Постарел наш друг Ниника Сломлен злою сединой Плечи

Постарел наш друг Ниника, Сломлен злою сединой. Плечи мощные поникли, Стал беспомощным герой. Вот беда! Когда, бывало, Он с неистовым серпом Проходил по полю шквалом — Сноп валился за снопом. По жнивью шагал он прямо, Отирая пот с лица, И тогда веселья пламя Озаряло молодца. А теперь не ходят ноги: — Злая старость не щадит. . . Все лежит старик убогий, Внукам сказки говорит. … И. Сталин, 1896. Иллюстрация А. Гитлер

Является ли старение болезнью? “Aging may also be viewed as a disease, differing from others in that the aging pattern is universal. ”

– е я, ни ги е о ар ол т т а С а рм п но е н а http: //drpinna. com/do-you-want-to-live-to-be-150 -years-old-20830/happy-old-people

Старение человека – постепенная деградация всех систем жизнедеятельности.

CUPID • Cumulative • Universal ? • Progressive • Intrinsic • Deleterious

Universal? Голый землекоп Buffenstein R. Journal of Gerontology 2005, 60(11): 1369 -77. The naked mole-rat: a new long-living model for human aging research.

Универсально ли старение? • Скорее нет: ведь существуют нестареющие организмы! • Скорее нет: ведь проявления старения весьма различаются у разных организмов • Старение «универсально» примерно в том же смысле, в каком универсально размножение.

Физиология старения человека

• Нервная система • Сердечно-сосудистая система • Иммунная система • Желудочно-кишечный тракт • Опорно-двигательная система • Мочеполовая система • Эндокринная система (и их взаимовлияние)

Изменения в нервной системе • Макроуровень: уменьшение веса мозга (как серого, так и белого вещества; ~5 -10% за период с 20 до 90 лет). • Микроуровень: уменьшение количества нейронов, увеличение количества клеток глии, снижение количества дендритов и отростков дендритов, уменьшение плотности синапсов, образование нейрофибриллярных клубков и бляшек, silent brain lesions.

http: //www. emeraldinsight. com/fig/7012_10_1016_S 0731 -2199_08_20009 -9. png

Когнитивные функции • Внимание • Память • (Восприятие) Очень большая вариабельность Медлительность, заторможенность поведения

Внимание F F F F F F F F FF F E F F FF F F F FF F F F F F FF FF F F F

Внимание • У пожилых и престарелых людей - замедляется реакция на стимул; - ухудшается способность эффективно разделять внимание и переключать внимание; • Возрастных эффектов не обнаруживается в тестах на удержание внимания.

Память • Старение сопровождается ослаблением рабочей памяти • Кратковременная память не ослабевает с возрастом • В целом, пожилые и престарелые люди испытывают бо льшие трудности в решении задач, требующих активного использования (реорганизации, интеграции) рабочей памяти.

Психические изменения • Снижаются: психическая гибкость, способность приспосабливаться к изменяющимся условиям жизни, общая активность и тонус • Появляется чувство слабости и общего недомогания, замедляются психические процессы, падает способность радоваться и эмоционально реагировать на события жизни, появляется своеобразный старческий консерватизм.

Восприятие • С возрастом падают острота зрения и слуха. • Уменьшается прозрачность хрусталика и слезы. • Падает слезоотделение, развивается синдром сухого глаза • Ухудшается обоняние и чувство вкуса

Синдром сухого глаза • зуд и постоянное жжение в глазах • раздражение и покраснение • изменение четкости зрения, которое быстро исчезает после моргания Одна из причин – старение слезной железы

Сердечно-сосудистая система • Утолщение стенок аорты и артерий, потеря их эластичности ведут к повышению сопротивления кровотоку. Возрастает артериальное давление. • Нагрузка на сердце возрастает; сердце увеличивается. • Снижается частота сердцебиения, особенно под нагрузкой

www. nia. nih. gov/Health. Information/Publications/Aging. Heartsand. Arteries/chapter 02. htm

"A man is as old as his arteries. " Thomas Sydenham, MD, 1624 -1689

Накопление холестерола, других жиров, кальция. В результате образуется атеросклеротическая бляшка http: //www. medicalj. ru/diseases/cardiology/718 -ateroskleroz-simptomy-lechenie Атеросклероз

Apo. E и липопротеины • Apo. E - аполипопротеин Е, белок, участвующий в транспорте холестерина и липопротеинов низкой плотности

• В старости также снижается ангиогенез – процесс образования новых кровеносных сосудов в органе или ткани.

Дыхательная система • Атрофические процессы в слизистой оболочке органов дыхания, дистрофические и фиброзно-склеротические изменения хрящей трахеобронхиального дерева. • Стенки альвеол истончаются, снижается их эластичность, утолщается мембрана. • Уменьшается жизненная емкость легких, увеличивается остаточный объем. • Увеличивается вентиляционный эквивалент, снижается коэффициент использования кислорода, увеличивается частота дыхания и амплитуда дыхательных колебаний транспульмонального давления.

