
патофизиология_1-680 Книга
.pdfВыделяют несколько причин развития апоптоза:
•накопление в клетке свободных радикалов в дозе, способствующей развитию окислительного стресса,
•разрушение клетки гидролитическими ферментами, изливающимися из
лизосом,
•«кальциевая смерть» клетки.
Итак, для реализации апоптотической программы необходимы АТФ, высвобождение цитохрома С, активация каспаз – ключевая стадия апоптоза. Особую роль в развитии апоптоза играют митохондриальный кальций, рецепторы цитоплазматической мембраны.
В целом можно сказать, что старение – это скорее всего многофакторный клеточный феномен, важный элемент которого – изменение генетического аппарата.
24.2. Функции физиологических систем при старении
Старение приводит к неуклонному снижению всех функций организма, что в значительной степени ограничивает его способность адаптироваться к изменяющимся условиям существования.
Нарушение регуляции генома приводит к изменению соотношения синтезируемых белков, ограничению потенциальных возможностей белоксинтезирующей системы, появлению ранее не синтезировавшихся белков. При старении ослабляются метаболические процессы, снижается интенсивность окислительновосстановительныхреакций.Этаособенностьвзначительноймереобусловленаснижением активности ферментных систем, обеспечивающих использование кислорода тканями.Пристарениивклеткахуменьшаетсяколичествомитохондрий,нарушается функция клеточных мембран. Все это сказывается на энергетическом обеспечении клетки,обусловливаетнарушениееефункции,приводиткразрушениюигибеликлеток. Возрастные изменения приводят к нарушению нейрогуморальной регуляции и в результате этого к нарушению гомеостаза и трофики тканей.
При старении изменяются функции различных систем, обеспечивающих гомеостаз.
Иммунная система. Реализация иммунного ответа является функцией высокоспециализированной иммунной системы, деятельность которой подвержена динамическим изменениям во времени. С увеличением возраста происходит снижение эффективности функционирования иммунной системы, в результате чего в десятки раз возрастают заболеваемость и смертность от инфекционных заболеваний, увеличивается частота онкологических и аутоиммунных заболеваний.
На возрастные ослабления функций иммунной системы влияют как экзогенные, так и эндогенные факторы: изменение клеточного окружения (нарушения нейрогуморального окружения), изменения самих клеток иммунной системы.
Как известно, в неспецифической защите организма от патогенных и непатогенных чужеродных агентов огромное значение имеют клетки, способные к фагоцитозу и клетки, обладающие цитотоксической активностью (натуральные, или естественные киллеры – ЕК-клетки).
Возраст накладывает определенный лимит на поглотительную функцию нейтрофилов — уменьшается процент активно фагоцитирующих клеток, ингиби-
661
руются кислороднезависимые механизмы киллинга. Для индукции минимального иммунного ответа макрофагам необходима большая доза антигена.
У лиц пожилого возраста наблюдаются возрастание относительного и абсолютного количества ЕК-клеток, и дефицит их функциональной активности. В частности, это касается снижения противоопухолевой активности ЕК, что связывают с нарушениями внутриклеточного проведения сигналов.
Угнетение реакций гуморального иммунитета при старении характеризуется уменьшением антителопродуцирующих клеток и циркулирующих антител. Слабая реакция на антигенную стимуляцию в пожилом и старческом возрасте связана либо с уменьшением способности продуцировать антитела, либо со снижением чувствительности В-лимфоцитов к антигену.
Наиболее выраженные изменения обнаружены в клеточном звене иммунитета
–отмечаетсяуменьшениеабсолютногоиотносительногоколичестваТ-лимфоцитов. Однако иногда общее количество клеток может не меняться, но увеличивается количество молчащих, невостребованных клеток, что связано со снижением активности их рецепторного аппарата. Нарушается соотношение между их субпопуляциями. Старение характеризуется более выраженным снижением уровня популяции Т-супрессоров (CD8+клеток) и менее выраженным – Т-хелперов (CD4+клеток). У пожилых обнаруживаются особенности внутри популяции Т-хелперов, в частности, наблюдается дефицит Т-клеток памяти. отмечается также снижение пролиферативной активности Т-лимфоцитов, цитотоксичности естественных киллеров, уменьшаются возможности Т-лимфоцитов к их дифференцировке в иммунные регуляторные и киллерные клетки.
