Возрастная изменчивость и видовая продолжительность жизни человека. Понятие о биологическом и хронологическом возрасте. Критерии биологического возраста.

Возрастная изменчивость – любое изменение признака или комплекса признаков с возрастом, т.е. в ходе роста и развития человека.

Возр. изменчивость (необратимая) относится к онтогенетическому уровню и связана с переходом на последующие стадии онтогенеза.

 Изучение продолжительности жизни впервые было упомянуто у античного астронома Галлея.

Сведения о продолжительности жизни человека в различные исторические периоды незначительны и неточны. Анализируя черепа людей эпохи мезолита и неолита, ученые пришли к выводу, что ни один из них не может считаться старческим. Надписи на древнеримских надгробиях свидетельствует, что средняя продолжительность жизни в те времена была 20-35 лет.

Наиболее точную и комплексную характеристику смертности, возможной продолжительности жизни даёт показатель средней продолжительности предстоящей жизни. Под ним понимается число лет, которое проживает каждый из большой группы людей, родившихся в таком-то году, если в течение всей жизни смертность будет такой же, какой она была в соответствующих возрастах в год рождения.

Для каждой возрастной группы имеется своя средняя продолжительность предстоящей жизни. Эти цифры – результат сложного статистического подсчета.

Видовая продолжительность жизни является одним из важнейших количественных показателей вида. Средняя ПЖ зависит от смертности, которая имеет различную структуру для мужчин и женщин. В большинстве возрастных групп смертность мужчин выше. Многие объясняют существенные различия в ПЖ мужчин и женщин в основном социальными факторами. Предполагается, что особенности труда и быта мужчин быстрее изнашивают их здоровье. Однако, большее значение имеют половые различия в течение биологических процессов. У мужчин раньше начинает прогрессировать атеросклероз, возникают нарушения кровоснабжения сердца и мозга.

Причины половых различий в ПЖ и заболеваемости связаны со многими особенностями общей конституции, нейрогуморальной регуляции, состояния гипоталамо-гипофизарной области. Их нельзя сводит к какому-то одному фактору.

Так как ПЖ человека есть сложный количественный видовой признак, то ему свойственны полигенная и мультифакториальная формы наследственности, т.е. нет каких-то особых или специфических генов определяющих только его ПЖ.

Одним из основных направлений в борьбе и за долгую и счастливую жизнь является поиск средства поддержания его гомеостаза на уровне репродуктивного периода.

Биологический возраст – понятие, отражающее степень морфологического и физиологического развития организма.

Определяется совокупностью обменных, структурных, функциональных регуляторных особенностей и адаптивных возможностей организма. Оценка состояния здоровья методом определения биологического возраста отражает влияние на организм внешних условий и наличие/отсутствие патологических изменений.

Биологических возраст помимо наследственности, в общей степени зависит от условий среды и образа жизни. Поэтому во второй половине жизни люди могут особенно сильно различаться по биологическому возрасту. Моложе своего возраста обычно оказываются те, у кого благоприятный повседневный образ жизни сочетается с неотягощенной наследственностью.

Основными проявлениями биологического возраста при старении – нарушения важнейших жизненных функций и сужение диапазона адаптации, возникновение болезни и повышение возможности смерти или снижение продолжительности предстоящей жизни.

Хронологический возраст – это обычный возраст, выраженный в количестве лет, месяцев, дней прожитых с момента рождения.

Критерии определяющие био.возраст:

1. Зрелость - развитие вторичных половых признаков.

2. Скелетная зрелость – степень окостенения скелета.

3. Зубная зрелость – сроки прорезывания зубов.

4. Наследственность

5. Конституция

6. Зрелость интеллекта – уровень развития как личности.

В качестве критериев био.возраста могут быть использованы и различные морфологические, психологические показатели, отражающие общую и профессиональную работоспособность, здоровье.

Вопрос 52.

 Старость как этап онтогенеза, современные представления о механизмах старения (наиболее популярные гипотезы). Признаки старения.