• Снижение максимальной вентиляции легких, максимальных уровней транспульмонального давления, работы дыхания. • Нарушение бронхиальной проходимости вследствие анатомо-функциональных изменений бронхиального дерева (инфильтрация стенок бронхов лимфоцитами и плазматическими клетками, склерозирование бронхиальных стенок, появление в просвете бронхов слизи, спущенного эпителия, деформация бронхов из -за перибронхиального разрастания соединительной ткани). • Снижение эластичности легких (уменьшается эластическая тяга легких). • Увеличение объема воздухоносных путей и, следовательно, мертвого пространства с соответствующим снижением доли альвеолярной вентиляции ухудшают условия газообмена в легких.

Старение иммунной системы

• Инволюция тимуса: потеря клеточности, снижение выхода наивных Т-клеток; снижение секреции гормонов тимуса (тимозина, тимопоэтина, тимулина), задействованных в дифференцировке Т -клеток. • Заместительная терапия гормонами тимуса способна восстановить функциональность иммунной системы в старости.

• Развивающееся в старости истощение иммунной системы (в первую очередь, уменьшение количества Т-лимфоцитов и нарушения дифференцировки Влимфоцитов) приводит не только к снижению способности противостоять инфекциям, но и к повышению вероятности аутоиммунных заболеваний и злокачественных образований.

Пищеварительная система • Атрофические изменения жевательной мускулатуры и слюнных желез. • Снижение секреции слюны, ее ферментативной активности, • Выпадение зубов, ослабление жевательной мускулатуры • Атрофия слизистой оболочки пищевода, снижение тонуса его мускулатуры и внутрипищеводного давления, ослабление перистальтики. • Атрофические изменения слизистой и мышечной оболочек желудка. • Склерозирование артериальных сосудов, уменьшение плотности капилляров ухудшают кровоснабжение желудка. • Снижается секреторная функция желудка: уменьшаются количество базального и стимулированного желудочного секрета, продукция соляной кислоты, пепсина и гастромукопротеина. • Падают общий тонус желудка, его двигательная активность, сила сокращений, укорачивается период работы. • С возрастом увеличивается длина кишечника, уменьшается толщина слизистой оболочки кишки за счет укорочения кишечных ворсинок и уменьшения криптогенного слоя, а также продукция кишечных ферментов. • Уменьшается размер и масса печени

Опорно-двигательная система http: //hmseurope. com/andropause_disease_cause_consequ. html Масса мышц ↓ Масса костей ↓ Масса жира ↑

Старение скелета четко коррелирует с уменьшением роста человека. Рост уменьшается в основном за счет увеличения кривизны позвоночника, снижения высоты межпозвоночных дисков и суставного хряща.

Скелет • Остеопения: ненормально низкая масса костной ткани. Различают несколько типов остеопенических поражений; при старении развивается остеопороз. • Остеопороз: одновременная потеря органического матрикса и минеральных веществ из-за низкой активности остеобластов. Основной дефект при остеопорозе – истончение балок губчатого вещества кости и компактного вещества. При остеопорозе нарушается связь между пересекающимися балками; отдельные балки перфорируются и могут ломаться. В результате кость становится хрупкой.

• Постклимактерический остеопороз (остеопороз типа I) наблюдается у женщин в возрасте 50– 75 лет. Основные осложнения: переломы тел позвонков, костей предплечья и запястья. • Старческий остеопороз (остеопороз типа II) поражает женщин и мужчин старше 70 лет. Основные осложнения: переломы шейки бедренной кости, проксимальных отделов плечевой и большеберцовой кости, костей таза.

Постклимактерический остеопороз • Скорость потери костной массы после 30 лет у женщин выше, чем у мужчин. Кроме того, в первые 5 лет после наступления менопаузы потеря костной массы сильно ускоряется. Остеопороз у женщин в постменопаузе (50– 75 лет) встречается в 8– 10 раз чаще, чем у мужчин того же возраста.

Мышцы Adolf Lindfors, 41 год. Старейший олимпийский чемпион по борьбе (1920 г) Средний возраст олимпийских чемпионов по борьбе: ~ 27 лет. http: //www. curbywrestling. com/pdf/Agesof. Olympic. Wrestling. Champions. pdf

Олимпийские чемпионы по борьбе: распределение по возрастам

Мышцы • У человека к 70 -80 годам максимальная сила произвольного мышечного сокращения снижается на 20 -40% (независимо от пола). В среднем, мышечная сила у пожилых людей падает на 1 -4% в год. • Некоторую роль при этом играет сокращение силы в расчете на единицу мышечной массы, однако в основном это – следствие саркопении.

