Тема: Возрастные особенности человеческого организма

 

Старение – закономерный этап онтогенеза, сопровождающийся снижением адаптационных возможностей организма и повышающий вероятность смерти

Старение наблюдается на всех уровнях:

o Молекулярном

o Клеточном

o Тканевом

o Органном

o Организменном

Проявляются следующие признаки:

v Рост уменьшается на 0, 5 - 1 см за каждые 5 лет после 60, изменяется осанка

v Седеют и выпадают волосы, зубы

v Кожа теряет тургор, сморщивается, усиливается пигментация

v Слабеет слух и зрение, развиваются катаракта и дальнозоркость

v Замедляются реакции

v Снижается способность сердца и легких работать на пределе возможностей

v Снижается обмен веществ, нарушается терморегуляция

v Прекращается способность к размножению

Процесс старения изучает наука геронтология, которая не только исследует физиологические изменения, но и место лиц пожилого возраста в обществе. Цель исследований геронтологии — преодоление возможных недостатков, связанных со старением.

Физиологические изменения, которые происходят в теле человека с возрастом, в первую очередь выражаются в снижении биологических функций и способности приспосабливаться к метаболическому стрессу. Эти физиологические изменения обычно сопровождаются психологическими и поведенческими изменениями.

Снижается эффективность работы многих органов, таких как сердце, почки, мозг и лёгкие. Частично это снижение является результатом потери клеток этих органов и снижения возможностей их восстановления в чрезвычайных случаях. Кроме того, клетки пожилого человека не всегда в состоянии выполнять те же функции. Определённые клеточные ферменты также снижают свою эффективность, то есть процесс старения протекает на всех уровнях.

Все теории старения можно условно разделить на две большие группы: эволюционные теории и теории, основанные на случайных повреждениях клеток. Первые считают, что старение является не необходимым свойством живых организмов, а запрограммированным процессом. Согласно им, старение развилось в результате эволюции из-за некоторых преимуществ, которые оно даёт целой популяции. В отличие от них, теории повреждения предполагают, что старение является результатом природного процесса накопления повреждений со временем, с которыми организм старается бороться, а различия старения у разных организмов является результатом разной эффективности этой борьбы.

Эволюционно-генетический подход. Гипотеза, которая легла в основу генетического подхода, была предложена Питером Медаваром в 1952 году и известна сейчас как «теория накопления мутаций» (англ. Mutations accumulation theory). В дальнейшем, в 1957 году Д. Вильямс предположил существование плейотропных генов, эта идея сейчас известна как «антагонистическая плейотропия» (англ. Antagonistic pleiotropy).

Эволюционно-физиологический подход. Ряд физиологических эффектов показаны без определения генов, ответственных за них. Физиологическая основа таких компромиссов заложена в так называемой «теории одноразовой сомы» (англ. Disposable soma theory). Поддержание тела должно осуществляться только настолько, насколько это необходимо на протяжении обычного времени выживания в природе.

Молекулярные механизмы. Существуют свидетельства нескольких важнейших механизмов повреждения макромолекул. Во многих из этих процессов важную роль играют активные формы кислорода (в частности свободные радикалы), набор свидетельств об их влиянии был получен достаточно давно и сейчас известен под названием «свободно-радикальная теория старения».

Теория соматических мутаций. Многие работы показали увеличение с возрастом числа соматических мутаций и других форм повреждения ДНК, предлагая репарацию (ремонт) ДНК в качестве важного фактора поддержки долголетия клеток. Повреждения ДНК типичны для клеток, и вызываются такими факторами как жёсткая радиация и активные формы кислорода, и потому целостность ДНК может поддерживаться только за счёт механизмов репарации.

Накопление изменённых белков. Также важен для выживания клеток кругооборот белков, для которого критично появление повреждённых и лишних белков. Окисленные белки являются типичным результатом влияния активных форм кислорода, которые образуются в результате многих метаболических процессов клетки и часто мешают корректной работе белка.

Существуют свидетельства, что накопление повреждённых белков действительно происходит с возрастом и может отвечать за такие ассоциированные с возрастом болезни как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и катаракта.

