Физиология стареющего организма

20.1. Старение.

Старение — физиологический процесс, сопровождающийся зако­номерно возникающими в организме возрастными изменениями, характер которых наследственно запрограммирован. Эти изменения распространяются и на физиологические механизмы регуляции го-меостаза, ограничивая адаптационно-компенсаторные реакции орга­низма. В результате, снижается способность организма поддерживать гомеостаз, снижается устойчивость к стрессу и, наконец, нараста­ющая возрастная дестабилизация жизненных функций заканчивается смертью.

Для процессов старения характерна гетерокинетичность, т.е. раз­ная скорость развития возрастных изменений в различных тканях; гетеротопность — неодинаковая выраженность процессов старения в различных тканях и органах; гетерохронность — неодинаковое во времени появление выраженных признаков старения в различных тканях, органах и системах.

Наука о старении организмов называется геронтологией, а ее раздел, изучающий особенности болезней у людей пожилого и стар­ческого возраста — гериатрией.

Принятая периодизация возраста относит мужчин от 21 года до 60 лет и женщин от 20 до 55 лент к зрелому возрасту. В нем выделяют два периода. К первому относят мужчин 21-35 лет и женщин 20-35 лет. Он характеризуется прекращением роста, опти­мальным уровнем развития всех функций организма. Второй период зрелого возраста (для мужчин 35-60 лет, для женщин — 35-55 лет) характеризуется постепенным появлением признаков старения и за­болеваний, присущих стареющему организму, повышается вероят­ность смерти от них.

К пожилому возрасту относят мужчин от 60 до 75 лет и женщин — от 55 до 75 лет. Этот период характеризуется нарастанием при­знаков старения и заболеваний, свойственных этому возрасту (ате­росклероз, гипертоническая болезнь и др.). К старческому возрасту относят мужчин и женщин после 75 лет; к долгожителям — после 90 лет.

Кроме календарного возраста выделяют биологический возраст, под которым понимают биологическое состояние человека, определя­емое совокупностью его обменных, структурных, функциональных,

218

регуляторных особенностей и адаптационных возможностей. Для оценки биологического возраста сравнивают индивидуальные вели­чины показателей функций различных тканей, органов и систем исследуемого человека со средними величинами этих показателей, характерными для населения, длительно проживающего на этой же территории. На этой основе делается заключение о том, в какой степени старение индивидуума соответствует популяционному эта­лону. Чем больше биологический возраст в процессе старения со­ответствует календарному, тем старше индивидуум. И, наоборот, чем выраженнее биологический возраст отстает от календарного, тем моложе данный индивидуум. В первом случае имеет место ускоренное, а во втором — задержанное старение. В качестве тес­тов старения для определения биологического возраста предложе­ны, например, снижение интенсивности бласттрансформации лим­фоцитов периферической крови, жизненной емкости легких, ин­теллектуальных способностей (оценивается по специальным шка­лам), аккомодации хрусталика и способности к статической балан­сировке (способности человека стоять на одной ноге с закрытыми глазами).

Известная относительность этого подхода связана с явлением ге-терокинетичности, гетеротопности и гетерохронности старения у одного и того же человека. Однако, определение биологического возраста имеет практическое значение для диспансеризации людей зрелого предпенсионного возраста, для оценки эффективности средств, замедляющих процессы старения.

Профессиональные вредности, тяжелый физический труд, стресс, частые болезни ускоряют старение. Среди лиц, подверженных ука­занным влияниям, меньшее число доживает до пожилого и старчес­кого возраста. Интенсифицируют развитие старения значительное употребление кофе и крепкого чая, повышающих уровень катехола-минов в крови. Курение табака ускоряет наступление менопаузы. Скорость обычного старения может контролироваться генетически, это видно, например, из совпадения скорости старения у однояйце­вых близнецов, примеров долгожительства родителей и детей.