Особое значение в клеточных иммунных реакциях приобретают нарушения рецепции интерлейкинов как внутрисистемных медиаторов, обеспечивающих клеточное взаимодействие, характерно снижение способности связывать интерлейкины. Этимфактором обусловленынарушения межклеточныхвзаимодействий ипролиферации лимфоцитов в клеточном иммунном ответе у людей старшего возраста.
Важную роль в ослаблении контроля и регуляции иммунного ответа при старении играют инволютивные изменения тимуса, редукция периартериальных лимфоидных муфт в селезенке, их плазматизация и нарастание инфильтрации синусов макрофагами и гранулоцитами. В лимфатических узлах с возрастом уменьшаются толщина коркового слоя и количество лимфоидных фолликулов, содержащих реактивные центры. В миндалинах, червеобразном отростке также отмечена редукция лимфоидной ткани.
Период начала инволюции тимуса совпадает с ослаблением Т-зависимых иммунных функций. Снижается выход дифференцированных зрелых Т-лимфоцитов, ослабевает эндокринная функция тимуса, т.е. синтез и секреция полипептидных гормонов тимуса – тимозина, тимопоэтина и тимулина.
Иммунодефицитное состояние, сопутствующее старости, может реализовываться как на Т-, так и на В-клеточном уровне. В процессе старения ослабевает не только клеточное звено иммунитета, но и гуморальный иммунный ответ как на аутологичные, так и на экзогенные антигены, сопряженный с функционированием В-лимфоцитов.
Нарушение нормального баланса между Т-хелперами 1 и 2-го типов (Th1/ Th2) c последующим дисбалансом продуцируемых ими цитокинов, приводит к не-
662
адекватному развитию клеточного и гуморального звеньев иммунитета. Старение сопряжено с дисбалансом продукции иммуноглобулинов. С возрастом происходит снижение аффинности антител - при старении наблюдаются снижение в крови концентрации IgM (т.е. снижен первичный гуморальный ответ) и возрастание IgG и IgA. Дисбаланс иммуноглобулинов приводит к снижению эффективности противомикробной защиты, вследствие чего с возрастом повышается восприимчивость к инфекциям. Для пожилого и старческого возраста характерно снижение не только противомикробного иммунитета, но и противовирусной и противоопухолевой защиты, что связано непосредственно с реакциями клеточного иммунитета, в которых принимают участие естественные киллеры.
Суммирование этих разнообразных нарушений показывает, что при старении изменения иммунной системы характеризуются двумя основными группами явлений: снижением реактивности на чужеродные антигены и появлением иммунных реакций против антигенов собственного организма – явление аутоиммунности.
Снижение иммунного ответа у пожилых людей является прогностическим признаком состояния здоровья и жизнеспособности.
Нервная система. Важнейшие проявления старения человека связаны с возрастными изменениями центральной нервной системы. Однако при этом часто сохраняются высокий уровень интеллектуальной деятельности, способность к обобщениям, к концентрации внимания. Кроме того, длительное поддержание интеллектуальной деятельности основывается на способности справляться с широким кругом задач на основе богатого жизненного опыта.
И.П. Павлов и его сотрудники показали, что при старении раньше всего ослабляется подвижность процессов возбуждения и торможения, снижаются сила нервных процессов и охранительная функция торможения, труднее вырабатываются условные рефлексы. Изменения затрагивают центральные и периферические нейроны, проводники, синапсы и рецепторный аппарат.
