Представленные данные доказывают, что вопрос о механизмах старения и причинах, его вызывающих, во многом, остается еще неясным.
Внтаукт и другие механизмы противостарения. Механизмы защиты от повреждений обеспечивают надежность функционирования организма на всех этапах онтогенеза, но при старении их возможности постепенно снижаются. Согласно Чеботареву Д.В. с соавт. (1990) основу витаукта составляют: 1) генетически запрограммированные механизмы, к которым относятся система антиоксидантов, система микросомального окисления печени, система репарации ДНК, ликвидирующая повреждение этой молекулы, и антигипоксическая система; 2) фенотипические механизмы — появление многоядерных клеток, компенсаторное увеличение размеров и активности внутриклеточных органелл, гипертрофия и гиперфункция отдельных клеток в условиях гибели части их, повышение чувствительности к медиаторам в условиях ослабления нервного контроля. Одним из механизмов противостарения согласно Л.З. Телю (1997) является пассивная защита — «уход» организма от активной реакции на раздражитель: у стареющего организма снижаются адаптивные реакции на внешние воздействия. Проявлением этой защиты является, в частности, психологическая изоляция людей пожилого и старческого возраста от внешнего мира.
Среди факторов, снижающих скорость старения организма (т.е. «эликсиров молодости»), огромное значение имеет здоровый образ жизни, включающий адекватную возрасту двигательную и интеллектуальную активность, рациональное питание, избегание вредных привычек, умение снимать стресс, социальную активность, гигиенический уход за телом. Сегодня для продления жизни используются различные методы, в том числе оксигенотера-пия, применение переменного магнитного поля, обогащение воздуха отрицательными ионами, энтеросорбция, тканевая терапия (антиретикулярная цитотоксическая сыворотка, экстракты тимуса, селезенки, плаценты), применение адаптогенов и биостимуляторов (например, женьшеня, элеутерококка, золотого корня, левзеи), использование витаминов и микроэлементов, гормональных препаратов (йодсодержащие гормоны, половые гормоны, глюкокортикоиды), биологически активных веществ, ауксинов, антиоксидантов (витамин Е, или токоферол, убихиноны, ионол, эпигид, центрофеноксин, дилудин, дибутилокситолу-ол, сантахин, дестрамицин, глутатион), а также различных общеукрепляющих средств. Вале-ологи утверждают, что готовиться к зрелым годам своей жизни надо заранее; научившись воспринимать старость как логическую кульминацию продолжительной и полноценной жизни, человек поймет, что эта часть жизни так же привлекательна, как и предшествующие ей годы; старение требует от человека мужества, альтруизма и чувства юмора.
СИСТЕМА КРОВИ
При старении не происходит существенного изменения вязкости крови. Общее содержание белков крови не меняется, но изменяется соотношение между альбумином и глобулинами: содержание альбумина падает, а глобулинов (особенно, ^-глобулинов) — возрастает. Содержание в плазме крови ионов Na, К, Са, С1 не меняется, содержание негемогло-бинового железа, а также трансферритина, участвующего в транспорте железа, падает. Уровень в крови ионов кобальта и никеля снижается (данные об изменении уровня ионов цинка и меди противоречивы). С возрастом снижается количество ядросодержащих клеток в костном мозге; в нем увеличивается объем, занимаемый жировыми клетками. Например, после 65 лет 2/3 костного мозга занято жиром.
Эритроциты.С возрастом увеличивается объем эритроцитов, что объясняется нарушением состояния их мембран под влиянием продуктов перекисного окисления. Макроцитоз особенно выражен у курильщиков и людей, употребляющих алкоголь. Продолжительность жизни эритроцитов увеличивается до 14S дней; снижается количество ретикулоцитов в периферической крови, что указывает на уменьшение интенсивности эритропоэза. У многих пожилых людей наблюдается дефицит железа, фолиевой кислоты и витамина Вп, т.е. ведущих факторов эритропоэза. Однако в целом число эритроцитов и уровень гемоглобина уменьшаются незначительно — соответственно до 5 х 1012 г/л и 135—120 г/л. С возрастом скорость оседания эритроцитов незначительно повышается, что объясняется ростом содержа-
ния глобулинов в крови; осмотическая резнстентность эритроцитов возрастает, а кислотная снижается.
