Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Лекція: Геронтологія – наука про старіння



1. Основні поняття геронтології. Історія розвитку геронтології як науки.

2. Закономірності та загальні механізми старіння організму людини.

3. Теорії старіння.

4. Методи омолодження.

І.

Геронтологія(з грец. мови геронтос – старіння і логос – наука) це наука, яка вивчає соціальні, психологічні та біологічні аспекти старіння, його причини та способи боротьби з ним (омолодження). Іншими словами – це наука про старість, про старіння, про тривалість життя, про спосіб життя, що забезпечує довголіття. Геронтологія є комплексною наукою та розвивається на основі міждисциплінарних досліджень.

Основними поняттями геронтології є вік, старіння, старість, довголіття, безсмертя – відображають людські уявлення про життєві процеси, об’єктивні закони життя, а також сильне бажання жити довго. Необхідно чітко розрізняти поняття старіння і старість. Старість – закономірно наступаючий заключний період вікового індивідуального розвитку. Старіння – це руйнівний процес, що призводить до зниження фізіологічних функцій організму. Старіння представляє собою постійно розвиваючі і незворотні зміни структур і функцій живої системи. Старіння – це перш за все функція часу, його не можна зупинити. Старість і смерть є неминучими.

Геронтологія має три основні розділи.

Біологія старіння– розділ геронтології, що об’єднує вивчення процесу старіння живих організмів (вищих тварин і людини) на різних рівнях їх організації: субклітинному, клітинному, тканинному, органному та системному.Біологія старіння вивчає механізми нормального старіння тварин та людини, причини розвитку патологічних процесів, що властиві старіючому організму.

Геріатрія – вчення про захворювання людей похилого та старечого віку. Вивчає виникнення, розвиток, діагностику, лікування та попередження вікової патології, особливості захворювань у похилому віці, а також організацію медико-соціальної допомоги особам старших вікових груп.

Соціальна геронтологія вивчає вплив умов життя на процеси старіння та старіючу людину і розробляє заходи, спрямовані на усунення негативного впливу факторів зовнішнього середовища з метою максимального продовження активного та повноцінного життя людини. Це вчення про взаємозв’язок між віком старіючої людини, її здоров’ям та працездатністю в умовах оточуючого середовища.

До цього часу не можна з впевненість сказати «що є причиною старіння?». Феномен старіння цікавив людей дуже давно. Міфи і легенди про вічну молодість, довголіття і безсмертя супроводжували людство на протязі всієї історії. З впевненістю можна сказати, що вчення про старість бере свій початок з моменту виникнення медицини.

● Найбільш древні на чіткі наукові пояснення причин старіння містяться в працях Аристотеля та Гіппократа. Аристотель вважав, що причиною старіння є поступове витрачанням «природного тепла», яке має кожна жива істота від початку індивідуального життя. Крім того, він розділив життя людини на періоди, тим самим, заклав основи розрахунку біовіку. Перша частина – juventus (молодість), друга – virilitas (зрілість), третя - senium (старіння). В працях Гіппократа і лікарів його школи виявляються перші описи ознак старіння і хвороб у старих людей. Так, на думку Гіппократа, флегматики особливо прийнятні до хвороб старості. Він підкреслював, що люди з холодним темпераментом старіють скоріше. Для холериків, навпаки, старечий вік – самий здоровий період життя. Також, було відмічено, що старші люди почувають себе краще літом і на початку осені. Думки Аристотеля і Гіппократа ґрунтувались та правильних спостереженнях – виділення тепла в похилому віці менш енергетичне.

● У Древній Греції вперше була розроблена схема гігієнічного режиму для старих людей. В її основу був покладений принцип “все в міру” – зменшення кількості вживання їжі, збереження звичних навичок і поступове припинення активності трудової діяльності.

Школа Гіппократа вперше розмежувала хронологічний вік людини:

- дитинство до 14 років;

- зрілість від 15 до 42 років;

- старість від 43 до 63 р.;

- довголіття від 64 і старше.

● Древньогрецький лікар і вчений Гален вивчав старіння і старість, виходячи із прийнятої древньогрецької медичної концепції суті життя, як рівноваги між елементарними якостями: теплом, холодом, вологістю, сухістю. Він вважав, що у старших людей зменшується кількість крові, в результаті чого погіршується якість пального, що підтримує вогонь життя. Ця думка домінувала в медицині до XVIII ст. Гален ввів поняття “дискразії” – як феномена старості, що проявляється у втраті тепла і вологості тканини і збільшення сухості людського тіла. Припинення рухливого способу життя для старих людей розцінювалась як катастрофа з важкими наслідками. Гален вперше звернув увагу на самотність як на одну із основних причин старіння. Він рекомендував старим людям жити у колі своєї сім’ї, родини.