Изменения в центральной нервной системе идут последовательно, начиная с филогенетически более новых образований. Количество нервных клеток в мозге при старении человека уменьшается на 10-20%, а в III b IV слоях коры – на 3050%. В нервной системе старение характеризуется не только уменьшением числа нервных клеток, но и увеличением глиальных элементов в некоторых слоях коры большого мозга при неизменности этих элементов в других областях мозга. При старении уменьшается количество аксодендритических и аксосоматических синапсов, синаптических пузырьков и площади «активных зон», снижается скорость проведения импульса по нервным проводникам. В теле нейронов накапливается липофусцин (продукт окисления ненасыщенных жирных кислот), что является наиболее типичным признаком старения нервной системы. Структурные изменения нейронов с возрастом отражаются на функциональной активности элементов нервной системы. Так, с возрастом в нейронах снижается величина мембранного потенциала, уменьшается скорость распространения возбуждения по нервным волокнам, замедляется синаптическая передача. В старческом возрасте происходит снижение активности мембранной Na+, K+-АТФ-азы. В связи с ослаблением влияния нервной системы на ткани, связанным с деструкцией нервных окончаний, снижением синтеза и освобождения из них медиаторов, трофогенов, замедление или блокада аксотока отмечаются нарушения трофики различных тканей с развитием в
663
них атрофии, дистрофии и склероза. Эти проявления нейродистрофии внутренних органов и тканей, аналогичные таковым при их денервации, играют роль в клинической картине дисциркуляторных энцефалопатий и сенильной деменции при старении.
Свозрастом медленнее образуются условные рефлексы, изменяется характер безусловных рефлексов, рефлекторные реакции часто приобретают затяжной характер. Нарастают изменения в деятельности анализаторов, уменьшаются вибрационная, тактильная, температурная и болевая чувствительность, обоняние, острота зрения и сила аккомодации глаза.
Старение сопровождается нарушением обмена нейромедиаторов. Снижение дофамина в экстрапирамидной системе вызывает нарушение двигательной активности, болезнь Паркинсона; нарушение обмена серотонина, норадреналина, дофамина в гипоталамусе играет роль в развитии психической депрессии, слабоумии у стариков.
Нарушение афферентной импульсации на фоне сниженной трофики и склероза тканей, деструкции рецепторного аппарата в значительной мере искажает информацию, поступающую в центральные отделы нервной системы.
Дисфункция вегетативной нервной системы в старости проявляется многими патофизиологическими изменениями, включая гипотонию, нарушения терморегуляции, желудочно-кишечные расстройства и др. Среди инволютивных изменений вегетативной нервной системы важное место имеют повреждения клеток
иинтрамуральных ганглиев. В адренергических волокнах с возрастом снижается концентрация катехоламинов и увеличивается активность моноаминооксидазы. В холинергических волокнах повышается активность ацетилхолинэстеразы.
Важным приспособительным механизмом в этих условиях является рост чувствительности клеток к медиаторам.
Свозрастом нарушаются сложные функции высшей нервной деятельности – значительно ослабляется кратковременная, но не долговременная, память, уменьшаются творческая активность и способность к обучению, а также поведение в целом. Снижение памяти может быть результатом дегенеративных изменений в нейронах, отложения в них липофусцина.
Старение мозга не сказывается избирательно на функции нервной системы, а оказывает многообразное влияние на состояние и функциональную активность практически всех систем организма.
Эндокринная система. Одним из важнейших факторов нарушения гомеостаза в пожилом и старческом возрасте является нарушение механизмов гормональной регуляции.
