
    • הביולוגיה של סרטן האדם
    • ביולוגיה של התא
    • נושאים עדכניים במדעי הביולוגיה
    • ביולוגיה התפתחותית
    • אנדוקרינולוגיה
    • תרגיל פיזיולוגיה
    • גנטיקה
    • רפואה גנומית
    • המטולוגיה
    • מעבדת המטולוגיה וירטואלית
    • תזונה אנושית
    • תוֹרַת הַחִסוּן
    • מדעי המוח
    • פיזיולוגיה של מערכות הלב והנשימה
    • עקרונות הביולוגיה המולקולרית
    • ביולוגיה של תאים מולקולריים
    • היכרות עם טפילות
    • פתופיזיולוגיה
    • פַרמָקוֹלוֹגִיָה
    • עקרונות מחלות זיהומיות ומחלות זיהומיות מתעוררות
    • ביולוגיה של תאי גזע, מחקר וגילוי
    • עקרונות הטוקסיקולוגיה
    • וירולוגיה
    • עריכת גנום של CRISPR: מביולוגיה לטכנולוגיה

    בחירות כימיה

    בחירות לפיזיקה

    בחירות מתמטיות

    בחירות אחרות

    קורסי הכנה למבחנים


    מעגל הצמיחה והשכפול

    גידול ושכפול של תאים מתואר לעתים קרובות כתהליך מחזורי בעל שני שלבים עיקריים: אינטרפאז , כאשר התא גדל ומשכפל DNA לקראת חלוקת התא, ו מיטוזה , שבמהלכו מתרחשת החלוקה בפועל של התא לשני תאי בת. האירועים המתרחשים בתהליך מחזורי זה מסוכמים בתרשים מימין בו מוצגים אירועי אינטרפאז עם חצים כחולים והמיטוזה מוצגת בצבע חום. שים לב שתאים עשויים גם לצאת מהמחזור ולהיכנס G0 שלב באופן זמני או פחות או יותר לצמיתות. בתאים הגדלים ומתחלקים באופן פעיל, כגון אלה שנמצאים בעובר, המחזור מסתיים בתדירות גבוהה כאשר התאים מתחלקים שוב ושוב כשהעובר גדל ומתפתח. אצל מבוגרים הצורך בצמיחה והתפתחות עבר, ורוב התאים נשארים ב- G0 בשלב שבו הם מבצעים את תפקידיהם המיוחדים, אך הם אינם משכפלים עוד (למשל, תאי עצב ושריר). עם זאת, אפילו אצל מבוגרים מפותחים לחלוטין תאי אב מסוימים שומרים על היכולת לשכפל ולהוליד תאי בת חדשים להחליף תאים שניזוקים או הולכים לאיבוד עקב בלאי. לדוגמה, לתאי קלרה באפיתל של דרכי הנשימה יש יכולת לשכפל לייצר שני תאי בת - אחד שיהיה תא קלרה חדש ואחד שיתמיין לתא אפיתל חלופי. באופן דומה, לתאי גזע המטופוטיים במח העצם יש יכולת לשכפל ולהוליד תאים מסוג אבות שיכולים להתמיין ביסודות התאים השונים של הדם.

    לוויסות מחזור התא יש חשיבות קריטית לתהליך ההזדקנות. שכפול צריך להתרחש רק כאשר יש צורך בצמיחה והתפתחות (בעוברים ובצעירים) או כאשר יש צורך להחליף תאים פגומים או אבודים. לפיכך, המחזור מושפע מגורמי גדילה ומפרוטו-אונקוגנים המעדיפים שכפול ומאנטי-אונקוגנים המייצרים חלבונים המעכבים שכפול. גורמים שונים אלה מתקשרים לוויסות מחזור התא בתאים ששמרו על היכולת להתחלק. בנוסף, ישנם תהליכים סלולריים המהווים מחסומים המונעים את התקדמות מחזור התא אם התרחשו שגיאות. המחסום הראשון מתרחש במהלך G1 שלב ומספק הזדמנות לתא המעבד לתיקון DNA פגום לפני התא נכנס לשלב ה- S כאשר מתרחשת שכפול. זה מונע מתאי הבת לרשת DNA פגום, דבר שיגרום למוטציות. ישנם גם מחסומים אחרים ב- S ו- G.2 שלבים הבודקים אם ה- DNA פגום וכישלון שכפול ה- DNA. נקודת הביקורת הסופית של מחזור התא מתרחשת בסוף המיטוזה ובודקת אם כל הכרומוזומים שהיו מיושרים לא נכונים. הגורמים הרבים המסדירים את מחזור התא ממלאים תפקיד חשוב בתהליך ההזדקנות, מכיוון שככל שהתאים מזדקנים יכולתם לשכפל פוחתת עד כדי כך שהם אינם מסוגלים יותר להתחלק. כאשר זה קורה, היכולת להחליף תאים פגומים או אבודים הולכת ופוחתת ובסופו של דבר גורמת לירידה בחוזק הרקמות ובתפקוד הסלולר והאיברים האופייניים להזדקנות.