● В епоху Cередньовіччя значний внесок у розвиток герокомії (напрямок в медицині як вчення про старість) зробили лікарі Салермської медичної школи. Вони вважали, що лікарське мистецтво не може продовжити життя людини за межі біологічної норми, проте може зробити все можливе, щоб досягнути цієї границі життя. На їх думку довголіття залежить від того, які засоби використовувались людиною ще в активному віці: “поміркований стиль життя, радісний настрій і відпочинок”.

● З іменем англ. філософа і вченого XVI ст. Ф. Бекона пов’язано розвиток геронтології як науки. У своїй фундаментальній класифікації наук Ф. Бекон розділив їх на 2 групи: науки про природу і людину. Він спеціально виділив науку про збільшення тривалості людського життя. Бекон був впевнений, що найбільший вплив на процес старіння мають шкідливі звички.

· В XVIII ст. термін «природне тепло» був замінений на «життєву енергію». Англійський лікар Е. Дарвін висунув віталістичну теорію, згідно з якою старість це «виснаження життєвої роздратованості». Старість, в даному випадку, розглядається як незворотна втома клітин. Тривалість життя була поділена на сім періодів.

● У XIX ст. клінічні спостереження стають основою вчення про старість в Німеччині, Англії, Франції. У Парижі створюються геріатричні центри.

● Основоположник американської геронтології – лікар І. Нашер вважав, що старість є хвороба, перед якою медицина безсила. Під його керівництвом у 1912 р. в Нью-Йорку було створено перше наукове товариство.

У середині XVIII ст. у Росії виходить книжка І. Фішера “Про старість, її ступені і хвороби”.

● В Росії На початку XIX ст. широкого розповсюдження набули ідеї відомого лікаря С. П. Боткіна. Під його керівництвом велися спостереження за фізіологією і патологією старості.

● Світове значення російська геронтологічна школа отримала після відомих досліджень І. І Мечникова, якими він підтвердив гіпотезу про існування передчасного старіння людини.

● Основоположником радянської геронтології вважають О.О.Богомольця. У 1938 році під його керівництвом була проведена одна із перших в світі наукових конференцій, присвячених проблемам старіння і довголіття. У ХХ ст. висувалась велика кількість гіпотез про причини старіння, які заміняли одна одну. Як причини старіння були розглянуті: поступове зниження обмінних процесів в цитоплазмі (Рубнер), витрачання будь-якого з ферментів (Отто Бючлі), втрата певних хімічних речовин, що закладені генетично (Леб), інтоксикація організму та патологічний фагоцитоліз (Мечніков), зміни в хімічному складі рідин організму (Каррель), послаблення можливостей до регенерації (Мінот, Робер Рьоссле), дисгармонія індивідуальних клітин, тканин та органів (Рьоссле) і т.д.

Не дивлячись на всі спроби знайти причину старіння, до цього часу, нема чіткої теорії, яка б вирішила проблему довголіття. Проте, протягом лекції будуть розглянуті сучасні уявлення про причини старіння.

ІІ.

З біологічного погляду, старінняуніверсальний і закономірний процес, якому властива поступовість, неухильне прогресування, що призводить до зниження адаптаційних можливостей та життєздатності індивідуума.

Закономірності – це стійкі, повторювані, об’єктивно існуючі суттєві зміни. Закономірні вікові зміни організму називаються гомеорезом.

Існує дві традиційні точки зору на причини розвитку старіння (закономірності):

1. Старіння – генетично запрограмований процес, результат закономірної реалізації програми, закладеної у генетичному апараті.

2. Старіння – результат руйнування організму, викликаний різними факторами, дія яких повторюється і накопичується протягом всього життя.

До факторів, що впливають та прискорюють процес старіння належать: генетичні (набір генів, який отримується від батьків); соціальні (рівень розвитку суспільства) та стиль життя кожного з нас.

Згідно з закономірностями, які проявляються у вигляді конкретних механізмів, вчені виділяють типи старіння:

1) «забруднення» організму;

2) недостатність самокопіювання елементів системи (втрата до оновлення та загибель структурних елементів організму);

3) недостатність дії відбору (різновидові генерації на рівні всіх структур організму);

4) зміни у регуляторних системах (дисбаланс та сповільнення процесів самовідновлення).

Причиною першого типу старіння є безкінечне надходження в організм різних речовин з зовнішнього середовища та побічних продуктів метаболізму зсередини. Головними проявами даного типу старіння є «зашлакованість» клітин, органів, систем та всього організму; зниження адаптаційних можливостей організму; психо-соціальні обмеження. Основними засобами протидії є: стимуляція природних механізмів очищення організму, гормонотерапія, імуностимуляція, природне голодування та спеціальні дієти, більш різноманітний фізичний та психічний спосіб життя.