Митохондриальная теория. Важность связи между молекулярным стрессом и старением была предположена, основываясь на наблюдениях за эффектом накопления мутаций в митохондриальной ДНК (мтДНК). Эти данные были подкреплены наблюдением увеличения с возрастом числа клеток, которым не хватает цитохром-с-оксидазы (COX), что ассоциировано с мутациями мтДНК. Такие клетки часто имеют нарушения в производстве АТФ и клеточном энергетическом балансе.

Утрата теломер. Во многих клетках человека утрата способности клеток к делению связана с утратой теломер на концах хромосом, которые утрачиваются после определённого количества делений. Это происходит из-за отсутствия фермента теломеразы, который обычно экспрессуется только у зародышевых и стволовых клеток. Недавно было обнаружено, что окислительный стресс (чрезмерное выделение активных форм кислорода) также может иметь влияние на утрату теломер, значительно ускоряя этот процесс в определённых тканях.

Эпигенетическая теория старения. Клетки со временем медленно теряют маркеры репрессированного хроматина, что может быть связано с дифференцировкой клеток в организме. Предложенная теория является альтернативой гипотезе о генетически запрограммированном старении и гипотезе о старении как следствии накопления ошибок и повреждений, объясняет механизм ускорения утраты теломер в случае окислительного стресса и повреждений ДНК, а также взаимосвязь старения и возникновения опухолей.

Системные и сетевые механизмы.

Универсальная теория старения, объединившая имеющиеся гипотезы, была выдвинута в конце XX века.

o Она была построена на основе теории надежности биологических систем и заключалась в том, что нормальная работа любой системы сопровождается случайными ошибками, сбоями, отказами. Возникают свободные радикалы и другие побочные продукты метаболизма, повреждаются мембранные и генетические структуры клеток.

o Хотя поврежденные структуры восстанавливаются с помощью специальных ферментов, но и эти системы, отвечающие за восстановление, так же имеют ограниченную надежность. Итогом является ухудшение качества работы клеток, тканей, органов и «отказ» системы в целом.

Влияние генома на продолжительность жизни, с точки зрения универсальной теории, заключается в том, что дефицит надежности биологических систем на всех уровнях, начиная с молекулярного, запрограммирован на генном уровне и потому служит причиной старения.

Немного о долгожителях.

Случаи долголетия рассматривались в прошлом как нечто феноменальное, из ряда вон выходящее. Известно, например, что живший в Англии почтовый чиновник Роберт Тэйлор достиг 134 лет. Пораженная и растроганная этим фактом королева Виктория прислала старику свой портрет с надписью: «Дар королевы Виктории Р. Тэйлору в память о его глубокой и беспримерной старости». Правда, случилось непредвиденное: подарок так взволновал долгожителя, что, получив его, он в тот же день скончался.

Французский ученый П. Генио в своей книге «Чтобы жить сто лет» рассказывает о том, что «31 июля 1554 года кардинал д'Арманьяк, проходя по улице, увидел плачущего на пороге своего дома 80-летнего старика. На вопрос кардинала старик ответил, что его побил отец. Удивленный кардинал пожелал увидеть отца. Ему представили очень бодрого старика 113 лет. Старик объяснил кардиналу, что побил сына за неуважение к деду, мимо которого он прошел, не поклонившись. Войдя в дом, кардинал увидел там еще одного старика 143 лет». Согласно описаниям ученых XVI века, очень долгую жизнь прожил английский рыбак Генри Дженкинс, умерший в возрасте 169 лет. До глубокой старости он сохранял ясный ум и работоспособность.

Краткий экскурс в историю макробиотики

XVIII век ознаменовался рождением макробиотики — науки о продлении жизни.

В начале прошлого столетия она достигла своего расцвета. Однако первоначально макробиотика почти целиком сводилась к теории рациональной личной гигиены. В трудах основоположника этой теории X. Гуфеланда можно встретить указания на то, что для продления жизни необходимо правильно питаться, содержать свое тело в чистоте, своевременно лечить болезни.

Известны также исследования в этой области, проводившиеся русским ученым Парфением Енгалычевым. В Москве в 1833 г. вышел его трактат по макробиотике «О продлении человеческой жизни. Как достигать здоровой, веселой и глубокой старости». Автор утверждал, что можно прожить очень долго и сохранить до конца дней отличное физическое и психическое здоровье, если помнить о необходимости рационального питания, о вредном влиянии на организм спиртных напитков и табака, об огромной пользе движений, полноценного отдыха после работы и т. д. Все это способствует предупреждению болезней и обеспечивает здоровую старость.