Иммунитет. У пожилых и старых людей снижается интенсивность лейкопоэза. Содержание лейкоцитов в периферической крови уменьшается незначительно, но при этом снижается доля эозинофилов и палочкоядерных нейтрофилов. При старении инволюции подвергаются богатые лимфоидной тканью органы, в том числе селезенка, лимфатические узлы, миндалины. Для пожилых и старых людей характерно явление иммунодефицита, т.е. снижение активности клеточных и гуморальных факторов иммунитета. В частности, при старении снижается абсолютное число лимфоцитов, содержание Т- хелперов, иммуноглобулинов G и А. В то же время в крови появляются аутоантитела.
Гемостаз. После 40 лет возрастает свертывающая способность крови, в том числе за счет повышения уровня фибриногена и фактора VIII, и поэтому повышается вероятность внутрисосудистого тромбообразования. Одновременно, хотя и в меньшей степени, возрастает фибринолитическая активность крови, а также содержание такого антикоагулянта, как гепарин. С возрастом наблюдается более значительный, чем в молодые годы, рост процесса свертывания крови в ответ на адренергическу ю активацию. При старении снижается синтез простациклинов в эндотелии сосудистой стенки, что наряду с явлением гиперхолестерине-мии также способствует повышению тромбообразования. Содержание тромбоцитов в периферической крови падает, Это, с одной стороны, снижает вероятность тромбообразования, а с другой — уменьшает их нутрнтивное влияние на эндотелий сосудов.
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
С возрастом снижается потребность в кислороде, но одновременно уменьшается и максимальное потребление кислорода, т.е. резервные возможности организма. Уменьшается минутный объем кровотока (МОК), в том числе при выполнении аэробной нагрузки. Это происходит как за счет снижения систолического объема, так и за счет урежения частоты сердечных сокращений. В среднем за каждый год МОК уменьшается на 1%. Однако, несмотря на снижение МОК, у пожилых и старых людей на относительно высоком уровне сохраняется мозговая и коронарная фракция сердечного выброса, в то время как почечная и печеночная значительно снижаются.
С возрастом изменяется фазовая структура сердечного цикла — увеличивается продолжительность систолы (главным образом за счет периода напряжения), а также удлиняется период изометрического расслабления. Уменьшается и частота сердечных сокращений, что обусловлено снижением степени автоматии и экстракардиальных влияний симпатической системы. Основными морфологическими признаками старческого сердца являются прогрессирующий склероз миокарда, очаговая атрофия (с явлением белково-липоидной дистрофии) или, наоборот, гипертрофия миокардиоцитов, а также дилатация сердца. В основе этих изменений, как полагают, лежат процессы, вызываемые гипоксией, которые, в свою очередь, являются следствием отложения жиров в коронарных артериях. При старении снижается интенсивность тканевого дыхания миокарда, эффективность сопряжения окисления и фосфорилирования, уменьшается число митохондрий, снижается уровень АТФ, креатинфосфата и миофибриллярных белков, снижается активность калий-натриевого насоса, уменьшается величина мембранного потенциала. Все это приводит к снижению сократимости миокардиоцитов и в конечном итоге к развитию функциональной недостаточности миокарда. Этому также способствует увеличение толщины вставочных дисков между миокардиоцитами, в результате чего ухудшается проведение возбуждения по миокарду. Снижение сократительной способности миокарда особенно отчетливо выявляется у пожилых и старых людей при физических нагрузках.
Особенности ЭКГ. В старости происходят расширение и деформация зубца Р, свидетельствующие о нарушении распространения возбуждения по предсердиям, возрастает продолжительность интервалов PQ, QRS, QRST, а также значительно снижается амплитуда зубца Т,
что указывает на уменьшение процессов реполяризации. Для пожилых и старых людей характерна левограмма, т.е. преобладание левого желудочка.
