Биологические закономерности старения

Старение – это универсальный и закономерный биологический процесс, характеризующийся постепенностью, неодновременностью и необратимостью, ведущий к снижению адаптационных возможностей и жизнеспособности индивида и, в конечном итоге, определяющий продолжительность его жизни.
Проявления старения многообразны и затрагивают все уровни организации – от молекулярного до систем саморегуляции организма. К числу его внешних проявлений относятся уменьшение роста, изменение формы и состава тела, сглаживание контуров, перераспределение жира, снижение амплитуды движений грудной клетки, уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов и редукцией альвеолярных отростков челюстей, увеличение объема мозговой части черепа, ширины носа и рта, утончение губ, разнообразные изменения эктодермальных органов (уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса, поседение) и др.
Изменения в нервной системе с возрастом затрагивают как структурные (уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов и т.п.), так и функциональные параметры (снижение активности нервных клеток, изменения в электроэнцефалограмме, и т.д.). Для стареющих людей характерны уменьшение остроты зрения и аккомодационной способности глаза, ухудшение слуха (к слову, качественные слуховые аппараты Вы можете приобрести вот тут), возможно, также вкусовой и некоторых видов кожной чувствительности. Изменяются масса тела, снижается активность ряда эндокринных желез, например, щитовидной и половых. Снижается интенсивность биосинтеза белков, повышается содержание жира в различных тканях и в крови, изменяется соотношение липидных фракций, снижается толерантность к углеводам и инсулиновой регуляции углеводного обмена. Значительные изменения наблюдаются в структурных и функциональных характеристиках таких систем организма, как пищеварительная, дыхательная, выделительная, сердечно-сосудистая, иммунная.
Однако процесс старения подвежен контролю со стороны адаптационных регуляторных систем. В ходе его протекают не только процессы деградации и снижения функций отдельных клеток и организма в целом, но и мобилизуются важные приспособительные механизмы, т.е. развертываются компенсаторно-старческие процессы – витаукт. Так, снижение уровня секреции некоторых гормонов компенсируется повышением чувствительности клеток к их действию; при гибели одних клеток другие начинают функционировать более активно и т.п.
Основой физиологических изменений в старости является замедленный обмен веществ, изношенность органов, ухудшение механизма адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды. Утомление наступает быстрее, чем в молодом возрасте. Уменьшаются выносливость и физическая сила, которая к 60 годам падает на треть и более, особенно сила нетренированных мышц. Если у молодых людей активность обычно преобладает над отдыхом, то в пожилом возрасте соотношение меняется в противоположную сторону.
На первых этапах своего развития старение проявляется незаметно и только в пожилом возрасте ускоряется. В возрасте 40-50 лет у большинства людей начинает развиваться близорукость или дальнозоркость. С 50 лет и далее ухудшается слух. Эти процессы могут начаться и ранее, если человек в силу рода деятельности или увлечений долгое время подвергал органы зрения и слуха чрезмерной нагрузке. У стареющих людей при утомлении резко уменьшается глубина дыхания и жизненная емкость легких, ухудшается минутный объем сердечного выброса и выносливость. С 40-50 лет начинают снижаться гибкость и подвижность суставов и позвоночника. Часто движения бывают затруднены, иногда болезненны.
У людей старше 60 лет значительно изменены суставы. Это проявляется уплощением суставной впадины, неравномерным разрушением хряща, отмечаются костно-хрящевые разрастания по краям в виде бугорков. Все это отражается на функционировании сустава в целом.
Эмоциональная сфера пожилых людей не отличается яркими проявлениями. Эмоции обычно более сглажены, появляются уравновешенность и рассудительность, со временем переходящие в мудрость. С другой стороны, старые люди более ранимы, больше нуждаются в проявлении заботы и внимания со стороны окружающих. Внутренний мир приобретает для них большую значимость, чем это было раньше. С приближением старости запасы психической адаптационной энергии обычно уменьшаются. Человек с трудом отказывается от старых привычек и наклонностей, с большой неохотой принимает все новое. Быстрота словесной реакции с возрастом постепенно замедляется.
В интеллектуальной сфере отмечается замедление психических реакций, скорости переключения, ослабление интенсивности внимания и кратковременной памяти, снижение ориентировки в пространстве и возможности научения. Однако сохраняется способность к ассоциативному мышлению, активному использованию жизненного опыта.
С возрастом происходит значительный рост психических заболеваний. Отечественная и зарубежная медицинская статистика свидетельствует, что от 10 до 25 % всех лиц старше 60-65 лет страдают психическими нарушениями различной тяжести. Психические расстройства у пожилых различны по своему происхождению, причинам и протеканию. У одних людей — это заболевания, возникшие в более молодом, возрасте, но обострившиеся после начала старения, другая группа включает психические расстройства, преимущественно или всегда возникающие в позднем возрасте и прямо или косвенно связанные со старением. К последним относятся предстарческие и старческие  психозы  или  то, что называют старческим слабоумием. В отличии от врожденного, приобретенное слабоумие (деменция) возникает на склоне лет и обусловлено мозговым атеросклерозом и гипертонической болезнью.
Если рассматривать биологический аспект старения на боле глубоком уровне, то можно отметить, что старение связано с изменениями, происходящими на всех уровнях организации живой материи – молекулярном, субклеточном, клеточном, системном, целостного организма. Закономерные возрастные изменения организма называются гомеорезом.
