Зміна органів і систем органів у процесі старіння
Розглянемо коротко зміни органів і функціональних систем тварин, і в тому числі людини, які стають помітними і наростають по завершенні активного репродуктивного періоду онтогенезу.
Як правило, після 40-50 років у людини виникають стійкі зовнішні прояви старіння, зокрема шкірних покривів. З’являються зморшки, утворюються через втрату підшкірної жирової тканини, пігментні плями, бородавки. Шкіра стає сухою і шорсткою у зв’язку зі зменшенням кількості потових залоз, втрачається її еластичність, вона стає в’ялою.
Загальний напрямок цих змін для серцево-судинної і дихальної систем, а також основного обміну, що відображає стан енергетичних процесів в організмі, ілюструє рис. 8.87.
1 Настанню біологічної смерті нерідко передує стан клінічної смерті, в якому клітини і тканини зберігають достатній рівень життєздатності, щоб організм за допомогою певних впливів міг бути повернутий до життя (реанімація).
2 Питання про потенційний безсмертя і відсутності старіння у найпростіших, поставлений вченими в кінці XIX – початку XX століття на зорі експериментальної геронтології, вимагає подальшої розробки. Спостереження над амебами, що розмножуються безстатевим шляхом, показали, що виживання клітинної культури, утвореної початково однією клітиною (клітинний клон), залежить від умов культивування. Клон інфузорій, для яких типова зміна безстатевого розмноження і статевого процесу, поступово втрачав здатність до останнього.
Ознаки старіння серцево-судинної системи стають помітними зазвичай у віці після 40 років. Закономірні зміни спостерігаються в стінках судин: в них відкладаються ліпіди, насамперед холестерин, що поряд з іншими структурними перетвореннями знижує еластичність і спотворює відповіді на різні стимули, що регулюють кровообіг. Типово розростання в стінках судин і серця сполучної тканини, замісної робочу м’язову тканину. В результаті знижується ефективність роботи серця, порушується кровопостачання тканин і органів. Так, кровотік по судинах головного мозку 75-річної людини в порівнянні з 30-річним зменшений на 20%.
В основі функціональних розладів дихальної системи лежить руйнування міжальвеолярних перегородок, що скорочує дихальну поверхню, розростання в легенях сполучної тканини, що знижує ефективність аерогематіческого обміну кисню. У підсумку з віком падає життєва ємкість легень, яка до 75 років досягає всього 56% від рівня у віці 30 років.
Легко помітною зміною в системі травлення є втрата зубів. Падає ефективність функціонування травних залоз, порушення рухової (моторної) функції кишечника нерідко призводять до звичних запорів.
У процесі старіння страждає функція сечовидільної системи, знижується інтенсивність фільтрації в ниркових клубочках (на 31% в 75-річному віці в порівнянні з 30-річним), так само як і зворотне всмоктування речовин з фільтрату в ниркових канальцях. Погіршення функції сечовиділення пояснюється загибеллю з віком значної кількості нефронів (до 44% від рівня 30-річного віку), що представляють собою структурно-функціональні одиниці нирок.
Спеціальної уваги заслуговують зміни в процесі старіння з боку м’язової системи та скелету. Знижується сила скорочень поперечно мускулатури, швидше розвивається стомлення, спостерігається атрофія м’язів. Характерна для старіючих людей перебудова кісток полягає в розрідженні їх речовини (старечий остеопороз), що призводить до зниження міцності.
У процесі старіння організму істотні зміни відбуваються в репродуктивній системі. При цьому вони зачіпають обидві основні функції головних органів названої системи – статевих залоз: вироблення гамет і утворення статевих гормонів. У жінок овогенез припиняється по досягненні ними менопаузи. Освіта функціонально повноцінних сперматозоїдів в чоловічому організмі можливо, мабуть, навіть у похилому віці.
Зміна гормонального профілю людей у зв’язку із згасанням репродуктивної функції носить складний характер. Поширена думка про прогресивний зниження з віком концентрації у чоловіків тестостерону, а у жінок естрадіолу і прогестерону – головних чоловічого і жіночих статевих гормонів. Нагадаємо, що обидва типи гормонів утворюються організмами обох статей, тільки в різній кількості. Зазначені зрушення супроводжуються підвищенням секреції естрадіолу і прогестерону у чоловіків і тестостерону у жінок. Разом з тим зміст фолікулостимулюючого гормону у 80-90-річних жінок вища в 14 разів, а лютеїнізуючого гормону – в 5 разів, ніж у 20-30-річних. Різко порушено у старих людей співвідношення названих гормонів гіпофіза, що є важливою причиною порушення репродуктивної функції в цілому. Картина ускладнюється також тим, що в процесі старіння змінюється відповідь тканини на статеві гормони у зв’язку зі скороченням кількості клітинних рецепторів до них.