Широко распространенное ранее представление о снижении концентрации гормонов в крови в процессе старения не подтвердилось. Оказалось, что концентрация одних гормонов (тестостерон, эстрадиол, тиреотропный гормон, тироксин) падает, других (кортизол, альдостерон, кальцитонин) не изменяется, третьих (вазопрессин, фолликулостимулирующий, лютеинизирующий гормоны) повышается. Содержание инсулина в крови в части случаев снижается, а у людей с пониженной толерантностью к углеводам — растет, хотя физиологическая активность инсулина у них снижается. Эти неравномерные изменения концентрации гормонов в крови при старении определяют особенности гормонального статуса пожилых и старых
664
людей. Наиболее выраженные сдвиги возникают в климактерическом периоде. Наступают изменения во всех звеньях саморегуляции эндокринных функций: изменяются гипоталамо-гипофизарные связи, реакция эндокринных желез на действие тропных гормонов гипофиза.
Морфологическим субстратом инволютивного снижения секреторной активности эндокринных органов являются развивающиеся в них атрофические, дистрофические и склеротические процессы. Наряду с этим в этих же органах при старении можно обнаружить очаговую гиперплазию специализированных клеток, направленную на поддержание достаточного уровня инкреции. Такова старческая гиперплазия ацидофильных клеток аденогипофиза, коры надпочечников, фолликулярного эпителия щитовидной железы и др. В некоторых эндокринных структурах с возрастом увеличивается возможность образования из «промежуточных продуктов» инкрета амилоида (например, старческий амилоидоз поджелудочной железы, ведущий к развитию сахарного диабета).
Встарческомвозрастереакцияклеток-мишенейнагормональныевоздействия прогрессивно снижается, поскольку с возрастом разрушаются поверхностные рецепторы на клетках-мишенях, угасает или извращается метаболизм в клетках и тканях. Нарушается также взаимодействие между эндокринными железами, что обусловливает сложную перестройку работы всей системы в целом.
Нарушаются взаимосвязи в системе гипофиз-надпочечники, уменьшается ответ надпочечников на тропные гормоны гипофиза, так же как и ответ гипофиза на уровень кортикостероидов в крови.
Встарческом возрасте уменьшаются концентрация в крови тироксина и трийодтиронина, фиксация щитовидной железой йода и чувствительность к тироксину клеток-мишеней. Из-за снижения чувствительности гипоталамо-гипофизарного комплекса к тироксину у пожилых людей повышается секреция тиреотропного гормона. Недостаточность функции щитовидной железы проявляется снижением основного и белкового обмена.
Атрофия мозгового вещества надпочечников обусловливает нарушение функций симпатоадреналовой системы, снижая вазомоторные и адаптивные реакции организма. Низкий уровень стероидных гормонов коры надпочечников и половых желез при старении сопровождается слабой реакцией на стрессовые раздражения, нарушением водно-электролитного баланса, гиперкоагуляцией, гиперлипидемией.
Изменениям подвержен инсулярный аппарат поджелудочной железы: увеличивается число мелких островков Лангерганса, уменьшается количество островков большого размера, нарастает количество α-клеток, тогда как число β-клеток снижается. Инсулиновая недостаточность характеризуется нарушением обмена углеводов и липидов с активацией глюконеогенеза, накоплением свободных жирных кислот и триглицеридов, усилением синтеза и увеличением накоплением холестерина, повышенным образованием в печени липопротеидов низкой и очень низкой плотности, которые являются негормональными антагонистами инсулина.
У мужчин при старении в плазме постепенно уменьшается содержание тестостерона и дигидротестостерона и параллельно увеличивается содержание тестикулярных эстрогенов. Эти гормональные сдвиги сопровождаются уменьшением массы яичек и числа спематозоидов. У женщин, начиная с 30-летнего возраста уменьшается секреция эстрогенов.
