1. Физиологическая гетерогенность старения
2. Сердечно-сосудистая система
3. Дыхание
4. Нервная система и чувства
5. Эндокринная система
6. Почки, кишечник
7. Кровь, опорно-двигательный аппарат и кожа
8. Резюме
9. Список использованной литературы

а) Физиологическая гетерогенность старения. Возрастные физиологические изменения становятся заметны за счет ограниченных резервов организма, особенно при нагрузке.

1. Вариабельность процесса старения. Жизнь организма основывается на внутреннем гомеостазе. Постоянство внутренней среды поддерживается, несмотря на изменения влияний в рамках строгих пределов. При этом функциональная емкость человеческих органов и систем органов в молодом возрасте в 2-10 раз превышает необходимую емкость для поддержания гомеостаза.

Так, минутный объем сердца может увеличиваться при нагрузке в 5 раз по сравнению с исходными значениями. Резерв позволяет организму поддерживать внутренний баланс даже в экстремальных жизненных условиях и при увеличенных потребностях. Начиная с 30-го года жизни, происходит снижение резерва.

Гомеостаз становится менее стабильным, способность адаптироваться к внешнему или внутреннему стрессу уменьшается, происходят нарушения функций (рис. ниже). С возрастом сбои определенных функций компенсируются все хуже. Выпадение одного из регуляторных контуров может вследствие их взаимозависимости привести к гибели организма, без клинического или патологического проявления болезни.

Функциональные повреждения затрагивают все ткани и органы в разной степени (внутрииндивидуальная вариабельность). Далее с возрастом возникают все большие индивидуальные различия состояния организма. Различия между физиологическими возрастными изменениями и патологическими процессами не всегда легко определить, часто их границы размыты.

P.S. Большая часть морфологических и функциональных изменений, считающихся типичными для старения, была изучена в исследованиях методом поперечного среза. Оказалось, что в старших возрастных группах имеет место положительный отбор, поскольку люди с неблагоприятным профилем риска умерли еще раньше. Дальнейшие сведения о процессе старения позволяют сделать только лонгитудинальные исследования, которые до сих пор проводились лишь в отдельных случаях.

Часто при сравнении старых и молодых людей в покое практически не обнаруживается изменений. Однако при нагрузке жидкостью старые люди выделяют меньшее количество мочи в единицу времени, чем молодые, и максимально достижимая скорость сердечных сокращений с возрастом тоже снижается. Нейрофизиологические показатели чаще являются патологическими при проведении тестов связанных со скоростью, в отличие от тестов, при проведении которых испытуемому дается достаточно времени.

Регулярные физические тренировки, умственная активность и сбалансированное питание могут замедлить физиологические процессы старения. Так, работоспособность сердца у 70-летних профессиональных спортсменов сопоставима с таковой у нетренированного 30-летнего человека.

б) Сердечно-сосудистая система. Сердечно-сосудистая система обладает высоким запасом функциональной прочности; для нее типична слабая реакция на стрессовые стимулы.

Данные о структурных и функциональных возрастных изменениях в различных органах и системах преимущественно получены в исследованиях методом поперечного среза и поэтому имеют ограниченную достоверность. В дальнейшем из множества морфологических и функциональных показателей, основанных на этих исследованиях, будут представлены только те, которые имеют клиническое значение, а также результаты отдельных долгосрочных исследований, проводимых до сих пор.

Одним из наиболее заметных физиологических возрастных изменений сердечно-сосудистой системы является снижение реакции сердца на стимуляцию β-адренергических рецепторов. Реакция на стимуляцию α-адренергических рецепторов, напротив, сохраняется. В то время как частота сердечных сокращений в покое с возрастом не меняется, максимальная частота при нагрузке значительно снижается (примерно на пол-удара в минуту в год).

У 20-летнего человека максимальная частота сердечных сокращений составляет примерно 200/мин, а у 85-летнего — только 170/мин. Уменьшение максимальной частоты сердечных сокращений при нагрузке отчасти может быть компенсировано увеличением ударного объема.

Размер сердца не изменяется при старении, хотя толщина стенки левого желудочка немного увеличивается. Ранняя диастолическая скорость наполнения уменьшается, но компенсируется усиленным сокращением предсердий. Несмотря на увеличение постнагрузки (afterload) вследствие повышения систолического артериального давления в покое конечный систолический и ударный объемы в старости не изменяются.