Особенности гемодинамики. С возрастом происходят существенные морфологические изменения во всех кровеносных сосудах, включая резистивные и нутритивные. Эти изменения получили название «атеросклеротических». Они вызваны отложением липидов в эндотелии и в гладких мышцах сосудов. Отложение обусловлено повышением в этом возрасте липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) при снижении уровня липопротеинов высокой плотности: соотношение (ЛПНП + ЛПОНП): ЛПВП с возрастом повышается. Отложение липидов вызывает кальцификацию и фиброз, что повышает ригидность и жесткость сосудистой стенки. Нерациональное питание и малоподвижный образ жизни ускоряют развитие атеросклеротического процесса. Наряду с отложением жира происходит и атрофия гладких мышц сосудов. С возрастом в капиллярах, пре- и посткапиллярах развивается явление фиброза и гиалинового перерождения, что может приводить к полной облитерации их просвета. Поэтому снижается число активных капилляров (в расчете на единицу площади). Часто в органах обнаруживаются зоны, лишенные капиллярных петель, — «поля плешивости». Для капиллярного русла характерно уменьшение диаметра артериальных браншей, преобладание спастической формы капиллярных петель. Снижение капилляризации имеет место во всех органах, включая головной мозг, скелетные мышцы, миокард и печень. При старении снижается проницаемость капилляров и интенсивность транскапиллярного обмена. Все эти изменения в сосудах большого круга кровообращения способствуют росту периферического сопротивления: например, согласно В.Б. Брину и«оавт. (1994) в 60—69 лет оно достигает 2075 дин х с хсм"*, а в 70—79*лет—2286 дин х схем"5. Кроме того, эти изменения приводят к развитию гипоксии органов и повышению системного артериального давления. В пожилом и старческом возрасте преимущественно повышается систолическое давление — к 60 годам оно возрастает до 140 мм рт. ст., после 60 лет — до 150 мм рт. ст. Диастолическое давление изменяется в меньшей степени—даже у долгожителей в норме оно не превышает 90 мм рт. ст. Снижение систолического и минутного объемов сердца препятствует чрезмерному повышению артериального давления. Венозное давление, наоборот, с возрастом уменьшается. Это обусловлено расширением венозного русла (как следствие распада эластических волокон) и снижением тонуса гладких мышц вен. Венозному возврату в меньшей степени, чем в молодом возрасте, способствуют мышечная деятельность и присасывающее действие грудной клетки. Поэтому у пожилых и старых людей часто возникает венозный стаз. Одновременно в венах развиваются склеротические изменения, которые способствуют венозному тромбозу, вызывающему окклюзию венозного кровотока.
Регуляция деятельности сердца и сосудов. При старении снижаются возможности механизмов, участвующих в регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы. В частности, ослабевают рефлексы с барорецепторов каротидного синуса и дуги аорты — это приводит к появлению затяжных реакций артериального давления, к развитию хронической гипертензии. В то же время растет чувствительность хеморецепторов сосудов к гипоксии. При старении ослабляются рефлексы с барорецепторов сердца. Одновременно снижается степень влияния симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы на миокард — вследствие деструкции окончаний, снижения синтеза медиатора и других причин. Вместе с уменьшением эффективности механизма Франка-Старлинга, т.е. гетерометрической саморегуляции, это снижает адаптивные возможности сердечной мышцы. С возрастом снижается максимальное число сердечных сокращений (уд/мин): оно составляет 220 - п, где п — возраст, в годах.
Сосудистые рефлексы у пожилых и старых людей часто имеют парадоксальный характер: например, может наблюдаться сужение сосудов на действие теплового раздражения, а не расширение, как у молодых людей. При физической нагрузке, например, при выполнении пробы СП. Летунова (20 приседаний за 30 с) у пожилых и старых людей чаще всего наблюдается гипертонический тип реакции, а восстановление показателей ЧСС и АД происходит в замедленном темпе.
СИСТЕМА ДЫХАНИЯ
При старении происходят морфологические и функциональные изменения во всех отделах дыхательной системы, включая грудную клетку, воздухоносные пути, легочную паренхиму и сосудистую систему малого круга кровообращения.Так, после 60 лет отмечаются дегенеративно-деструктивные изменения костно-мышечного скелета грудной клетки, в том числе остеохондроз грудного отдела позвоночника, уменьшение подвижности реберно-по-звоночных сочленений, кальциноз реберных хрящей, перерождение межреберных и диа-фрагмальных мышц. Это вызывает искривление (грудной кифоз) и снижение подвижности грудной клетки, а также снижение силы дыхательных мышц.
При старении вследствие атрофии эпителия и гладких мышц бронхов нарушается их дренажная функция, в результате чего в просвете бронхов нередко скапливаются слизь и слущенный эпителий. По этой причине стенки бронхов инфйльтруются лимфоидными и плазматическими элементами, что дополнительно уменьшает просвет бронхов и тем самым повышает неэластическое сопротивление. Такая ситуация способствует развитию застойных процессов в бронхах. В паренхиме легких происходят дегенеративные изменения соединительной ткани: за счет дегидратации и поперечной сшивки коллагеновые волокна паренхимы легких теряют способность к растяжению. В артериях малого круга развивается фиброз; в эндотелии капилляров откладываются жиры, снижается проницаемость этих сосудов; часть капилляров прекращает функционировать. Все это уменьшает диффузионную способность легких.