665
Сердечно-сосудистаясистема. Процесс старения накладывает значительный отпечаток как на структурные, так и на морфологические параметры сердечнососудистой системы. В пожилом и старческом возрасте происходят изменения во всех компонентах сердечно-сосудистой системы. Итогом инволюционных процессов является формирование так называемого старческого сердца. Инволюционные изменениякардиоваскулярнойсистемыприсутствуютукаждогоиндивидуума.При старении уменьшаются минутный объем сердца и сила сокращения желудочков (примерно на 1% в год). В процессе старения в артериальных стволах начинается отложение кальция, наблюдаются уплотнение внутренней оболочки, атрофия мышечного слоя, уменьшение количества эластических волокон и увеличение коллагеновых, что обусловливает снижение эластичности сосудистой стенки и развитие ее ригидности. В результате возрастают амплитуда и скорость распространения пульсовой волны, происходят повышение преднагрузки и рефлекторное возрастание общего периферического сосудистого сопротивления (на 1,7% в год), что вызывает некоторый рост АД. Однако даже у долгожителей уровень его не превышает 150/90 мм рт. ст. Чрезмерному повышению АД в пожилом и старческом возрасте препятствует увеличение емкости артериального эластического резервуара, в частности аорты, а также пониженный уровень сердечного выброса.
Увеличение систолического АД и снижение диастолического АД в процессе старения способствуют повреждению эндотелия сосудов, фрагментации эластической мембраны, деструкции стенок артерий, развитию гипертрофии левого желудочка, ухудшению перфузии субэндокарда и формированию сердечной недостаточности.
Расширение венозного русла, снижение тонуса венозной стенки, ослабление общего мышечного тонуса, ухудшение присасывающей способности грудной клетки способствуют уменьшению венозного давления.
Одним из компонентов формирования старческого сердца является потеря количества кардиомиоцитов в процессе старения и отложение в них липофусцина («бурая» атрофия миокарда), сочетающаяся с гипертрофией оставшихся. С ростом степени гипертрофии и падением диастолического давления происходит нарушение субэндокардиальной перфузии вплоть до степени ишемии, сопровождающееся формированием интерстициального фиброза. Еще одним компонентом структурной перестройки миокарда является формирование заместительного ожирения. Потеря кардиомиоцитов и заместительная гипертрофия, в свою очередь, тесно связаны с модификацией функции L типа кальциевых каналов, ведущей к дальнейшему росту «жесткости миокарда».
С возрастом уменьшаются количество функционирующих капилляров на единицу площади и диаметр капиллярных петель, усиливаются агрегационные свойства форменных элементов крови. Замедление капиллярного кровотока способствует более полному насыщению крови кислородом в легких и отдаче его в тканях. Несмотря на это в результате обеднения васкуляризации и снижения проницаемости капилляров в старческом возрасте нарушается кислородное снабжение тканей, развивается их гипоксия.
У старых людей снижается работоспособность сердца, и это снижение выражено тем резче, чем большая нагрузка ложится на миокард. Сокращение резервных возможностей сердца проявляется в старости в том, что значительные нагрузки в этом возрасте могут привести к развитию острой сердечной недостаточности.
666
С возрастом обнаруживается перераспределение объема циркулирующей крови в пользу кровоснабжения жизненно важных органов, в первую очередь, головного мозга и сердца. При старении снижается сократительная способность миокарда, что обусловлено морфологическими изменениями (кардиосклероз, очаговая атрофия мышечных волокон, увеличение количества малоэластичной соединительной ткани), биохимическими сдвигами (снижение энергетического и минерального обменов), изменениями регуляции (снижение эффективности механизма Франка-Старлинга, ухудшение хроноинотропного механизма, уменьшение положительно инотропного влияния эндогенных катехоламинов). В результате повышения жесткости миокарда нарушается процесс диастолического расслабления в покое, особенно в условиях функционального напряжения сердечно-сосудистой системы. Вследствие снижения систолической и диастолической функций миокарда ограничивается функциональный резерв сердечного выброса при стрессовых воздействиях.