    חינוך הדור הבא של מדענים רב תחומיים להזדקנות

    תכונה מרכזית של המכון להזדקנות היא הכשרת חוקרים מתקרבים להתקרב להזדקנות כאתגר אינטגרטיבי. חלק גדול מזה מתרחש באמצעות הכשרה לתארים מתקדמים ופוסט -דוקטורט באמצעות MIDUS (אמצע החיים בארצות הברית), מחקר ממומן על ידי המכון הלאומי להזדקנות, הבוחן את יחסי הגומלין בין גורמים ביולוגיים, פסיכולוגיים וחברתיים ככל שאנשים מזדקנים מגיל צעיר עד גיל מאוחר יותר. כפי שמוצג באיור, למעלה מ -200 תארים מתקדמים הושלמו באמצעות נתוני MIDUS. בין יותר מ -1,400 הפרסומים מהמחקר, רבים נוצרו על ידי מדענים זוטרים.

    בשנת 2018 פרסמנו גם ספר אוקספורד למדעי הבריאות האינטגרטיביים לספק סקירה כללית של ממצאים מדעיים העולים ממחקר MIDUS. מתוך 35 הפרקים שנכללו, 75% נכתבו לראשונה על ידי מדענים זוטרים (סטודנטים לתארים מתקדמים, פוסט-דוקטורנטים, פרופסורים). בנוסף, המכון להזדקנות מארח מפגשים וסדנאות שנתיות המפגישות חוקרים ללמוד על התקדמות חדישה מ- MIDUS וכן ללמוד על תחומי נתונים חדשים ושיטות ניתוח נתונים.


    1: מבוא להזדקנות האדם - ביולוגיה

    מדוע קורס זה יקר? הידע וההבנה של ההזדקנות האנושית חשובה מכיוון שהזדקנות משפיעה על היבטים חברתיים, פסיכולוגיים, כלכליים ואחרים של כל אדם והאנשים איתם הם מתקשרים. חשיבות זו הולכת וגדלה ככל שהזדקנות משפיעה על החברה בדרכים אינטנסיביות, מורכבות ומגוונות יותר. הגידול בחשיבות ההזדקנות נובע מהמספר הגדל והולך של אנשים מזדקנים כיום ועד למאה ה -21. לכן ידע והבנה של הזדקנות יכולים להיות בעלי ערך מבחינה אישית ומקצועית כעת ורחוק אל העתיד.

    קורס זה מספק הזדמנויות ללמוד על מספר היבטים של הזדקנות ביולוגית. הם כוללים מה זה איך זה קורה אילו השפעות יש לו על המבנה והפעולות של גוף האדם כיצד הוא משפיע על היבטים חברתיים, פסיכולוגיים ואחרים של החיים כיצד הוא קשור למחלות ומה ניתן או לא ניתן לעשות בנידון.

    מדריך: ד"ר אוגוסטין דיגיובאנה, פרופסור לביולוגיה

    דרישות קדם: ביולוגיה 101 או ביולוגיה 215 וגם ביולוגיה 216 (ביולוגיה כללית או אנטומיה ופיזיולוגיה אנושית)

    מפגשי כיתה: הרצאה - DH144 ב- TR, 12: 30-1: 45 בבוקר

    טקסט: הזדקנות אנושית: פרספקטיבות ביולוגיות מאת א.ג.דיג'ובאנה, מקגרו-היל, בע"מ (2000)

    קרדיט: שלושת הזיכויים עבור ביול 219 חלים כלפי האלוף אד. קבוצה IIIB, הקטין בביולוגיה, הקטין בגרונטולוגיה, ודרישת סיום האשראי ל -120.

    מטרות הקורס: קורס זה אמור לאפשר לסטודנטים:

    1. להפגין ידע במידע דמוגרפי הנוגע להזדקנות ולזקנים בארצות הברית והבנת המשמעות של דמוגרפיה זו.
    2. ציינו ותיארו גורמים הנחשבים כגורמים או משפיעים על תהליך ההזדקנות.
    3. רשום ותיאר את תיאוריות ההזדקנות והסבר את מערכות היחסים ביניהן.
    4. תאר, השווה והעריך שיטות המשמשות לחקר ההזדקנות.
    5. הגדירו ותיארו את מושג ההומאוסטזיס והסבירו את חשיבותו וכיצד הוא נשמר.
    6. תאר את המבנה התקין, התפקוד והתרומות להישרדות בריאה של כל מערכת גוף אצל מבוגרים צעירים.
    7. תאר את שינויי הגיל בכל מערכת גוף ואת האינטראקציות בין מערכות אלה בקרב מבוגרים.
    8. תאר שינויים חריגים מסוימים הן במערכות הגוף והן באינטראקציות בין מערכות אלה בקרב מבוגרים.
    9. תאר אינטראקציות בין גורמים ביולוגיים, פסיכולוגיים, חברתיים וכלכליים בקרב מבוגרים.
    10. קשר והשתמש בידע זה בחייהם האישיים והמקצועיים.