Наблюдаемое в пожилом возрасте снижение физической работоспособности и максимального потребления кислорода в меньшей степени вызвано изменениями в сердце, а скорее обусловлено периферическими причинами (например, уменьшением общей мышечной массы).

Функциональные нарушения сердечной деятельности часто связаны с изменениями работы проводящей системы, которая частично замещается коллагеном. В результате возникают нарушения проведения возбуждения различной степени тяжести. Часто в старости, а также при патологии, встречаются атеросклеротические изменения коронарной и других артерий.

Они приводят к недостатку кровоснабжения соответствующих органов; чаще всего поражаются сердце (коронарная болезнь сердца), нижние конечности (облитерирующий эндартериит) и головной мозг (церебральная ишемия). Прогрессирующее ухудшение эластических свойств сосудов является причиной статического повышения артериального давления в старости, которое в основном проявляется в систоле.

в) Дыхание. В старости происходит морфологическая перестройка легких, которая приводит к функциональным ограничениям при физической нагрузке; кроме того, ослабляется органоспецифическая защитная система.

В дыхательной системе с возрастом происходят изменения даже у здоровых некурящих людей:

- альвеолы увеличиваются в несколько раз, из-за чего частично исчезают межальвеолярные перегородки;

- количество легочных капилляров и эластических волокон уменьшается.

Эти морфологические изменения ведут к определенным ограничениям функции легких в старости: потеря эластичности паренхимы легких и увеличение жесткости скелета грудной клетки приводят к уменьшению жизненной емкости и эластичности легких. Поскольку для расширения мельчайших бронхиол необходимы функциональные эластические волокна, с потерей этих волокон одновременно происходит увеличение сопротивления. Во вторую очередь уменьшается секундная емкость.

Повышенное сопротивление дыхательных путей со временем приводит к увеличению остаточной емкости. Наконец, вследствие уменьшения функциональной дыхательной площади уменьшается диффузионная емкость. Пожилые люди проявляют ослабленную реакцию на гипоксию и гиперкапнию (вдохи, частота сердцебиения) и в большей степени по сравнению с молодыми подвержены инфекционным заболеваниям, таким как пневмония, и хроническая обструктивная болезнь легких.

Возрастные изменения в легких затрагивают не только физиологические функции газообмена, но и органоспецифические механизмы защиты. Иммунитет, как клеточный, так и гуморальный, снижен, например продукция антител против пневмококков или вакцины гриппа замедлена. Кашлевой рефлекс, так же как и мукоцилиарный транспорт, демонстрируют возрастные ограничения.

г) Нервная система и чувства. Изменения в нервной системе приводят к ухудшению реактивности, а также к нарушениям сна;

ухудшение сенсорных способностей может привести к нарушениям коммуникабельности.

1. Нервная система. По мере старения происходит потеря нервных клеток. Содержание липофусцина в них значительно увеличивается. Даже у здоровых пожилых людей встречаются сенильные бляшки и нейрофибриллярные изменения (так называемые, фибриллы Альцгеймера). Снижение интеллектуальных способностей, вопреки распространенному мнению, не является типичным для старости. Однако способность реагировать ослабляется за счет сниженной скорости нервного проведения и синаптической передачи.

Время реакции увеличивается на 26%, если сравнивать здоровых 60-летнего и 20-летнего испытуемых.

2. Изменения сна. В старости происходит увеличение латентного периода засыпания и уменьшение длительности фаз глубокого сна с частыми краткими перерывами сна. REM-фазы сна, напротив, не меняются. Изменения сна связаны со снижением концентрации нейромедиатора серотонина.

3. Органы чувств. Слух ослабляется с возрастом. Способность воспринимать высокие частоты неуклонно снижается (пресбиакузиз). Однако нарушается и понимание речи, потому что, вероятно, происходит изменение кривых настройки волокон слуховых нервов. В основе сенсорных нарушений лежит увеличение жесткости базальной мембраны, атрофия кортиева органа и метаболические дефициты вследствие атрофии сосудистой полоски. Усиливающаяся потеря нейронов снижает эффективность обработки слуховой информации.

Зрение в старости нарушается различным образом. Из-за уменьшения эластичности хрусталика сильно ухудшается аккомодация. В 70 лет аккомодация почти полностью утрачивается (пресбиопия), фокусное расстояние увеличивается, для чтения требуются очки. Прозрачность хрусталика с возрастом тоже уменьшается. В патологических условиях (хроническое воздействие ультрафиолетового излучения, лекарства, такие как кортизон, при увеите и сахарном диабете) может развиться помутнение хрусталика (катаракта).