Для пожилых и старых людей нормальным является правильный синусовый ритм сердца. Однако частота сердечных сокращений с возрастом несколько уменьшается. Сердечный ритм становится менее лабильным, что связано с ослаблением нервных влияний на сердце, особенно парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Количество клеток проводящей системы начинает уменьшаться с 20-летнего возраста, и в старости их число составляет всего 10-20% от исходного. Такой процесс, несомненно, создает предпосылки к развитию нарушений ритма сердца в старческом возрасте. Наблюдаются возрастное снижение автоматизма синусового узла, процессов реполяризации и деполяризации в миокарде, некоторое замедление внутрипредсердной, атриовентрикулярной и внутрижелудочковой проводимости, что также предрасполагает к развитию нарушений сердечного ритма и проводимости.
В процессе старения происходит структурная и функциональная перестройка не только сердца, но и сосудов. Атеросклеротическое и амилоидное (системный старческий амилоидоз) поражения аорты и магистральных сосудов определяют снижение артериального кровотока в органах и развитие в них гипоксии с редукцией микроциркуляторного русла и перестройкой интраорганных сосудов. Важную роль играют нарушения в системе микроциркуляции. В пожилом и старческом возрасте снижена пролиферативная активность эндотелия, затруднена регенерация слущенных эндотелиальных клеток. Форма и размер эндотелиальных клеток становятся крайне вариабельным, отмечены утолщение эндотелиальной базальной мембраны, изменение ее физико-химических свойств, часто с возрастом отмечается миграция и/или пролиферация гладкомышечных клеток сосудов, сочетающаяся с повышением концентрации коллагена, эластина и протеогликанов. Интима стареющих артерий обогащается провоспалительными цитокинами и факторами роста (фактор роста-β); повышается концентрация молекул адгезии. Изменения в мелких сосудах приводят к снижению их проницаемости, ослабляется способность к диффузии веществ из крови в ткани и в обратном направлении, т.е. к ухудшению питания тканей организма.
Важную роль в развитии гипоксии играет хронический венозный застой, возникающий при ослаблении сердечной деятельности.
При старении изменяется характер регуляции кровообращения. В функциональном отношении наиболее важными являются потеря сосудами эластичности,
667
снижение степени NO-опосредованного ответа на ацетилхолин. Рефлекторные реакции сердечно-сосудистой системы становятся более инертными, что связано с ослаблением вегетативной иннервации сердца и сосудов. На фоне общего снижения вегетативного тонуса формируется относительное преобладание симпатической регуляции сердечной деятельности. Повышается чувствительность сердечнососудистой системы к катехоламинам и другим гуморальным факторам регуляции. Уменьшается чувствительность барорецепторов к изменениям уровня АД. После стрессовых воздействий наблюдается замедленное восстановление параметров сердечно-сосудистой системы до исходного уровня, что указывает на несостоятельность механизмов нейрогуморальной регуляции. Эти изменения нейрогуморальной регуляции снижают адаптационные возможности стареющего организма, способствуют развитию сердечно-сосудистой патологии.
Дыхательная система. Дыхательный аппарат при старении претерпевает существенные морфологические и функциональные изменения, которые распространяются на грудную клетку, воздухоносные пути, легочную паренхиму, сосудистую систему малого круга кровообращения. После 60 лет отмечаются дегенеративнодистрофические изменения костей и мышц грудной клетки. Реберные хрящи теряют эластичность, развивается кальциноз, уменьшается подвижность ребернопозвоночных суставов. Заметные изменения происходят в дыхательных мышцах. В диафрагме и межреберных мышцах наблюдается восковидное и вакуольное перерождение мышечных волокон, теряется поперечная исчерченность миофибрилл, разрастается соединительная ткань. Изменения костей и мышц влияют на подвижность грудной клетки, уменьшаются дыхательная подвижность нижних краев легких, экскурсия диафрагмы.
Наблюдаютсяатрофическиепроцессывслизистойоболочкеоргановдыхания, дистрофические и фиброзно-склеротические изменения хрящей трахеобронхиального дерева. Стенки бронхов инфильтрируются лимфоидными и плазматическими элементами, в их просвете скапливаются слизь, слущенный эпителий, что приводит к уменьшению просвета бронхов. Ухудшение бронхиальной проходимости связано также со снижением эластичности легких (уменьшается эластическая тяга легких). В связи с нарушением бронхиальной проходимости у пожилых снижается объемная скорость вдоха и выдоха.