Зміни в процесі старіння функцій ендокринної системи носять об’єктивно складний характер. Як приклад розглянемо зміни в старіючому організмі функції щитовидної залози. Виявлено, що до старості падає вміст у крові трийодтироніну і тироксину, у зв’язку зі зміною білків плазми крові погіршується перенесення гормонів до тканин, в клітинах зменшується кількість рецепторів, котрі дізнаються гормони, а чутливість рецепторів підвищується. Разом з тим в крові зберігається досить висока концентрація тіреотроп-ного гормону гіпофіза; чутливість до нього клітин щитовидної залози зростає. З наведеної картини видно, що в окремих ланках ланцюга регуляції життєво важливих функцій гормонами щитовидної залози вікові зміни не однакові за масштабом, а іноді і раз-нонаправлени. У такому випадку важливий загальний результат, ступінь вираженості якого схильна індивідуальним коливанням.
Поряд з ендокринною системою нервовій системі належить найважливіша роль в регуляції, координації та інтеграції різноманітних проявів життєдіяльності. Зміни нервової системи в процесі старіння включають наростаючу загибель нейронів, масштаби якої коливаються від відділу до відділу і становлять від 15-20 до 70-75%. З іншого боку, збереглися клітини збільшують свої розміри, утворюють додаткові розгалуження закінчень відростків в тканинах-мішенях, що маєпристосувальне, замісне значення. Загальний підсумок, однак, полягає в тому, що після 40-50 років в тканинах утворюється недолік нервових впливів, що призводить до порушення регуляцій функцій. Це справедливо, наприклад, щодо іннервації серця і судин, а також поперечно скелетної мускулатури симпатичної нервової системою.
Функціональні порушення в процесі старіння в центральній нервовій системі залежать як від зменшення числа нервових клітин, так і від зниження синтезу медіаторів, ослаблення зв’язків між окремими мозковими структурами, зменшення швидкості проведення нервових імпульсів по волокнах і через синапси. У старіючому організмі з великими труднощами виробляються умовні рефлекси, купуються нові навички. Зміни ряду функцій носять більш складний характер. Так, інтелектуальні здібності людей у віці 55-70 років зберігаються такими ж, якими вони були в 20-30-річному віці, а у віці 55-60 років спостерігається другий пік творчої діяльності.
Одна з рис процесу старіння полягає в зниженні надійності механізмів регуляції, спрямованих на підтримання сталості життєво важливих параметрів внутрішнього середовища організму – гомеостазу. Причину цього вбачають у функціональних змінах старіючого гіпоталамуса, з яким пов’язують дії своєрідних біологічних годин старіння всього організму. До гіпоталамічної області головного мозку людини відносяться 32 пари ядер, що беруть участь в регуляції найважливіших вегетативних функцій. В цілому процес старіння гіпоталамічних структур характеризується нерівномірністю і різно-спрямованістю, що типово для інших областей нервової системи.
У старості спостерігається зниження функцій практично всіх органів чуття. Зменшується здатність ока до акомодації, так як слабшають окорухових м’язи і змінюється речовина кришталика. Це веде до старечої далекозорості. У старих людей кришталик нерідко втрачає прозорість – розвивається катаракта. Падає гострота зору. Чутливість органу слуху знижується, причому особливо до високочастотних звукових коливань. Старий людина гірше розрізняє запах і смак. До 75 років люди зберігають приблизно 36% від кількості смакових цибулин, яке є в віці 30 років. У них порушується відчуття рівноваги.
З віком помітно змінюються функції імунної системи. За гуморальний імунітет відповідальні В-лімфоцити, що виробляють антитіла до носіїв чужорідної біологічної інформації – антигенів. Т-лімфоцити відповідальні за клітинний імунітет, наприклад за відторгнення трансплантата, хоча можуть брати участь в реакціях гуморального імунітету. До старості спостерігається ослаблення реакцій як гуморального, так і клітинного імунітету. Становлення функції імунної системи багато в чому пов’язане з активністю тимуса, яка припиняється у зв’язку з інволюцією залози після досягнення статевозрілого віку (рис. 8.88). Порушення природного розвитку імунної системи в експерименті шляхом видалення вилочкової залози (наприклад, у мишей) скорочує тривалість життя тварин. Навпаки, пересадка тимуса і кісткового мозку від молодої миші до старої призводить до омолодження імунної системи 19-місячної миші до рівня 4-місячної. Деякі такі тварини жили помітно довше свого звичайного терміну.
У старіючому організмі клітини імунної системи помилково виробляють антитіла проти власних клітин і білків. Таким чином, старіння супроводжується наростанням аутоімунних реакцій.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)