Кроме того, в старости происходит ослабление чувств вкуса и обоняния (особенно к соленому). Это является одной из причин отсутствия аппетита у старых людей.

Соматовисцеральная чувствительность в пожилом возрасте ухудшена за счет потери телец Мейсснера и Пачини, которая у 90-летних людей достигает 30%.

д) Эндокринная система. Изменения продукции гормонов приводят у женщин в менопаузе к угасанию функции половых желез, у мужчин наблюдается неуклонное снижение синтеза гормонов.

1. Эстроген и прогестерон. У женщин основным процессом при старении является климакс, сопровождающийся угасанием функции половых желез. Сначала менструальные кровотечения становятся нерегулярными и ослабевают, затем останавливаются овуляция и образование желтого тела. Поскольку уровни эстрогена и прогестерона в крови снижаются, в течение нескольких лет сильно увеличивается продукция ФСГ и в меньшей степени возрастает выработка ЛГ.

2. Тестостерон. У мужчины андропауза не наступает. Хотя средний уровень тестостерона неуклонно снижается между 25 и 90 годами жизни, у здоровых пожилых мужчин уровень тестостерона находится на среднем уровне. Масса яичек сохраняется, но количество способных к оплодотворению сперматозоидов с возрастом уменьшается, так же как реакция клеток Лейдига на стимуляцию гонадотропином.

Ни у мужчин, ни у женщин с биологической точки зрения не происходит прекращения сексуального интереса и способности. С возрастом снижается только частота сексуальной активности.

3. Гормон роста и дегидроэпиандростерон. Старение сопровождается непрерывным уменьшением уровня секреции гормона роста (соматотропина), но характер секреции и ее стимулируемость в целом сохраняются. Действие гормона роста в основном опосредуется комплексом соматомедина-С и инсулиноподобного фактора роста I (ИФР-1), уровень которого также снижается с возрастом. Другие гормоны, например дегидроэпиандростерон (ДГЭА), также демонстрируют постоянное понижение с возрастом до 20% от максимума в молодости.

4. Замедленная реакция. Для пожилого возраста характерна замедленная реакция органов-мишеней на гормональную стимуляцию центров более высокого порядка (например, замедленная реакция ТТГ на стимуляцию тиролиберином, замедленная продукция АКТГ в ответ на выброс кортиколиберина, ослабленная реакция на адренергические стимулы). Понижающийся уровень гормонов является частью процесса старения, а не его причиной. Поэтому за счет увеличения концентрации гормонов до уровня, характерного для молодого человека, нельзя повлиять на процессы старения (antiaging).

е) Почки, кишечник. Ухудшение функции почек имеет большое значение для фармакотерапии, в то время как возрастные изменения желудочно-кишечного тракта имеют лишь незначительные клинические эффекты.

1. Почки. Почки в старости подвержены множественному склерозу клубочков. Число нефронов уменьшается. На 80-м году жизни оно снижено на 30%. Базальные мембраны уплотняются. Происходит значительное снижение скорости клубочковой фильтрации при снижении потока плазмы в почках. Результатом является потеря способности почек к разбавлению и концентрации и замедленное удаление кислот. Реабсорбция глюкозы и натрия уменьшена, как и метаболизм витамина D. По мере старения происходит снижение уровня ренина.

Функциональные изменения почек необходимо учитывать при фармакотерапии, поскольку многие лекарства выводятся почками, а период полувыведения в старости оказывается больше.

2. Желудочно-кишечный тракт. В старости происходит снижение подвижности всего желудочно-кишечного тракта. Частота перистальтических волн уменьшается, и все чаще наблюдаются непропульсивные сократительные волны. Это может привести к нарушениям при глотании в пищеводе (пресбиэзофагус). Наряду с ослаблением рефлекса дефекации причиной запоров, часто возникающих в старости, является ограничение подвижности. Атрофия слизистой оболочки желудка и кишечника приводит к уменьшению секреции внутреннего фактора Кастла, соляной кислоты и пепсина.

Поглощение железа и кальция снижено. Печень и поджелудочная железа увеличиваются в объеме, кровоснабжение ухудшается. Возникают умеренные функциональные нарушения, сопровождающиеся снижением толерантности к глюкозе и снижением активности некоторых ферментов. Это нужно учитывать при дозировке лекарств, которые расщепляются и выводятся печенью.