Саркопения • Саркопения – это обусловленное возрастом дегенеративно-атрофическое изменение мышечной ткани. • В старости саркопения неизбежна, но степень выраженности может сильно варьировать. В медицине термин применяется обычно, если отклонение мышечной массы превышает 2 ст. отклонения от нормы для контрольной группы молодых, здоровых людей. http: //drpinna. com/do-you-want-to-live-to-be-150 -years-old-20830/happy-old-people

Мочевыделительная система • Склероз почечных сосудов вызывает снижение почечного кровотока. • Облитерация клубочковых петель приводит к последующему запустеванию клубочков и атрофии канальцевой системы. Количество функционирующих нефронов сокращается. • Снижается скорость клубочковой фильтрации — показатель, тесно связанный с почечной гемодинамикой.

• Старение сопровождается снижением всех почечных функций — азото- и водовыделительной, электролитновыделитильной. Клиренс ряда электролитов у престарелых по сравнению с молодыми людьми снижен на 20— 40%. • Почечные механизмы регуляции кислотноосновного состояния организма становятся менее надежными. • Ослабевает нервный механизм регуляции деятельности почек, повышается значимость гуморального звена. • Уплотняются и теряют эластичность стенки мочевыводящих путей; происходит атрофия мышечного слоя, снижается сократительная способность, ослабевают сфинктеры.

Возрастные изменения эндокринной системы • • • Регуляция обмена глюкозы инсулином Гормон ростаIGF-I Паратиреоидный гормон (ПТГ) Мелатонин Половые гормоны

С возрастом чувствительность к инсулину падает, что приводит к повышению уровня глюкозы в крови LS = продолжительность жизни Yashin et al (2009). Maintaining physiological state for exceptional survival: What is the normal level of blood glucose and does it change with age? Mechanisms of Ageing and Development, 130(9), 611 -618.

Система гормон роста (GH) – IGF-1 • Гормон роста выделяется гипофизом импульсами, интенсивность которых возрастает вскоре после начала сна. • С возрастом ночной пик секреции гормона роста снижается. • Концентрация IGF-1 в плазме крови также снижается с возрастом

Pedro Weslley Rosario Arq Bras Endocrinol Metab vol. 54 no. 5 São Paulo 2010 http: //dx. doi. org/10. 1590/S 0004 -27302010000500008 Уровень IGF-1 в крови, BR

Уровень IGF-1 в крови, USA IGF-1 Levels (Somatomedin C) Age Male (ng/ml) 2 months - 5 17 -248 years Female (ng/ml) 17 -248 6 - 8 years 88 -474 9 - 11 years 12 - 15 years 16 - 24 years 25 - 39 years 40 - 54 years >55 years 110 -565 202 -957 182 -780 114 -492 90 -360 71 -290 117 -771 261 -1096 182 -780 114 -492 90 -360 71 -290 http: //www. hgh-pro. com/hormones. html

Marcus R, Madvig P, Young G 1984 Age-related changes in parathyroid hormone and parathyroid hormone action in normal humans. J Clin Endocrinol Metab 58: 223– 230 http: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Thyroidgland-intl. png Паратиреоидный гормон (паратгормон, ПТГ)

ПТГ вырабатывается паращитовидными железами и является одним из основных регуляторов кальциевого обмена. Секреция гормона находится под влиянием изменений уровня кальция крови. ПТГ снижает выделение кальция и увеличивает выделение фосфора из организма с мочой, действуя на канальцы почек. Способствует поступлению кальция и фосфата из костей в кровь, угнетая активность остеобластов; активируя остеоциты и остеокласты, способствует увеличению пула остеокластов.

Мелатонин • Мелатонин – основной гормон эпифиза (шишковидной железы).

Мелатонин

Старение и репродуктивные функции (мужчины) • Некоторое снижение уровня тестостерона • Изменения в тканях семенников • Падение эректильной функции • Снижение качества спермы Все вышеперечисленные изменения 1) имеют значительный разброс по выраженности 2) наступают медленно и постепенно

Jean M. Kaufman and Alex Vermeulen, Endocrine Reviews 26(6): 833– 876 Возраст (лет)

Старение и репродуктивные функции (женщины). • Снижение количества яйцеклеток (от нескольких миллионов у пятимесячного плода до ~1000 к началу наступления менопаузы) • Постепенное повышение гипоталамического порога для действия половых гормонов

После менопаузы радикально изменяется гормональный профиль для эстрогена, прогестерона, и двух гормонов гипофиза: фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ). http: //www. nia. nih. gov/Health. Information/Publications/Menopause/introduction. htm

Бесплодие http: //www. sart. org/uploaded. Files/ASRM_Content/ /Resources/Patient_Resources/Fact_Sheets_and_Info_Booklets/agefertility. pdf

Хромосомные аберрации плода

• В процессе старения у человека наблюдается постепенное снижение функциональности всех основных жизненных систем • Многие особенности старения человека являются узкоспецифичными; у других организмов также есть свои видоспецифичные особенности старения.

Потеря клеточности, возможно, является одной из важнейших причин физиологических проявлений старения