Морфологические признаки старения, старение систем органов у человека

Старение – разрушительный процесс, который развивается из-за нарастающих с возрастом повреждений организма, вызванных внешними и внутренними факторами. Прежде всего, он проявляется во внешних признаках и на уровне систем органов, в изменении их физиологических функций, гибели клеток, снижении приспособительных возможностей организма, приводя в итоге к развитию возрастных патологий и увеличению вероятности смерти.

К старости разрушительные процессы в клетке начинают доминировать над восстановительными процессами. Кроме того, процесс старения ведет к замедлению обмена веществ (метаболизма), изменению в деятельности отдельных функциональных систем организма. С возрастом значительно снижается сократительная способность сердца, работоспособность многих нервных центров. Падает активность ферментов, обеспечивающих функционирование пищеварительных желез. Происходят изменения в нейрогуморальной регуляции. Замедляется синтез и гормонообразование в эндокринных железах и железах внутренней секреции, в том числе гипофизе, эпифизе (шишковидном теле), щитовидной и паращитовидной железах, надпочечниках, вилочковой железе (тимусе), половых железах (гонады) и некоторых других железах внутренней и внешней секреции.

У здоровых людей кардинально не меняются к старости показатели кислотно-щелочного баланса, мембранный потенциал клеток, работоспособность отдельных скелетных мышц, активность некоторых ферментов, морфологический состав крови (количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов), уровень сахара в крови и др.

С возрастом происходит снижение жизнеспособности особи, приспособительные механизмы становятся менее эффективными. Как показали опыты, после погружения на 3 минуты в ледяную воду молодые крысы восстанавливали температуру тела примерно за 1 час, в то же время, животным среднего возраста на это требовалось 1,5 часа, а старым – около 2 часов.

Внешние признаки старения. В процессе старения меняются общие размеры тела, его форма, состояние кожи и ее производных.

Рост. Уплощение с возрастом межпозвонковых дисков и увеличение сутулости приводит к сокращению длины тела при старении. Наиболее выражено увеличение сутулости после 65 лет, но она может проявляться уже после 40 лет. Уменьшение роста происходит после 60 лет в среднем на 0,5–1 см за пятилетие.

Масса тела. Масса также снижается от периода зрелости в пожилом и старческом возрасте и особенно у долгожителей. Возрастное уменьшение массы тела у мужчин выражено больше, чем у женщин. Количество мышечной ткани наиболее велико и относительно постоянно в 20–30 лет, затем начинается вначале слабое, а в дальнейшем все нарастающее ее снижение, особенно после 50 лет.

Кожа. Возрастные изменения кожи начинаются обычно после 40 лет. Они особенно сказываются на структуре верхнего (эпидермального) слоя, который утончается и уплощается. К 80 годам его толщина на 25% меньше, чем в 30 лет. Температура кожи снижается, особенно у долгожителей. Это объясняется общим понижением обменных процессов, но отчасти связано и с ухудшением кровоснабжения и изменениями в потовых железах. Из-за уменьшения их числа ослабляется выделительная функция кожи. Значительные изменения претерпевает и волосяной покров. Начиная уже с 30 лет, уменьшается количество волос, они седеют, так как клетки волосяных луковиц теряют способность образовывать пигмент.

Старение систем органов.

Мышечная система и скелет. Со стороны мышечной системы происходит снижение силы сокращения поперечно-полосатой мускулатуры, атрофия мышц, быстрое развитие утомления. Наиболее частым признаком старения в возрасте старше 45–50 лет является разрежение костной ткани – остеопороз. Возрастной остеопороз – универсальный общебиологический процесс, развивающийся по одним и тем же закономерностям у человека и животных. В его основе лежит сложный комплекс преимущественно атрофических изменений кости, которые проявляются на всех уровнях ее организации. Плотность кости у мужчин в возрасте 70 лет составляет 70% от нормальной плотности, у женщин – 60 %. На проявления остеопороза, помимо возраста, влияют эндокринные нарушения, недостаточное питание, пониженная двигательная активность.

Для стареющих людей типичны также явления остеохондроза позвоночника - деструктивные изменения хрящевой ткани межпозвонковых дисков. В старших возрастах они встречаются в 83–98 % случаев. Обычно эти изменения происходят в шейном и пояснично-крестцовом отделах (пояснично-крестцовый радикулит).

Нервная система и органы чувств. Структурно старение нервной системы проявляется в уменьшении количества нервных клеток – нейронов. Это может происходить вскоре после рождения, но заметная их потеря отмечается довольно поздно, начиная с 50–60 лет, и происходит неравномерно в разных зонах головного мозга стариков. Утрата нейронов в коре головного мозга стариков может достигать 40–50 % и более. Например, вес мозга мужчин 20–30 лет равен в среднем 1394 г, а в 90 лет – всего 1161 г. Возрастные явления отмечаются также в спинном мозге и периферической нервной системе, а также во всех звеньях вегетативной нервной системы.

С возрастом происходят значительные нарушения в функционировании органов зрения и слуха, что существенно ограничивает приспособительные возможности человека. Вкус – эволюционно древнее чувство, которое формируется очень рано и сохраняется до глубокой старости. По некоторым данным, около 80 % людей старше 60 лет имеют ослабление вкусовой функции, предположительно, в наибольшей степени к сладкому. Объективно отмечают уменьшение числа вкусовых луковиц с возрастом, начиная с 45 лет, хотя не исключены и компенсаторные процессы.