ж) Кровь, опорно-двигательный аппарат и кожа. В результате значительного снижения количества лимфоцитов в старости происходит увеличение риска развития аутоиммунных заболеваний и злокачественной неоплазии; мышечная сила уменьшается, что в сочетании с остеопенией или остеопорозом увеличивает риск переломов.

1. Гематологическая система. Активный костный мозг, общий объем которого у молодого взрослого человека составляет примерно 1500 мл, замещается жировой и соединительной тканью. В грудине у 70-летнего человека содержится вдвое меньше клеток по сравнению с костным мозгом молодого человека. Периферическая картина крови не нарушена. В крайнем случае, наблюдается небольшое снижение гемоглобина и гематокрита. На изменение интенсивности метаболизма указывает снижение содержания АТФ и 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах.

После 40 лет происходит значительное снижение количества лимфоцитов (на 25%). Особенно сильно это затрагивает Т-лимфоциты, вероятно, в связи с инволюцией тимуса. С возрастом снижается как число, так и активность Т-хелперов и Т-киллеров (старение иммунной системы). Пониженная функциональность Т-лимфоцитов влияет на функцию В-клеток. Это приводит к снижению иммунологической компетенции и иммунодефициту, потере иммунной толерантности с увеличением риска возникновения аутоиммунных заболеваний и повышенной опасности появления злокачественных новообразований.

2. Опорно-двигательный аппарат. Из-за изменений в метаболизме кальция по мере старения происходит снижение содержания минералов в костях, сопровождающееся разрастанием костного матрикса и увеличением хрупкости костей. В суставах возникают фибрилляция хрящей и разрастания костной ткани (остеофиты). Остеофиты встречаются в головке бедра у трети людей старше 50 лет.

С возрастом мышечная сила постоянно уменьшается. Мышечная масса становится меньше (атрофия) и частично замещается жировой тканью. Кроме того, ослабляется упругость сухожилий.

3. Кожа. Изменения кожи и ее производных приводят к истончению подкожной клетчатки и уменьшению числа расположенных там капилляров и потовых желез. В результате вырабатывается меньше пота и жира, из-за ухудшенного кровоснабжения медленнее происходит заживление ран, повышается уязвимость и хрупкость капилляров. Тургор кожи уменьшается, на участках, освещенных солнечным светом, появляются пигментные пятна в результате мутации клеток. Волосы седеют и становятся более ломкими, их плотность снижается.

з) Резюме:

1. Физиологические изменения при старении. Физиологические процессы старения приводят к уменьшению функциональных резервов организма. Функциональные нарушения заметны в первую очередь при нагрузке, в состоянии покоя изменения по сравнению с физиологическими характеристиками молодых людей практически незаметны.

Скорость наступления процесса старения варьирует как между отдельными системами органов, так и между разными людьми. Регулярно проводимые физические тренировки, активная умственная деятельность и сбалансированное питание могут замедлить наступление возрастных физиологических изменений.

2. Возрастные изменения в различных органах. Структурные и функциональные возрастные изменения наблюдаются во многих органах и системах органов:

• Сердце: функциональные изменения в сердце приводят к снижению физической выносливости. Структурные повреждения гладкомышечных клеток сосудов являются причиной часто встречающегося у пожилых людей атеросклероза и его последствий.

• Легкие: ухудшение механизмов защиты легких повышает восприимчивость организма к инфекциям и риск наступления аспирации (ослабленный кашлевой рефлекс). Структурные изменения затрудняют газообмен.

• Иммунная система: из-за снижения функций В- и Т-лимфоцитов увеличивается восприимчивость к инфекциям, аутоиммунным заболеваниям и риск возникновения опухолей.

• Печень и почки: при фармакотерапии необходимо учитывать сниженную интенсивность метаболизма в печени и ухудшение функции почек.

• Нервная и гормональная регуляция: изменения в процессах нервной и гормональной регуляции могут привести к нарушениям сна, замедлению скорости реакции, расстройствам памяти и внимания.

• Органы чувств и опорно-двигательный аппарат: ухудшение функции органов чувств, в сочетании с уменьшением мышечной силы и замедлением скорости реакции, приводит к увеличению риска несчастных случаев. Изменения в костной ткани увеличивают хрупкость костей.

- Рекомендуем ознакомиться далее "Возрастные заболевания - с точки зрения физиологии человека"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 21.7.2026