 |
|
Старение и продолжительность жизни
К числу наиболее значимых явлений в индивидуальном развитии современного человечества относится также удлинение во многих развитых странах средней продолжительности жизни и связанное с ним перераспределение возрастного состава популяций. Это демографическое постарение выражается в прогрессивном возрастании числа людей пожилого и старческого возраста. Показатель уровня «демографической старости», т.е. доля лиц старше 60 лет, почти во всех экономических развитых странах превышает ныне 12%. Этот феномен представляет важную биологическую, медицинскую и социально-экономическую проблему.
Старение – универсальный и закономерный биологический процесс, характеризующийся постепенностью, разновременностью и неуклонным регрессированием, ведущий к понижению адаптационных возможностей, жизнеспособности индивида и в конечном итоге определяющий продолжительность жизни.
Появления старения многообразны и затрагивают все уровни: от молекулярного до организменного. К числу его внешних манифестаций относятся: уменьшение роста (в среднем на 0,5 – 1 см за 5-летие после 60 лет), изменение формы и состава тела, сглаживание контуров, усиление кифоза, эндоморфизация, перераспределение жирового компонента, снижение амплитуды движений грудной клетки, уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов, увеличение объема мозговой части черепа, ширины носа и рта, утончение губ, уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса и сосочкового слоя кожи, поседение и др.
Возрастные изменения ЦНС прослеживаются как в структурных (уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов), так и в функциональных параметрах (падение работоспособности нервной клетки, изменения в ЭГГ). Характерно уменьшение остроты зрения и силы аккомодационной способности глаза, снижение функций слухового анализатора, возможно, также вкусовой и некоторых видов кожной чувствительности. Уменьшается масса, изменяются другие морфометрические характеристики и снижается гормонообразование в ряде эндокринных желез, например в щитовидной и половых. Тенденция к снижению основного обмена: к 100 годам его уровень составляет всего 50% от уровня в 30 лет. Замедляется и уменьшается биосинтез белка, повышается содержание жира в различных тканях и в крови, изменяется соотношение липидных фракций, снижается толерантность к углеводам и инсулиновой обеспеченности организма. Значительные сдвиги наблюдаются в пищеварительной (например, снижение секреторной активности пищеварительных органов), дыхательной (уменьшение ЖЕЛ), выделительной (снижение основных почечных функций), сердечно-сосудистой (уменьшение сократительной способности миокарда, повышение систолического АД, замедление ритмической деятельности сердца), системе крови (снижение числа тромбоцитов, интенсивности гемопоэза, гемоглобина), иммунологической (нарушения клеточного и гуморального иммунитета, способности организма к адаптации, аутоиммунные расстройства).
Обнаруживаются изменения на клеточном и молекулярном уровнях, а также в системе самого генетического аппарата (угасание функциональной активности клеток и генов, изменения проницаемости мембран, повышение частоты хромосомных нарушений).
Однако процесс старения внутренне противоречив, так как в ходе его не только возникают деградация, дезинтеграция, снижение функций, но и мобилизуются важные приспособительные механизмы, т.е., по В.В. Фролькису, развертываются компенсаторно-старческие процессы – витаукт, (от лат. «vita» - жизнь, «auctum» - увеличивать). Так, снижение уровня секреции некоторых гормонов компенсируется повышением чувствительности клеток к их действию; в условиях гибели одних клеточных элементов другие начинают выполнять повышенную функцию и т.д.
Особенно проявляют себя такие компенсаторные процессы в характеристиках интеллекта, социальной и психологической сферах.
Как и процессы роста и развития, старение протекает гетерохронно. Геронтологами отмечено, что атрофия ключевого органа иммунологической защиты организма – тимус – начинается в 13 – 15 лет, а гонад у женщин – в 48 – 52 года; в костной системе отдельные сдвиги могут проявляться очень рано, но развиваться медленно, тогда как в некоторых структурах ЦНС они долго не проявляются, но впоследствии развиваются очень быстро. Таким образом, единичные проявления «старческой» инволюции наблюдается уже на третьем и даже на втором десятилетиях жизни. Следовательно, нужно разграничивать старение как длительный гетерохронный процесс и старость как его заключительную фазу, характер и время наступления которой определяется темпами и интенсивностью физиологического старения, зависящими в свою очередь от многих причин.
Естественно, что и сами рамки старческого периода менялись на этапах развития человечества и в связи с конкретной эколого-популяционной спецификой.
Определение биологического возраста при старении необходимо для решения социально-генетических, клинических, геронтологических задач, при оценке эффективности мероприятий по продлению активного долголетия. Однако, в отличие от периода развития, для которого существует четкий эталон статуса,– состояние по завершении полового созревания, в периоде старения нельзя выделить однозначный «эталон старости». Предлагается принять за точку отсчета состояние организма в период 20 – 25 лет как «оптимальную норму»; при этом отрицается существование четкой грани между проявлениями старения и возрастной патологией (В.М.Дильман).
Согласно другой точки зрения (В.В.Фролькис), не существует единой «идеальной нормы» для всех возрастов; каждый этап развития, в том числе и нисходящий, должен характеризоваться собственной возрастной нормой.