Старость представляет собой стадию индивидуального развития, по достижении которой в организме наблюдаются закономерные изменения в физическом состоянии, внешнем виде, эмоциональной сфере. Старческие изменения становятся очевидными и нарастают в пострепродуктивном периоде онтогенеза. Однако начало угасания репродуктивной функции или даже ее полная утрата не могут служить нижней границей старости. Действительно, менопауза у женщин, заключающаяся в прекращении выхода зрелых яйцеклеток из яичника и соответственно прекращении месячных кровотечений, определяет окончание репродуктивного периода жизни. Вместе с тем к моменту достижения менопаузы большинство функций и внешних признаков

далеко не достигают состояния, характерного для старых людей. С другой стороны, многие изменения, которые мы связываем со старостью, начинаются до снижения репродуктивной функции. Это относится как к физическим признакам (поседение волос, развитие дальнозоркости), так и к функциям различных органов. К примеру, у мужчин снижение выделения мужских половых гормонов половыми железами и повышение выделения гонадотропных гормонов гипофизом, что характерно для старого организма, начинается примерно от 25 лет.

Согласно современной классификации, основанной на оценке многих средних показателей состояния организма, людей, хронологический возраст которых достиг 60—74 лет, называют пожилыми, 75—89 лет —старыми, свыше 90 лет — долгожителями.

Состояние старости достигается благодаря изменениям, составляющим содержание процесса старения. Этот процесс захватывает все уровни структурной организации особи — молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевой, органный. Суммарный результат многочисленных частных проявлений старения на уровне целостного организма заключается в нарастающем с возрастом снижениижизнеспособности особи, уменьшении эффективности приспособительных, гомеостатических механизмов. В целом старение приводит к прогрессивному повышению вероятности смерти. Таким образом, биологический смысл старения заключается в том, что оноделает неизбежной смерть организма.

Признаки:

1. Как правило, после 40—50 лет у человека возникают стойкие внешние

проявления старения, в частности кожных покровов. Появляются морщины, образующиеся из-за потери подкожной жировой ткани, пигментные пятна, бородавки. Кожа становится сухой и шершавой в связи с уменьшением количества потовых желез, теряется ее эластичность, она становится дряблой.

2. Признаки старения сердечно-сосудистой системы становятся заметными обычно в возрасте после 40 лет. Закономерные изменения наблюдаются в стенках сосудов: в них откладываются липиды, прежде всего холестерин, что наряду с другими структурными превращениями снижает эластичность и искажает ответы на различные стимулы, регулирующие кровообращение. Типичным является разрастание в стенках сосудов и сердца соединительной ткани, замещающей рабочую мышечную ткань. В результате снижается эффективность работы сердца. В итоге нарушается кровоснабжение тканей и органов.

3. В основе функциональных расстройств дыхательной системы лежит разрушение межальвеолярных перегородок, что сокращает дыхательную поверхность, разрастание в легких соединительной ткани, снижает эффективность аэрогематического обмена кислорода. В итоге с возрастом падает жизненная емкость легких, которая к 75 годам достигает всего 56% от уровня в возрасте 30 лет

4. Легко заметным изменением в системе пищеварения является потеря зубов. Падает эффективность функционирования пищеварительных желез, нарушения двигательной (моторной) функции кишечника нередко приводят к привычным запорам.

5. В процессе старения страдает функция мочевыделительной системы, снижается интенсивность фильтрации в почечных клубочках (на 31% в 75-летнем возрасте по сравнению с 30-летним), так же как и обратное всасывание веществ из фильтрата в почечных канальцах. Ухудшение функции мочевыделения объясняется гибелью с возрастом значительного количества нефронов (до 44% от уровня 30-летнего возраста), представляющих собой структурно-функциональные единицы почек.

6. Специального внимания заслуживают изменения в процессе старения со стороны мышечной системы и скелета. Снижается сила сокращений поперечно-полосатой мускулатуры, быстрее развивается утомление, наблюдается атрофия мышц. Характерная для стареющих людей перестройка костей заключается в разрежении их вещества (старческий остеопороз), что приводит к снижению прочности.

7. В процессе старения организма существенные изменения происходят в репродуктивной системе. При этом они затрагивают обе основные функции главных органов названной системы — половых желез: выработку гамет и образование половых гормонов. У женщин овогенез прекращается по достижении ими менопаузы. Образование функционально полноценных сперматозоидов в мужском организме возможно, по-видимому, даже в преклонном возрасте.

Изменение гормонального профиля людей в связи с угасанием репродуктивной функции носит сложный характер. Распространенным является мнение о прогрессивном снижении с возрастом концентрации у мужчин тестостерона, а у женщин эстрадиола и прогестерона — главных мужского и женских половых гормонов. Напомним, что оба типа гормонов образуются

организмами обоих полов, только в разном количестве. Указанные сдвиги сопровождаются повышением секреции эстрадиола и прогестерона у мужчин и тестостерона у женщин.