Вследствиеатрофиибронхиальногоэпителия,ослабленияперистальтикибронхов, снижения кашлевого рефлекса нарушается дренажная функция бронхов. В результате бронхиальное содержимое даже в нормальных условиях у пожилых и стариков выделяетсянедостаточно,чтопредрасполагаеткразвитиюпатологическихпроцессов.
Стенки альвеол истончаются, снижается их эластичность, утолщается мембрана. Расширение альвеол, разрыв их, увеличение размера пор Кона приводит к тому, что в старости уменьшается соотношение поверхности и объема альвеол.
Существенно изменяется структура общей емкости легких: уменьшается жизненная емкость, увеличивается остаточный объем. Все это нарушает легочный газообмен, снижает эффективность вентиляции. Характерной особенностью возрастных изменений является напряженное функционирование дыхательной системы. Это находит отражение в росте вентиляционного эквивалента, снижении коэффициента использования кислорода, увеличении частоты дыхания и амплитуды дыхательных колебаний транспульмонального давления.
668
Свозрастом ограничиваются функциональные возможности дыхательной системы. В этом отношении показательны возрастное снижение максимальной вентиляции легких, максимальных уровней транспульмонального давления, работы дыхания. Отчетливо уменьшаются у пожилых и старых людей максимальные величины вентиляционных показателей в условиях напряженного функционирования при гипоксии, гиперкапнии, физической нагрузке.
Увеличение объема воздухоносных путей и, следовательно, мертвого пространства с соответствующим снижением доли альвеолярной вентиляции ухудшают условия газообмена в легких. Характерны снижение напряжения кислорода
ирост напряжения углекислоты в артериальной крови, что обусловлено ростом альвеолоартериальных градиентов этих газов и отражает нарушение легочного газообмена на этапе альвеолярный воздух — капиллярная кровь. Можно выделить ряд причин нарушения оксигенации крови в легких, артериальной гипоксемии и увеличения альвеолоартериального градиента кислорода у пожилых и стариков: 1) неравномерность вентиляции легких; 2) дискоординация вентиляции и кровотока в легких; 3) рост анатомического шунтирования в связи с образованием обширных связей между ветвями бронхиальных артерий и разветвлениями легочной артерии; 4) уменьшение поверхности диффузии со снижением диффузионной способности легких. Среди указанных факторов решающее значение имеет несоответствие вентиляции и перфузии легких. Важным показателем легочного газообмена является поглощение кислорода, которое уменьшается с возрастом. Соответственно снижается величина основного обмена, рассчитываемого по поглощению кислорода.
Кислороднаянедостаточностьпристаренииноситсложныйхарактер.Содной стороны, снижается кислородное снабжение тканей, что связано с изменениями дыхательной и сердечно-сосудистой систем, с другой нарушается использование поступающего в ткани кислорода, т.е. сочетаются элементы гипоксической, циркуляторной и тканевой гипоксии.
Свозрастом имеются особенности регуляции дыхания. Падает возбудимость дыхательного центра, ослабляются безусловные рефлексы с проприорецепторов мышц на дыхание. Изменения нервного аппарата, регулирующего дыхание, касаются различных его отделов. При старении отмечаются явления дегенерации в ганглиях и нервах, снабжающих легкие, в дыхательном центре, чем объясняется ряд особенностей регуляции дыхания в пожилом и старческом возрасте (затрудняется выработкаусловныхдыхательныхрефлексов,уменьшаютсяусловно-рефлекторные изменения дыхания в начальном периоде мышечной деятельности, изменение периода врабатывания дыхательной функции при физических нагрузках).
