СТАРЕНИЕ КАК БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Биологию старения можно считать основой науки геронтологии, но проблема старения по самой своей сути включает в себе несколько направлений: биомедицину, психологию, антропологию, социально-экономическую базу [5]. Данная область знаний берет свое начало и продолжает развиваться на стыке различных наук [3]. Основная задача биологии старения – выяснение главных механизмов старения организмов и популяций, также факторов, влияющих на продолжительность жизни. Первостепенное значение в механизмах, определяющих различную продолжительность жизни, имеет наследственность[5].

Старение является процессом, разрушающим организм, который протекает в результате нарастающего с возрастом угнетающего действия внешних и внутренних факторов и ведет к замедлению физиологических функций организма [1]. Старение влечет за собой процесс возрастных изменений организма, который снижает возможность его адаптации. В ходе нормального протекания старения идут структурные и функциональные изменения в органах и тканях, меняется внешний вид, поведение, психические особенности/

Заключительный этап старения – старость. Старость – результат функциональной пассивности целого организма из-за внутренних и внешних влияний, которым человек подвергался в процессе развития и течения своей жизни [7].

Пониженная активная деятельность и изменение функции клеток, а также их гибель являются итогом хода старения и влияют на деятельности тканей и органов [2]. Нейроны со старением в головном мозге уменьшаются на 10–20%, а в некоторых его структурах – на 30–50%. Количество нефронов в почках и число альвеол легких сокращются на 30–50%. В 25 лет клеточная масса тела мужчины составляет 47% всей массы тела, а к 70 годам клеточная масса составляет примерно 36% [3].

Одним из результатов старения является атрофия органов и тканей. В каждом органе наряду с атрофирующимися клетками имеются как нормальные, так и гипертрофированные клетки. Апоптоз некоторых клеток приводит к тому, что на долю оставшихся клеток ложится большая нагрузка, которая приводит их гиперфункции и гипертрофии [1].

Изменения в нервной и гуморальной системах – главные источники старения организма в целом, так как они обусловливают изменения мышления, психикомоторики, памяти, эмоций, работоспособности, репродуктивной способности, регуляции гомеостаза. Начальные изменения нейрогормональной регуляции приводят к нарушению обмена и снижению функции клеток и тканей [3].

В течение процесса старения в мозговых структурах происходит сложная перестройка. (Тодоров, 2003). Инволюционные преобразования в нервной системе развиваются более поздно, чем в других органах. Снижение массы головного мозга и его объема, уменьшение поверхности коры больших полушарий, увеличение размеров желудочков мозга начинает происходить после достижения человеком 55–60 лет. И уже к 80 годам масса мозга снижается на 6–7%. В первую очередь гибнут нейроны в коре, затем в гиппокампе и мозжечке, в большинстве других подкорковых образований клеточный состав остается неизменным до глубокой старости (Талин и др., 1982). Иными словами можно сказать, что возрастной потере нервных клеток в большей степени склонны филогенетически «новые» структуры мозга, связанные с познавательной его функцией [4].

Важнейшие изменения идут также в симпатической и парасимпатической нервных системах, которые связаны с дистрофическими явлениями, происходящими во всех ее звеньях [2].

Дистрофия – это патологический процесс [5]. В результате дистрофии та или иная ткань теряет или накапливает в норме не характерные для неё вещества. Данный процесс приводит к повреждению клеток и ухудшению межклеточного вещества. В результате этого нарушается или орган теряет свою функциональную способность. Дистрофия возникает из-за нарушения питания клеток, то есть в ее основе лежит целый комплекс механизмов, которые обеспечивают обмен веществ в клетках и сохранность структуры клеток и тканей в целом.

У людей, которые ведут пассивный образ жизни, после 30 лет снижается масса мышц, падает мышечная сила. У мужчин это коррелируется со снижением продукции половых гормонов-андрогенов. Также при старении нарушаются механизмы нервной регуляции произвольных движений, позы и равновесия. Повышенная мышечная активность, которая адекватна физиологическим возможностям организма, является сильным толчком, препятствующим старению [2].

Старение костей, хрящей, связочного аппарата позвоночника и конечностей приводит дистрофически-деструктивным перестраиваниям. Результатами этих изменений являются остеопороз и гиперпластический процесс.

После 50–55 лет начинает развиваться остеоартрит в суставах. Остеоартрит возникает вследствие нарушения трофики сосудов и многочисленных травматизаций хрящей [1].

При старении серьезные изменения идут в сенсорных системах. Эти изменения наиболее проявляются в зрительном и слуховом анализаторах. В целом они приводят к снижению сенсорной активности.

С возрастом уменьшается сила, падает подвижность и уравновешенность, ослабевает внутреннее торможение. При старении процессы истощения нейронов начинают преобладать над процессами восстановления (Шааб, 2009). В целом, такие изменения приводят к ухудшению работоспособности, ненормированному сну, эмоциональному расстройству и раздражительности, к снижению внимания и памяти, к нарушению сложных форм психической деятельности и целенаправленного поведения, к появлению дефектов человеческого поведения[2].

На сегодняшний день существует больше 300 теорий, которые пытаются объяснять возникновение старения. Но всё же в науке нет достойного теоретического объяснения этой проблемы.

Теории старения с эволюционного подхода говорят, что процесс старения неадаптивен, о чем свидетельствуют все изменения функциональных системах организма [4]. Этот довод впервые был предложен учеными-зоологами, которые отметили, что в диких условиях животные не могут дожить до возраста проявления признаков старости. И это говорит об отсутствии влияния естественного отбора [1].

Подтверждением этого явления является сохранение в популяции человека некоторых заболеваний, которые проявляются именно в старших возрастах. Основная идея этого набора гипотез - теория накопления мутаций, которая была выдвинута Питером Медаваром. Согласно теории Питера Медавара, мутации, возникающие на более поздних стадиях онтогенеза, не подвергаются сильному воздействию естественного отбора и носят нейтральное состояние, сохраняясь в организме индивида. Чем больше продолжительность жизни человека, тем больше их накапливается, что в свою очередь и приводит к возрастным изменениям организма [1]. Также было выдвинуто предпо­ложение о том, что некоторые гены, несущие ответственность за формирование организма и дающие преимущественное выживание на ранних этапах онтогенеза, оказывают патологическое воздействие на более поздних стадиях. Благодаря накоплению данных о молекулярных механизмах жизнедеятельности клетки, эта гипотеза подтверждается.

Список литературы:

1. Абросимова О.А. Биология размножения и развития: учебное пособие – Уфа: Изд-во БГПУ, 2006 г.

2. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения:
В 2 т. – 2–е изд., перераб. и доп. – СПб.: Наука, 2008. — Т.1. – 481 с. – Т.2. – 434 с.

3. Баранов В.С., Глотов О.С., Баранова Е.В. Геномикастарения и предиктивная медицина // Успехи геронтол. 2010. Т. 23. С. 329–338.

4. Виленчик М.М. «Биологические основы старения и долголетия» – М.: Знание, 1976 г.

5. Лэмб М. «Биология старения» – М.: Мир, 1980 г.

6. Лю Б.Н. Старение, возрастные патологии и канцерогенез (кислородно–перекисная концепция): Монография. – Алматы: КазНТУ. – 2003. – 706 с.

7. Фрольксис В.В. «Природа старения. Биологические механизмы развития старения» – М.: Наука 1969г.