В качестве критериев биологического возраста могут быть использованы различные морфологические, физиолого-биохимические, иммунологические, в меньшей степени психологические показатели, отражающие общую и профессиональную работоспособность, здоровье и возможность адаптации. В последнее время указывают на перспективность применения для этой цели данных о возрастных изменениях на молекулярном уровне – «молекулярного профиля» старения.
Чаще всего в батарею тестов, использующихся геронтологами при определении биологического возраста, включаются: масса тела, АД, содержание в крови холестерина и глюкозы, а также аккомодация глаза, острота зрения и слуха, динамомотрия кисти, подвижность суставов, некоторые психомоторные тесты.
Старение и длительность жизни зависят от воздействия многих экзо - и эндогенных факторов. При межвидовых сопоставлениях оказались положительно связанными с продолжительностью жизни: масса тела и мозга, коэффициент церебрализации, поверхность коры мозга, масса надпочечников, возраст полового созревания, длительность зрелого периода; а отрицательно – метаболизм, частота хромосомных аберраций, содержание свободных радикалов в тканях, скорость перекисного окисления липидов и др., т.е. существует прямая связь видовой продолжительности жизни с мощностью систем жизнеобеспечения и обратная – с массивом повреждающих факторов.
Не существует однозначного определения видовой продолжительности жизни. Условно под ней понимается тот возраст, до которого потенциально могут дожить примерно 80% представителей вида. Однако это не какой-то один возраст, а диапазон колебаний нормальной продолжительности жизни с ее крайними вариантами – скоротечностью и долгожительством. Определение с достаточной точностью этого возраста крайне трудно, тем более у человека, поскольку на индивидуальную продолжительность жизни влияет большое число разнообразных факторов.
Французский натуралист XVIII века Ж.Бюффон считал, что продолжительность жизни должна примерно в 6 – 7 раз превышать длительность ростового периода, что дает для человека 90 – 100 лет. В этот весьма приблизительный интервал укладывается значительная часть приводимых разными авторами оценок. При всей относительности предложенных расчетов это срок, видимо, близок к границе долголетия. Максимальная продолжительность жизни человека около 115 – 120, возможно до 130 лет.
Данные геронтологической генетики свидетельствуют, что в рамках видовой продолжительности жизни родителей и потомков, наибольшей она оказывалась, если оба родителя являлись долгожителями.
В ряде исследований показана неодинаковая резистентность фенотипов к хроническим и наследственным заболеваниям. Отсутствие наследственной предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям, сахарному диабету и др. может явиться важной слагаемой долголетия. Роль наследственного фактора, по-видимому, значительнее в районах с менее благоприятными экологическими условиями.
Половые различия в длительности жизни в определенной мере тоже восходят к генетическому фактору: большая надежность работы генетического аппарата у женских индивидуумов. Однако это предположение подтверждается не для все видов животных. В соответствии с гипотезой о мужской части популяции как ее эволюционном авангарде потенциальная тенденция к удлинению жизни генотипически должна быть лучше выражена у мужчин. С этой точки зрения объясняется, что «чемпионы» долгожительства чаще встречаются среди них. Однако и в этом случае речь не может идти об универсальной закономерности.
Множество факторов и проявлений процесса старения обусловили существование свыше200 гипотез о природе и причинах этого явления. Среди них можно выделить две основные группы концепций:
Группирующиеся вокруг общемолекулярной гипотезы ошибок, рассматривающей процесс старения как результат накопления в организме поврежденных молекул, происходящего случайно и даже хаотично. С возрастом доля поврежденной биомассы непрерывно возрастает, что приводит к снижению функциональных возможностей организма, тем в большей мере, чем интенсивнее обмен.
Другая часть гипотез определяет старение как закономерный, в значительной мере генетически запрограммированный процесс, логическое следствие дифференцированного роста и созревания.
Было бы неверно абсолютно противопоставлять две эти позиции: представление о старении как следствии развития и дифференциации не только не исключает, но, напротив, предполагает и влияние разнообразных стохастических молекулярных повреждений, которые могут порождать дальнейшие ошибки. Вообще большая часть существующих гипотез о механизмах старения объясняет их первичными изменениями генетического аппарата клетки, будь это запрограммированный процесс снижения активности генома или накопление ошибок в системе хранения или передачи наследственной информации. Из числа концепций, рассматривающих концепции старения на организменном уровне, следует упомянуть гипотезы о ведущей роли нейроэндокринной системы, например гипотезу «гипоталамических часов», объясняющую старение первичными изменениями в гипоталамусе.
Таким образом, старение – результат естественного отбора, сдвигающего все неблагоприятные генетические эффекты к возрасту, до которого всегда доживают лишь немногие особи. По расчетам Катлера, максимальная длительность жизни человека за последние 100000 лет возросла в среднем на 14 лет, скорость старения снизилась на 20%. Возможно, что определенную роль сыграло здесь повышение гетерозиготности.
В современную эпоху наибольшее значение приобретает проблема «отодвигания» развития основных заболеваний, влияющих на старение и длительность жизни, замедление процессов биологической, психологической и социальной инволюции, т.е. продление активного долголетия.