Большинство исследователей в прошлом пытались разрешить проблему долголетия слишком просто. Они считали, что продлить жизнь можно только одним способом — омоложением состарившегося организма. Теория омоложения в течение долгого времени владела умами ученых. Было написано огромное количество книг, в которых предлагались всевозможные омолаживающие средства, различные «эликсиры молодости», якобы способствующие продлению жизни. Но «лечение» этими средствами естественно не дало никаких положительных результатов. Люди, получавшие «эликсиры», долгожителями не стали.

Затем появились новые течения в науке. Так, некоторые ученые считали, что основным и непременным условием долголетия является вегетарианство. Теория вегетарианства, довольно долго господствовавшая в науке, получила широкий отклик у людей, мечтавших «омолодиться». Они отказывались от мяса, питались лишь овощами и молочными продуктами.

Немало мыслителей пытались открыть секрет вечной молодости с помощью алхимии. Большинство алхимиков считало, что неблагородные металлы, превращенные в золото и серебро, могут служить могущественным эликсиром, универсальным лекарством, сохраняющим здоровье и продлевающим жизнь. Таким образом, была проведена параллель между химическими изменениями металлов и омоложением организма человека.

В 1889 г. французский физиолог Броун-Секар сообщил об изобретенном им новом способе омоложения. После многочисленных экспериментов на животных 72- летний ученый осуществил феноменальный опыт: он ввел себе под кожу вытяжку из семенных желез собаки. Сначала Париж, а затем весь мир с волнением следили за результатами эксперимента, успех которого мог положить начало исполнению вековой мечты человечества. Через несколько дней после эксперимента ученый выступил с докладом на заседании Парижского биологического общества. «В настоящее время, — сказал он, — уже начиная со второго, а особенно с третьего дня после введения вытяжки, все радикально изменилось. Ко мне вернулись утраченные силы. Работа в лаборатории меня теперь мало утомляет, к удивлению моих ассистентов я могу теперь работать часами, не чувствуя необходимости присесть. Уже несколько дней как я после 3 — 4 часов работы в лаборатории могу час или полтора после обеда работать над редактированием моих записок... Без всяких затруднений, и даже не думая об этом, я могу теперь подниматься по лестнице почти бегом, что я всегда делал до 60-летнего возраста». В течение нескольких месяцев газеты и журналы пестрели заголовками о «сенсации века». Затем наступило молчание. И только много лет спустя было доказано, что эффект, достигнутый Броун-Секаром, является скорее следствием самовнушения, нежели результатом самого факта введения в организм вытяжки.

Оказалось, что подобного рода инъекции дают лишь временный возбуждающий эффект, но не оказывают никакого влияния на процесс старения. Кроме вышеописанных было множество неоправдавших себя теорий и экспериментов.

Что нужно, чтобы прожить дольше

Имеются ли какие-либо характерные особенности в физическом и психическом состоянии долгожителей? Прежде всего, обращает на себя внимание, что они отличаются невосприимчивостью к болезням. У многих из них можно обнаружить обычные возрастные изменения, но ни у кого не встречается тяжелых органических заболеваний, существенно ограничивающих их деятельность.

Многочисленными исследованиями доказано, что долгожители — люди деятельные. Для них характерен высокий жизненный тонус, который достигается любым творческим трудом. А чем активнее нервная система человека, тем дольше он живет. Это подтверждается историческими примерами. Так, Софокл дожил до 90 лет. Гениальное произведение «Царь Эдип» он создал в 75-летнем возрасте, а «Эдип в Колоне»— несколько лет спустя. До глубокой старости сохранил ум и работоспособность Бернард Шоу, В 94 года он писал: «Проживите свою жизнь сполна, отдайте себя полностью своим собратьям, и тогда вы умрете, громко говоря: «Я выполнил свой труд на земле, я сделал больше того, что полагалось». Награда его была в сознании, что он щедро и без остатка отдал свою жизнь и свой гений на благо человечества.

Знаменитый немецкий мыслитель и поэт Гете закончил «Фауста» в возрасте 83 лет. Всему миру известны картины великого Репина, но немногие знают, что последние шедевры были созданы им в 86 лет.