У людей, ведущих малоподвижный образ жизни, система дыхания одна из первых обнаруживает инволюционные перестройки. Повышение ригидности грудной клетки, уменьшение силы дыхательных мышц и эластичности легких, ухудшение бронхиальной проводимости и снижение диффузионной способности легких — все это приводит к существенному снижению эффективности внешнего дыхания, что особенно отчетливо проявляется при физической нагрузке.
При старении происходит снижение дыхательного объема, резервных объемов, жизнен-нрй емкости легких (со скоростью 10 мл/год); остаточный объем легких и объем вредного пространства, наоборот, возрастают. Максимальная вентиляция легких уменьшается (со скоростью 0,6% в год). При старении возрастает частота дыхания — до 22—24 раз в мин. В то же время, несмотря на указанные возрастные изменения, в условиях покоя газообмен у пожилых и старых людей поддерживается на достаточном уровне. Однако в артериальной крови имеет место гипоксемия.
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
Ротовая полость. При старении происходят атрофические изменение в ротовой полости. Зубы приобретают желтоватый оттенок и имеют различную степень стертости. Их число уменьшено: в пожилом возрасте сохраняется 12 зубов, в старческом — 4, у долгожителей — 2. В первую очередь теряются боковые зубы, а затем — передние. Некоторые исследователи полагают, что здоровые зубы не должны выпадать. При старении уменьшаются объем ротовой полости и объем слюнных желез, исчезают нитевидные сосочки языка, атрофируется мимическая и жевательная мускулатура, а также кости лицевого черепа. Атрофия верхней челюсти опережает уменьшение размеров нижней челюсти, что приводит к нарушению прикуса и взаимного противостояния зубов, к затруднению откусывания и жевания. В целом при старении нарушается процесс пережевывания пищи, а также возникают проблемы эстетического и фонетического характера. При старении снижается продукция слюны (как результат уменьшения эффективности слюноотделительных рефлексов и атрофии слюнных желез), что приводит к сухости во рту, развитию трещин языка и губ; снижается активность амилазы слюны. Язык сохраняет свои размеры: при потере зубов он частично берет на себя функцию механической обработки пищи. За счет атрофии сосочков языка снижается чувствительность на сладкое (у 70% стариков), а также на кислое и горькое (40%).
Пищевод. При старении происходят удлинение и некоторое искривление Пищевода (как следствие увеличения кифоза грудного отдела позвоночника и расширения дуги аорты), атрофия секреторного эпителия, гладких мышц и интрамуральных сплетений пищевода, снижение тонуса пищеводного сфинктера, что повышает вероятность развития рефлюкса (срыги-вания). При старении затрудняется глотание, что связано с возрастными изменениям» ядер ствола мозга, со снижением секреции слюны и атрофией глотательной мускулатуры.
Желудок. При старении происходит атрофия слизистой желудка, его гладких мышц и интрамуральных сплетений; снижается интенсивность кровоснабжения желудка, что само по себе повышает скорость развития атрофических процессов в желудке. В результате этих изменений снижаются интенсивность и объем секреции желудочного сока, уменьшается общая и свободная кислотность (снижение продукции соляной кислоты начинается сравнительно рано — с 30—35 лет), в определенной степени падает и концентрация пепсина. Моторная функция желудка тоже уменьшается, в связи с чем пища длительное время находится в желудке. Это в какой-то степени является своеобразной компенсацией сниженной секреторной активности желудка. Многие авторы полагают, что у пожилых и старых людей наблюдается картина хронического гастрита.
Поджелудочная железа. Атрофические изменения в поджелудочной железе начинают развиваться сравнительно рано — уже после 40 лет. Вместо ацинозных клеток, продуцирующих компоненты панкреатического сока, разрастается соединительная и жировая ткань. Все это приводит к снижению секреции поджелудочного сока, к уменьшению содержания и активности протеолитических ферментов, липазы и в меньшей степени амилазы. При старении снижен секреторный ответ на гуморальные факторы (холецистокинин-панкреозимин, секретин).