8. Наряду с эндокринной системой нервной системе принадлежит важнейшая роль в регуляции, координации и интеграции разнообразных проявлений жизнедеятельности. Изменения нервной системы в процессе старения включают нарастающую гибель нейронов, масштабы которой колеблются от отдела к отделу и составляют от 15—20 до 70—75%. С другой стороны, сохранившиеся клетки увеличивают свои размеры, образуют дополнительные разветвления окончанийотростков в тканях-мишенях, что имеет приспособительное, заместительное значение. Общий итог, однако, заключается в том, что после 40—50 лет в тканях образуется недостаток нервных влияний, что приводит к нарушению регуляций функций. Это справедливо, к примеру, в отношении иннервации сердца и сосудов, а также поперечно-полосатой скелетной мускулатуры симпатической нервной системой.

Гипотезы старения:

Некоторые авторы рассматривают старение как 1.стохастический процесс возрастного накопления ≪ошибок≫, неизбежно случающихся в ходе обычныхпроцессов жизнедеятельности, а также повреждений биологических механизмов поддействием внутренних (спонтанные мутации) или внешних (ионизирующееоблучение) факторов. Стохастичность обусловливается случайным характеромизменений во времени и локализации в организме. В различных вариантах гипотез

данного направления первостепенная роль отводится разным внутриклеточным структурам, от первичного повреждения которых зависят функциональные расстройства на клеточном, тканевом и органном уровнях. Прежде всего это генетический аппарат клеток (гипотеза соматических мутаций). Многие исследователи связывают начальные изменения старения организма с изменениями строения и, следовательно, физико-химических и биологических свойств макромолекул: ДНК, РНК, белков хроматина, цитоплазматических и ядерных белков, ферментов. Особо выделяют также липиды клеточных мембран, часто являющиеся мишенью для свободных радикалов. Сбои в работе рецепторов, в частности клеточных оболочек, нарушают эффективность регуляторных механизмов, что приводит к рассогласованию процессов жизнедеятельности.

К рассматриваемому направлению относятся также гипотезы, усматривающие первооснову старения в нарастающем с возрастом износе структур в диапазоне от макромолекул до организма в целом, приводящем в конце концов к состоянию, не совместимому с жизнью. Такое представление, однако, слишком прямолинейно. Напомним, что возникновению и накоплению мутационных изменений в ДНК противостоят природные антимутационные механизмы, а вредные последствия образования свободных радикалов снижаются благодаря функционированию

антиоксидантных механизмов. Таким образом, если ≪концепция износа≫ биологических структур правильно отражает сущность старения, то итог в виде большей или меньшей скорости старческих изменений возраста, в котором у разных людей эти изменения становятся очевидными, является следствием наложения разрушительных и защитных процессов. В этом случае гипотеза износа с

неизбежностью включает в себя такие факторы, как генетическая предрасположенность, условия и даже образ жизни, от которых, как мы видели, зависит скорость старения.

2. направление представлено генетическими или программными гипотезами, согласно которым процесс старения находится под прямымгенетическим контролем. Указанный контроль, согласно одним взглядам,осуществляется с помощью специальных генов. По другим взглядам, он связан с

наличием специальных генетических программ, как это имеет место в отношении других стадий онтогенеза, например эмбриональной. Некоторые программные гипотезы основаны на допущении, что в организме функционируют биологические часы, в соответствии с которыми происходят возрастные изменения. Роль ≪часов≫ приписывают, в частности, вилочковой железе, прекращающей функционирование при переходе организма в зрелый возраст. Еще один кандидат — это нервная система, особенно некоторые ее отделы (гипоталамус, симпатическая нервная система), главным функциональным элементом которой являются первично стареющие нервные клетки. Допустим, что прекращение в определенном возрасте функций тимуса, что, несомненно, находится под генетическим контролем, является сигналом начала старения организма. Это, однако, не означает генетического контроля процесса старения. В отсутствие тимуса ослабляется иммунологический контроль за аутоиммунными процессами. Но для того чтобы эти процессы пошли, необходимы либо мутантные лимфоциты (повреждения ДНК), либо белки с измененной структурой и антигенными свойствами.

Вопрос 53.