Сведения о функциональных изменениях органов обоняния несколько неоднозначны. Предполагают, что обоняние может ослабляться с 45 лет и прогрессивно снижаться после 60 лет. Однако имеются сведения, что у большинства долгожителей 90–135 лет обоняние было сохранено или незначительно снижено.

Сердечно-сосудистая система. Признаки старения сердечно-сосудистой системы становятся заметны уже после 40 лет. Существенные изменения затрагивают, прежде всего, артерии, несущие обогащенную кислородом кровь. В их стенках откладываются липиды, особенно холестерин, что приводит к снижению эластичности сосудов. Начиная с третьего десятилетия, и особенно после 60–65 лет, на стенках сосудов откладываются соли кальция. Как следствие, происходит постепенное уменьшение эластичности стенок артерий, способности к расширению и сужению, ослабление кровотока. Например, кровоток по сосудам головного мозга 75-летнего человека уменьшается на 20% по сравнению с 30-летним.

С возрастом происходят изменения и в венах – увеличивается площадь поперечного сечения, извилистость. Особенно заметными становятся подкожные вены на висках, шее, кистях рук; на ногах они иногда приобретают вид шнурков или желваков. Возрастные изменения затрагивают и сеть мельчайших кровеносных сосудов – капилляров.

Ухудшение кровоснабжения охватывает самые разные системы организма – мозг, мышцы, внутренние органы. Ослабляется общее кровоснабжение тканей и органов, что приводит к развитию переутомления у пожилых и старых людей и повышению артериального давления. В связи с изменениями крупных сосудов сердце вынуждено затрачивать больше энергии на продвижение крови. В сердечной мышце (миокарде) происходят склеротические изменения. Эти процессы начинаются примерно с 30 лет, особенно четко они начинают проявляться после 40 лет. В старческом возрасте нередко отмечается расширение сердца и ослабление его резервных и приспособительных возможностей, уменьшается сократительная способность сердечной мышцы, она прорастает соединительной тканью.

С возрастом значительно уменьшается масса кроветворных органов, особенно красного костного мозга, который заменяется желтым.

Пищеварительная система. Старение пищеварительной системы, по сравнению с другими системами, выражено довольно умеренно. Наиболее выражены возрастные изменения в ротовой полости. Это ослабление жевательной мускулатуры и костей лицевого отдела черепа. Происходит уменьшение размеров нижней и особенно верхней челюсти, изменение прикуса, расположения зубов. Зубы приобретают желтоватый оттенок и различную степень стертости. Для ее оценки предложен так называемый «индекс стертости». Уменьшается масса слюнных желез и снижается их функция.

Дыхательная система. Возрастные изменения в дыхательной системе связаны с разрушением межальвеолярных перегородок, что ведет к сокращению дыхательной поверхности. С возрастом в легких разрастается соединительная ткань, снижается эффективность кислородного обмена. При старении уменьшаются общая емкость легких, особенно жизненная емкость легких, которая к 75 годам достигает всего 56 % от уровня в возрасте 30 лет. Поэтому в старости легко появляется одышка при напряженной деятельности. Ослабление легочной вентиляции приводит к большему накоплению в легких пыли. Повышается опасность воспалительных заболеваний бронхов и легких, ухудшается снабжение организма кислородом. Снижается также кислородная насыщенность артериальной крови. Однако в старости существуют и компенсаторные механизмы улучшения функции дыхательной системы, например, учащение дыхания, приводящее к увеличению вентиляции легких. Эти механизмы в условиях покоя обеспечивают нормальный газообмен между легкими и внешней средой. Следует отметить, что приспособительные возможности и их резервы в преклонные годы ограничены.

Мочеполовая система. В процессе старения затрагиваются все органы выделительной и репродуктивной систем. Почки уменьшаются в массе, особенно после 70 лет. К старости теряется до 1/3–1/2 основных морфофункциональных единиц почек – нефронов. У человека и животных с возрастом прогрессивно уменьшается число почечных клубочков в результате изменений, которые наступают очень рано, но развиваются медленно. До 40 лет существует еще 95 % нормальных клубочков, а в 90 лет их остается всего 63 %. Изменения затрагивают и другие части нефрона. Среди глубоких стариков отмечено более выраженное снижение почечных функций у женщин.

В репродуктивной системе происходит снижение выработки гамет и образования половых гормонов. У женщин

овоге­нез прекращается по достижении ими менопаузы, у мужчин образование полноценных сперматозоидов воз­можно 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 (мужские и женские половые гормоны). 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. Вместе с тем, содержание фолликулостимулирующего гормона у 80 – 90-летних женщин выше в 14 раз. Содержание лютеинизирующего гормона у 80 – 90-летних женщин выше в 5 раз, чем у 20 – 30-летних женщин. Резко нарушено у ста­рых людей соотношение названных гормонов гипофиза, что явля­ется важной причиной нарушения репродуктивной функции в целом. Картина усложняется также тем, что в процессе старения изменяется ответ ткани на половые гормоны в связи с сокращением количества клеточных рецепторов к ним.

Таким образом, старение организма – процесс достаточно длительный. Он наступает вследствие старения клеток, тканей и систем организма.