    אלו הן מטרות כלליות, ורובן נלקחות מהקדמת הטקסט. מטרות ספציפיות לכל חלק בקורס יוצגו במהלך הקורס. צפוי שהתלמידים ימצאו את המידע הדרוש לביצוע רוב המטרות על ידי קריאת הטקסט ורישום ממנו. זמן השיעור ישמש לענות על שאלות ולהשלים ולהעצים את הטקסט בהרצאות, דיונים, הדגמות ותוכניות וידאו. לוח זמנים: לוח הזמנים של הקורס כלול בגיליון לוח הזמנים הנפרד.

    נוכחות: נוכחות בשיעורים חשובה מכיוון שלא ניתן להשיג את החוויות החינוכיות בהן נתקל בכיתה בשום מקום או זמן אחר. לכן, התלמידים צפויים להשתתף בכל השיעורים. הציונים הסופיים יותאמו כלפי מטה בהתאם למספר ההיעדרות. לא תתבצע התאמה לראשונה שתיים היעדרות, נקודה/חצי ינוכה בגין שְׁלִישִׁי, 1.5 נקודות ינוכה עבור ארבעה היעדרות, ושתי נקודות נוספות ינוכו בגין כל היעדרות נוספת עד ניכוי אפשרי כולל של עשרים נקודות. בנוסף, התלמידים אחראים לכל המידע, החומרים, המטלות וההודעות המוצגות בכיתה. על הסטודנטים להיות בעלי קמפוס ולהשתמש בו חשבון דואר אלקטרוני Group Wise לקורס זה.

    בחינות: הבחינות יתבססו בעיקר על מטרות ספציפיות הנגזרות מהחומר בטקסט ונוספו על ידי הרצאות, פעילויות כיתתיות אחרות ומטלות אחרות. בחינות לא יהיו מצטברות למעט חומרים שחוזרים על עצמם במטרות, קריאות טקסט, הרצאות או מטלות. ערך הנקודה לכל בחינה יהיה פרופורציונלי לכמות החומר הנדרשת לבחינה.

    היעדרות מבחינה היא עניין רציני ועלולה להביא לציון בחינה של אפס. בחינות איפור יינתנו מסיבות רציניות לפי שיפוט המדריך. Notifications and requests should be made before or on the day of the exam. The instructor should be contacted in person, by note, or by messenger at DH114 or through the departmental secretary (DX302), by phone (546-3488, 546-3490, 555-5555 ), or by E-mail ([email protected]). Grades of zero will be given for exams that are not taken or are not made up.

    Non-Text Reading and Writing Assignments : Several specific reading assignments from references other than the text will be made. These reading assignments and their accompanying writing assignments are described on separate sheets.

    Grading : Exam grades will make up 75% of the final grade. Grading will be based primarily on the accuracy and completeness of answers, but the quality of writing techniques used will also influence grading. The grades on Reading and Writing assignments will make up 25% of the final grade. Grading of reports will be based primarily upon content, completeness, and the student's demonstrated understanding of the material. Organization, clarity, neatness, use of proper writing techniques, following instructions, and meeting deadlines will also be considered in the grading of reports. No quotes or simple paraphrasing are acceptable. More details about grading written assignments are provided on separate sheets.

    In unusual circumstances, a student's final grade may be increased or decreased by up to two points based on participation in class, timely completion of short assignments, and other subjective criteria such as cooperation and enthusiasm.

    Special help : Individual help is available during regular office hours and at any other time of mutual agreement.

    Office hours : DX307 Phone: 543-6488 (office) E-mail: [email protected]

    Academic honesty : The university's policy on academic honesty as published in the university catalog and the Student Handbook is in effect at all times for all matters related to this course.

    Return to Top of Page Schedule for Biology of Human Aging

    Instructor : Dr. Augustine DiGiovanna, Professor of Biology

    Office : DX307 Phone: 543-6488 555-5555 (home) E-mail: [email protected]

    Text : Human Aging: Biological Perspectives, by A. G. DiGiovanna, McGraw-Hill, Inc. (2000)

    This schedule is subject to change as deemed desirable by the instructor as circumstances warrant. Changes will be announced in class. Students are responsible for knowing of such changes whether or not they attend class.


    צפו בסרטון: Genetica 01 - Fisiologia del genoma umano (יָנוּאָר 2022).