Атрофия наступает от бездействия! Ни один лентяй не достиг глубокой старости, все достигшие ее вели деятельный образ жизни (X. Гуфеланд).

Что замедляет старение?

ü Замедленное развитие. У животных в эксперименте отмечалось продление жизни при содержании с рождения при пониженной температуре, умеренной гипоксии и низкокалорийном, но сбалансированном питании.

ü Антиоксиданты (витамины А, Е, С) и микроэлементы (Zn, Se) нужные для работы ферментов.

ü Здоровый образ жизни как физической, так и психической, социальной, духовной и материальной

Ι. Исключение или уменьшение действия вредных факторов среды (исключение стрессоров) путем соблюдения гигиенических норм, правил и нормативов:

Среда обитания человека: Социальная, экологическая, коммунальная, производственная, семейная;

Факторы среды: физические, химические, биологические, социально-психические.

Направления деятельности:

§ социальная, экологическая и санитарная активность (во всех средах обитания),

§ рациональная организация среды обитания (населенного места, жилища, рабочего помещения и места),

§ рационализация питания и водопотребления,

§ личная гигиена,

§ отказ от злоупотребления вредными для здоровья средствами (алкоголя, табака, наркотиков, токсичных веществ, нерационального использования медикаментов),

§ отказ от вредных привычек (гиподинамия, гипокинезия и лень, переедание, нарушение режима дня, труда и питания, длительное использование компьютера и бытовых источников электромагнитного излучения…),

§ Создание позитивного психо-эмоционального климата (во всех социальных средах обитания человека),

§ медицинская активность населения (профилактические посещения врача, донозологическая диагностика).

II. Увеличение резервов организма путем его тренировки:

1. Физическая (двигательная и мышечная) активность.

2. Закаливание факторами среды.

III. Увеличение резистентности организма специальными методами:

1. Использование адаптогенов, витаминов, антиоксидантов…).

2. Психофизические системы оздоровления: йога, иглоукалывание, китайская гимнастика ушу, система жизни по Порфирию Иванову, акад. Амосову и других сподвижников ЗОЖ, фитнес и пр.

3. Специфические методы:

1) Гипоксическая тренировка.

2) Гипербарическая оксигенация.

3) Дыхание по Бутейко.

4) многие другие методы и системы…

И.И.Мечников. Восемь заповедей, которым должен следовать каждый, чтобы сохранить молодость и быть активным в старости:

1. Работа, как оптимальное напряжение. Работа здесь понимается в самом широком смысле слова, как дающая организму необходимый тонус всех систем и, прежде всего нервной и мышечной. Она понимается как оптимальное физиологическое напряжение.

2. Фактор нервно-психический. Если принять во внимание все известное об участии психики в жизненных процессах, становится совершенно ясным и значение психического момента в длительности жизни. Неудивительно поэтому, что среди правил ортобиоза имеется пункт, требующий жизнерадостного, бодрого, веселого, уверенного состояния духа, т.е. положительных эмоций.

3. Питание: количество и качество принимаемое пищи и распределение приема пищи во времени.

4. Устранение вредных привычек.

5. Соблюдение режима.

6. Закаливание организма.

7. Здоровый сон.

8. Двигательная активность.

 

УЧЕБНЫЕ ЦЕЛИ ЗАНЯТИЯ:

Студент должен знать: анатомо-физиологические особенности организма в разные возрастные промежутки; ключевые компоненты здорового образа жизни.

Студент должен уметь: объяснить основные теории и механизмы старения организма; строить аргументацию в пропаганде здорового образа жизни.

 

ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ИСХОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ:

1. Возрастные нормы и константы организма.

2. Что такое старение?

3. Какие изменения происходят в органах и системах организма в старости?

4. Попытки замедлить старость, примеры из истории.

5. Влияние умеренных физических нагрузок на организм.

6. Зачем соблюдать режим питания?

 

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕМЫ:

1. Возрастные особенности человеческого организма.

2. Старение – определение и признаки.

3. Теории и механизмы старения.

4. Физиологические основы здорового образа жизни.

5. Оптимальные режимы трудовых процессов, разумное устройство быта, питания, отдыха в целях сохранения здоровья.

 

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ:

1. Влияние вредных привычек (курение, злоупотребление алкоголем) на здоровье и процессы старения.