Геронтологи выделяют молекулярные, клеточные и нейрогуморальные механизмы старения.
Молекулярные и клеточные механизмы старения включают:
1.        Нарушения генетического аппарата клетки, программы биосинтеза белка. Установлено, что изменения наступают во всех звеньях передачи генетической информации и приводят к нарушениям в регуляции генома. Известно, что белковые молекулы являются основой жизненных процессов. Изменения регуляции генома приводят к неравномерным сдвигам в синтезе белка, и это заканчивается нарушением функции клеток. В старости сокращается возможный диапазон стимуляции биосинтеза белка. В соответствии с гипотезой ошибок с возрастом могут накапливаться ошибки в генетической информации, что ведет к появлению “дефектных” белков.
2.        Нарушение клеточной биоэнергетики. Существенные изменения происходят на этапе образования, передачи и использовании энергии в клетке.
3.        Уменьшение клеточной массы. Нарушение функции клеток и их гибель являются итогом старения и сказываются на деятельности органов и всего организма в целом. Гибель части клеток приводит к тому, что на оставшиеся клетки приходится большая нагрузка, что способствует их гиперфункции и гипертрофии и приводит к старению.
4.        Цитоморфологические изменения. При старении изменяются ядерно-цитоплазматические отношения в клетке. В клетках, особенно неделящихся, накапливается пигмент-липофусцин, который представляет собой скопление продуктов жизнедеятельности клеток и способствует старению.
5.        Функциональные изменения. В старости существенно изменяются функции клеток: снижается способность нейронов воспринимать информацию; секреторных клеток – синтезировать и выделять вещества; сократительных клеток сердца – длительно поддерживать высокий уровень работоспособности; резко ограничиваются функциональные возможности органа при нагрузке. Одной из основных особенностей отдельных клеток и клеточных совокупностей является снижение их лабильности, т.е. способности воспринимать частые ритмы возбуждения без их трансформации, что в конце концов и является причиной старения.
6.        Последовательность и закономерности старения клеток различных типов. Для понимания механизма старения целостного организма большое значение имеет знание последовательности старения клеток различного типа. Широко распространено мнение, что первичное старение свойственно неделящимся клеткам. Деление клетки освобождает ее от грубых возрастных изменений. Считается, что существует определенный предел числа клеточных делений, который и определяет старение, время жизни клеточной популяции и обуславливает старение.

В условиях целостного организма старение клеток является сложной совокупностью их собственных возрастных изменений и регуляторных влияний всей внутренней среды организма. С позиций различных механизмов старения выделяют три типа клеток:
  - клетки, которым свойственно первичное старение;
  - клетки, процесс старения которых включает собственно возрастные изменения и регуляторные влияния;
  - клетки, старение которых опосредовано через весь комплекс внутриорганных влияний.
Ведущим механизмом старения целостного организма являются возрастные изменения нейрогуморальной регуляции. Нарушения нервной регуляции при старении проявляются в изменении функциональной активности мозга, снижении лабильности многих его структур. Основные электроэнцефалографические изменения сводятся к замедлению альфа-ритма, появлению или усилению медленных колебаний, снижению способности усваивать навязанные ритмы. Возбудимость отдельных нервных центров изменяется неравномерно, в результате чего сглаживаются различия в возбудимости различных отделов головного мозга, происходит нарушение интегративной деятельности мозга и возникновение неадекватных реакций.
Большую роль в развитии старения и возникновении болезней играют дисфункции лимбической системы, гипоталамуса. Гипоталамус по нервным и гуморальным путям регулирует состояние внутренней среды организма (гомеостаза), обмен веществ и функции органов. Гипоталамус считают биологическими часами всего организма. При старении “надежность” гипоталамуса как высшего центра регуляции всех вегетативных функций уменьшается, это способствует развитию артериальной гипертензии, коронарной недостаточности, диабета. Общий адаптационный синдром, т.е. приспособительные реакции при стрессе, также определяется гипоталамо-гипофизарной областью. В старости этот синдром менее выражен и в результате нарастает общее повреждающее действие стресса. С возрастом ослабляется общий контроль нервной системы над деятельностью органов и тканей.
При старении происходят и существенные изменения и в гормональной регуляции. Концентрация различных гормонов в крови в старости изменяется неодинаково. Все эндокринные железы находятся под контролем гипоталамо-гипофизарной области, сдвиги в различных звеньях этой сложной системы с возрастом ведут к развитию климакса у женщин и мужчин, заболеваниям щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы, развивается инсулиновая недостаточность и как результат   диабет.
Центральная нервная система постоянно получает информацию о состоянии внутренней среды организма. При старении происходят изменения обратных связей: ослабляются рефлексы сердца, сосудов, легких; изменяется реакция нервных центров на действие гормонов. Это приводит к нарушению регуляции гомеостаза.
Следствием изменений, происходящих в организме стареющего человека, является увеличение числа болезней. Число выявленных заболеваний с возрастом растет. По результатам комплексных медицинских осмотров, проведенных в различных регионах страны, установлено, что в среднем на одного больного в возрасте 50 лет и старше приходится от 1,7 до 3,6 заболеваний, а для лиц 70 лет и старше – 5 -7 заболеваний. С каждым десятилетием жизни число некоторых видов заболеваний – гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, патологии сосудов головного мозга – удваивается и даже утраивается. Наименее выраженный прирост с увеличением возраста отмечается для болезней органов пищеварения. Нет резких возрастных изменений в частоте почечных заболеваний.