На продолжительность жизни и темп старения оказывает влияние и организм матери. Так, человек, рожденный матерью в ее раннем репродуктивном периоде, живет дольше, чем рожденные ею дети в конце репродуктивной функции. У женщин влияние возраста на состояние жизненных функций, темп старения меньше выражены, чем у мужчин. В известной мере это связано с меньшим распро­странением среди женщин вредных привычек (курение, более уме­ренное потребление алкоголя по сравнению с мужчинами). Однако, и в животном мире отмечается большее долгожительство женских особей. Одно из объяснений большей продолжительности жизни у женщин заключается в том, что в соматических клетках женского организма имеется две X хромосомы (у мужчин — X и Y хромо­сомы), что повышает надежность работы генетического аппарата клеток у женщин, создает большую жизнестойкость ее организма к неблагоприятным факторам среды.

219

Максимальная и средняя продолжительность жизни человека.

Максимальная продолжительность жизни у человека достигает 100-110лет, но реально этот уровень переживают немногие.

Средняя продолжительность жизни у человека меняется в зависи­мости от многих условий. Так, в начале XX века в промышленно-развитых странах она не достигала 50 лет, а во второй половине его этот показатель превысил 70-летний рубеж. Например, в СССР в 1970 году проживало 2894 тыс. людей в возрасте старше 80 лет и 297 тыс. — долгожителей. Этот успех в развитых странах был достигнут благодаря эффективному лечению и профилактике большинства ин­фекционных заболеваний, улучшению питания населения. С середи­ны XX века шесть заболеваний являются основной причиной смерти 80-85% людей в возрасте от 40 лет и старше. Это болезни сердца, рак, кровоизлияние в мозг, пневмония, грипп и общий атеросклероз. Представляется, что в результате профилактики этих заболеваний у людей они будут проявляться, в основном, в 60-90-летнем возрасте, что увеличит среднюю продолжительность жизни до 85 лет.

Действительно, распространение в 60-70-е годы в промышленно-развитых странах идей здорового образа жизни (см.главу 28) привело к снижению калорийности пищевого рациона, доли в нем холесте­рина и поваренной соли, увеличению двигательной активности всех возрастных групп. Это уменьшило в 70- е годы на 1/3 смертность от заболеваний сердца и мозговых инсультов.

В индустриально-развитых странах доля населения в возрасте 65 лет и старше колеблется от 8 до 16%, составляя в среднем 11%. Около трети жителей старших возрастных групп - это лица в воз­расте 75 лет и старше. При этом мужчин среди них только 32-33%, что также указывает на большую продолжительность жизни женщин пожилого возраста по сравнению с мужчинами.

К причинам, вызвавшим рост пожилого населения помимо увеличе­ния средней продолжительности жизни, относят и снижение детской смертности и высокую рождаемость в конце XIX — начале XX века.

Теории старения. Существует более 100 теорий старения, отра­зивших представления об этом процессе. Все они подразделяются на две большие группы: клеточные и системные теории старения.

Клеточные теории старения предполагают, что имеется нараста­ющая со временем деградация клеточной информации.

Теория соматической мутации. Согласно этой тео­рии, старение — есть следствие накопления в генах соматических клеток мутаций, возникающих под влиянием повреждающих агентов (например, ионизирующая радиация). Их накопление приводит к появлению измененных (не функционирующих) белков, а в после­дующем — к ухудшению и утрате различных функций организма. Однако, расчеты показывают, что частота возникающих в клетках мутаций не столь велика, чтобы вызывать многочисленные измене­ния, составляющие картину старения.

Старение связано с изменениями, происходящими на всех , уровнях организации живой материи — молекулярном, субклеточном, клеточном, системном, на уровне целостного организма. Закономерные возрастные изменения организма называются гомеорезом. Определение гомеореза позволяет прогнозировать темп старения — естественный, ускоренный или замедленный. Существуют две традиционные точки зрения на причины развития старения.

1. Старение — это генетически запрограммированный процесс, результат закономерной реализации программы, заложенной в генетическом аппарате. Действие факторов окружающей и внутренней среды незначительно влияет на темп старения (теории генетически запрограммированного старения).

2. Старение есть результат разрушения организма вследствие неизбежного повреждающего действия сдвигов, возникающих в ходе самой жизни. Это многопричинный процесс, вызываемый различными факторами, действие которых повторяется и накапливается в течение всей жизни (стохастические теории, или теории изнашивания организма) (см.: … Г. Крайг, 2000; Я. Стюарт-Гамильтон, 2002; Р. С. Яцемирская, И. Г. Беленькая, 1999).