В связи с ослаблением рефлекса Геринга-Брейера нарушаются реципрокные отношения между экспираторными и инспираторными нейронами, что способствует учащению дыхательных аритмий. Ослабление рефлекса Геринга-Брейера в старости связано со снижением эластичности легочной ткани, а также с биохимическими и структурными изменениями в окончаниях блуждающего нерва.
При старении снижается реакция дыхательного центра на самый мощный регулятор легочной вентиляции – углекислоту.
Наряду с указанными неблагоприятными изменениями при старении возникают механизмы, направленные на поддержание оптимального уровня регуляции
– повышение чувствительности сосудистых хеморецепторов к гипоксическим, хо-
669
линомиметическим воздействиям и углекислоте. Однако это приспособление ненадежно, так как наблюдается быстрая истощаемость рефлексов с хеморецепторов в старости.
Пищеварительная система. При старении развиваются атрофические изменения жевательной мускулатуры и слюнных желез. Снижение секреции слюны, ее ферментативной активности, выпадение зубов, ослабление жевательной мускулатуры ухудшают механическую обработку пищи в ротовой полости, создают неблагоприятные условия для ее переваривания. Наблюдается атрофия слизистой оболочки пищевода, снижаются тонус его мускулатуры и величина внутрипищеводного давления, ослабляется перистальтика. Атрофические изменения обнаруживаются в слизистой и мышечной оболочках желудка. Склерозирование артериальных сосудов, уменьшение плотности капилляров ухудшают кровоснабжение желудка. Нервный аппарат желудка подвергается деструктивно-дегенеративным изменениям. Снижается секреторная функция желудка: уменьшаются количество базального и стимулированного желудочного секрета, продукция соляной кислоты, пепсина и гастромукопротеина, что может в конечном итоге привести к атрофическому гастриту. Падают общий тонус желудка, его двигательная активность, сила сокращений, в связи с чем пища длительное время находится в желудке.
С возрастом увеличивается длина кишечника, уменьшается толщина слизистой оболочки кишки за счет уменьшения числа и высоты кишечных ворсинок и уменьшения криптогенного слоя. Эти изменения приводят к нарушению процессов пристеночного пищеварения и всасывания некоторых веществ – углеводов, аминокислот, жирных кислот, витамина В12, кальция, железа, витамина Д. При старении снижается продукция кишечных ферментов, снижаются сорбционные свойства энтероцитов; возрастает тенденция к недостаточности сфинктерных мышц.
При старении развивается атрофия ацинозных клеток поджелудочной железы с замещением их соединительной тканью и развитием междолькового и внутридолькового фиброза; часть долек полностью замещается жировой тканью. Снижается васкуляризация поджелудочной железы, развивается периваскулярный фиброз внутри- и междольковых сосудов. С возрастом ослабевает внешнесекреторная функция поджелудочной железы — снижаются количество сока, концентрация в нем бикарбонатов, трипсина, амилазы и липазы. Снижена чувствительность секреции поджелудочной железы на гуморальные стимулы (холецистокининпанкреазимин, секретин и др.); теряется способность желчного пузыря к эвакуации желчи.
Ослабление активности центров пояснично-крестцового отдела затрудняет моторику толстой кишки, снижается проявление гастроколонального и дуаденоколонального рефлексов, что порождает запоры и затрудняет акт дефекации.
Печень. Масса печени и ее размеры в процессе старения уменьшаются. Снижаются функциональные возможности гепатоцитов, что нарушает белковый, жировой и углеводный обмены и понижает детоксицирующую функцию печени в связи со снижением способности к синтезу цитохромов Р450 и основных элементов микросомального окисления в гепатоцитах. В гепатоцитах сокращается площадь энергообразующих и белоксинтезирующих структур, накапливаются липиды, липофусцин, увеличивается число двуядерных и полиплоидных клеток. Уменьшаются площадь соприкосновения гепатоцитов с синусоидами и количество капилляров на единицу площади паренхимы печени. Увеличивается площадь просвета желч-
670