Тонкий кишечник. Общая длина кишечника с возрастом увеличивается. За счет атрофии слизистой (в том числе уменьшения числа и высоты микроворсинок, те. площади поверхности, с участием которой осуществляется мембранное пищеварение) и гладких мышц, а также за счет развития в кишечнике вместо молочно-кислых бактерий патогенной (гнилостной) микрофлоры, которая выделяет эндотоксины, нарушаются мембранное пищеварение и всасывание углеводов, аминокислот, жирных кислот, различных витаминов, в том числе В,, В2, В6 ,В|2, РР, Д3, пантотеновой кислоты. Развитию патогенной флоры в кишечнике, т.е. переходу эубиоза в дисбиоз способствуют недостаточное переваривание химуса, дефекты в расположении микроворсинок. При старении клетки плохо усваивают витамин С. В то же время всасывание витаминов А и Е не нарушается, а снижение уровня этих витаминов в организме пожилых и старых людей, скорее всего, является следствием нерационального питания. При старении уменьшается интенсивность продукции кишечных ферментов; снижаются сорбционные свойства энтероцитов. У некоторых людей из-за снижения активности лактазы в этом возрасте возникает непереносимость молока. Пассаж пищи По тонкому кишечнику происходит у пожилых и старых людей с меньшей скоростью, чем у молодых. Это в определенной степени компенсирует сниженную в этом возрасте утилизацию питательных веществ.
При старении ослабляется моторная функция толстого кишечника, снижается проявление гастроколонального и дуоденоколонального рефлексов, Что порождает запоры и затрудняет акт дефекации.
Печень и желчный пузырь. При старении уменьшается масса печени: в'пожилом возрасте она достигает 1460 г, в старческом — 1150 г (в молодом — 1600 г). Снижаются и функциональные возможности гепатоцитов, что нарушает белковый, жировой и углеводный обмен и понижает детоксикационную функцию печени (в связи со снижением активности цито-хромов Р 45о). Возрастные изменения функции гепатоцитов приводят к снижению уровня в крови альбумина. Это обстоятельство, в свою очередь, повышает риск развития отека тканей, снижает транспортные возможности крови и детоксикационную способность печени по отношению к различным ксенобиотикам. Кроме того, при старении снижается почти на 1/3 уровень свободных аминокислот (главным образом незаменимых), что уменьшает
интенсивность синтеза белков во всех органах. С другой стороны, изменения функциональной активности гепатоцитов приводят к повышению в пожилом возрасте уровня в крови холестерина, который в старческом возрасте нормализуется. При старении снижается тонус гладких мышц желчного пузыря, в связи с чем увеличиваются его размеры, снижаются моторная функция и способность к эвакуации желчи; наблюдается застой желчи, что повышает риск камнеобразования в желчном пузыре.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Обмен углеводов не претерпевает существенных возрастных изменений. Выявляется лишь умеренно сниженная толерантность к углеводам, что объясняется падением биологической активности инсулина.
При старении снижается интенсивность репликации ДНК, а также ее способность к репарации, уменьшается интенсивность образования РНК. В целом это приводит к снижению синтеза белка и появлению дефектов в этих процессах. В результате этого в клетках уменьшается объем внутриклеточных органелл, снижается интенсивность образования энергии, уменьшается способность к восстановлению, падает число клеточных и внутриклеточных гормональных рецепторов, что снижает эффективность гуморальной регуляции деятельности органов и тканей.
Жировой обмен в пожилом и старческом возрасте характеризуется резким снижением мобилизации жира, уменьшением его использования на пластические и энергетические нужды. Поэтому на фоне достаточно высокого уровня его синтеза возрастает масса жира в организме (возникает генерализованный липоидоз органов), повышается уровень холестерина в крови, в связи с чем возрастает вероятность атеросклеротических процессов и образования желчных камней, а также повышается интенсивность свободнбрадикального окисления липидов. В связи с такими особенностями обмена после 35 лет (вплоть до 60 лет) происходит прогрессивное уменьшение нежировой массы тела; жировая масса, наоборот, возрастает — в среднем на 0,2—0,8 кг ежегодно. При старении происходит перераспределение жировых отложений — жир начинает откладываться преимущественно на животе, вокруг талии, а также вокруг внутренних органов. После 60 лет происходит снижение общей массы тела, хотя рост жировой массы продолжается. Пожилые люди более склонны к ожирению, чем люди молодого и зрелого возраста. Переедание является основным фактором ожирения, которое служит причиной преждевременного старения и ранней инвалидизации. Ожирение сокращает среднюю продолжительность жизни на б—7 лет. Оно способствует развитию атеросклероза, гипертонической болезни, сахарного диабета и других заболеваний.
При старении многие клетки организма атрофируются. Если у 25-летнего мужчины клеточная масса тела составляет 47% от всей массы тела, то у 70^летних мужчин — 36%.