Известный советский геронтолог В. В. Фролькис писал, что даже при старении как наиболее универсальном явлении природы наблюдаются парадоксы: каждый легко обнаружит разницу между молодым и старым, но никто не может дать исчерпывающую научную характеристику сущности старения и механизмов его развития (В. В. Фролькис, 1988). А. Комфорт в своем знаменитом труде «Биология старения» почти 40 лет назад подчеркивал, что ни одна из выдвинутых гипотез не в состоянии объяснить старение (Л. Комфорт, 1967).

Поиски процессов, которые можно было бы считать специфическими для наступления старости, были основными направлениями исследований в геронтологии со времени ее зарождения как науки. Многие ученые хотели видеть в них «первопричину» старости. В настоящее время насчитывается более 200 различных теорий, которые пытаются объяснить разнообразные изменения, происходящие на разных уровнях, — от целостного организма, его систем и органов до уровня клеток и молекул. Большинство теорий старения, краткая характеристика которых представлена в таблице 1, сегодня имеют лишь историческое значение.

Специалисты Института геронтологии и гериатрии Академии медицинских наук СССР выделили молекулярные, клеточные и нейрогуморальные механизмы старения. К молекулярным и клеточным механизмам относятся: нарушения генетического аппарата клетки, программы биосинтеза белка; нарушение клеточной биоэнергетики; уменьшение клеточной массы; цитоморфологические изменения; функциональные изменения; последовательность и закономерности старения клеток различных типов.

Возрастные изменения нейрогуморальной регуляции являются ведущим механизмом старения целостного организма.

В последние годы широкое распространение получила адаптационно-регуляторная теория старения, разработанная В. В. Фролькисом. Он обобщил и свел в одну систему механизмы старения от уровня клеточных структур и функций до сложных нейрогуморальных регуляций гомеостаза целого организма. Эта теория объясняет старение не как следствие инволюции и атрофии, а как процесс возникновения новых механизмов адаптации и регуляции. Механизмом, определяющим устойчивость, длительность существования, продолжительность жизни живой системы, является витаукт (vita — жизнь, auctum —увеличение). Согласно теории В. В. Фролькиса, благодаря деятельности мозга в ходе возрастного развития мобилизуются приспособительные механизмы, направленные на увеличение продолжительности жизни, сохранение адаптации к среде, формируются важнейшие процессы витаукта. Но когда возрастные нарушения возникают в самих центральных механизмах регуляции, то это приводит к ограничению адаптационных возможностей и старению целостного организма (В. В. Фролькис, 1988).

Геронтология - наука, изучающая процессы старения, возрастные изменения человека: его биологические, медицинские, социальные, психологические, гигиенические и экономические аспекты (наука о старении).

Разделами геронтологии являются:

• биология старения - изучает общие процессы старения живых организмов на разных уровнях их организации: субклеточном, клеточном, тканевом, органном и организменном.

• социальная геронтология - область геронтологии, изучающая влияние социальных и социально-культурных условий на процесс старения, а также социальные последствия старения.

• гериатрия - учение о болезнях людей пожилого и старческого возраста: особенностях их клинического течения, лечения и профилактики. Гериатрия также включает вопросы организации медико-социальной помощи,

Старение - биологический, разрушительный процесс, возникающий в результате увеличивающегося с возрастом повреждающего действия экзогенных и эндогенных факторов, приводящий к снижению функций организма и его приспособляемости. Старение универсально для всех живых организмов и продолжается от зарождения до окончания существования.

Данное утверждение правомочно и для человека. Процесс увядания генетически запрограммирован, т. е. его нельзя избежать, но можно замедлить или ускорить.

Старость - закономерно и неизбежно наступающий заключительный период развития человека. Согласно разделению периодов жизни человека, принятого ВОЗ - возраст 45-59 лет называется средним, 60-74 года - пожилым, 75-89 лет - старым, а люди старше 90 лет считаются долгожителями.

Витаукт - процесс, стабилизирующий жизнедеятельность организма, повышающий его надежность (противодействует старению).