Особливості 2-го типу старіння: внутрішнє самовідновлення не може забезпечити безкінечне існування та самокопіювання клітин. Як результат – зниження числа локусів ДНК, зменшення числа нервових клітин, альвеол, нефронів, втрата зубів, волосся. Засобами протидії є стимуляція функцій та штучне відновлення втрачених структур.

Головні механізми третього типу старіння є накопичення великої кількості однорідних клітин та дезінтеграція організму, як цілого. Результатом таких дій є зниження координації функцій різних структур між собою; зниження пристосувальних властивостей та ступеня адаптації організму. Засобами протидії є стимуляція систем природного відбору (імунна система), клітинної проліферації та процесів самовідновлення.

Регуляторні впливи підтримують цілісність організму як єдиного цілого та забезпечують його стійкість до дії різноманітних факторів. При порушенні даних впливів збільшується кількість мутацій та кількість «старих» клітин. Методами протидії є посилення механізмів регуляції (гормонотерапія).

До найбільш характерних зовнішніх ознак старіння належать: зменшення росту (на 0,5–1 см за п’ятиліття після 60 років), зміна форми тіла (згладжування контурів, посилення кіфозу, перерозподіл жирового компоненту), зниження амплітуди рухів грудної клітки, зменшення розмірів обличчя внаслідок втрати зубів і редукції альвеолярних відростків щелеп, збільшення обсягу мозкової частини черепа, ширини носа і рота, зміни у шкірі (зменшення кількості сальних залоз, товщини епідермісу, сосочкового шару шкіри, посивіння волосся).

В одних системах вікові зміни виникають рано, але розвиваються повільно (наприклад, у кістковій тканині), у інших – настають пізніше, але потім швидко прогресують (наприклад, у центральній нервовій системі).

Для процесу старіння характерні зміни у функціонуванні важливих систем організму, зокрема регуляторних. Так, у центральній нервовій системі спостерігаються структурні (зменшення маси мозку, величини і щільності нейронів) та функціональні (зниження працездатності нейронів, зміни в електроенцефалограмі (ЕЕГ) перебудови. Проходить зниження гостроти зору, функції слухового апарату, смаку, частково шкірної чутливості.

Для ендокринної регуляторної системи характерне зменшення маси залоз, зниження їх гормоноутворювальної функції (щитоподібної, статевих залоз).

Зміни виникають в інших системах: знижується секреторна активність травних органів, життєва ємність легень, основних ниркових функцій, скорочувальна цілісність міокарда, сповільнюється ритмічна діяльність серця; різко знижується імунний гомеостаз, кількість і функціональна активність Т-лімфоцитів. Зниження активності системи імунітету призводить до розвитку аутоімунних процесів, зростання можливості утворення пухлин.

На фоні регуляторних і функціональних порушень спостерігається зниження основного обміну, сповільнюється біосинтез білку, збільшується вміст жиру у крові, тканинах, знижується функціональна активність клітин, порушується проникність мембран, зростає частота генних і хромосомних аберацій. Починаючи з 30–40-річного віку, у людини знижується швидкість нервової провідності, зменшується кількість крові, яка протікає через нирки, знижується фізіологічна активність серцевого м’язу, зазнають змін колагенові й еластичні волокна, у тканинах накопичується холестерин, солі кальцію і т.п. Клітини і тканини втрачають здатність до біохімічної та морфологічної регенерації.

У процесі старіння відбувається не тільки зниження функцій систем та їх дезінтеграція, але і включення протидіючих компенсаторних механізмів. Вітаукт – процес стабілізації життєдіяльності організму, що підвищує його надійність, спрямований на попередження ушкодження живих систем з віком та збільшення тривалості життя.

Механізми вітаукта можуть бути розділені на дві групи.

1. Генотипові – генетично запрограмовані механізми: а) система антиоксидантів, що зв’язують вільні радикали; б) система мікросомального очищення печінки, що знешкоджує токсичні речовини; в) система репарації ДНК, що ліквідує ушкодження цієї молекули; г) антигіпоксична система, що попереджує розвиток глибокого кисневого окислення.

2. Фенотипові – механізми, що виникають упродовж всього життя завдяки процесам саморегуляції та сприяють збереженню адаптаційних можливостей організму: а) появу багатоядерних клітин; б) збільшення розмірів мітохондрій; в) гіпотрофія та гіперфункція окремих клітин в умовах їх часткової загибелі; г) підвищення чутливості до медіаторів в умовах послаблення нервового контролю.

Люди старіють у різному віці. Тривалість життя та пристосувальні можливості в одному і тому ж віці у різних людей істотно відрізняються. При старінні зміни проходять на всіх рівнях організації живої матерії.

Тому, в сучасній геронтології виділяють кілька видів старіння.

Фізіологічне, або природне, старіння характеризується визначеним темпом і послідовністю вікових змін, що відповідають біологічним, адаптаційно-регуляторним можливостям певної людської популяції.

Передчасне (прискорене) старіння характеризується швидшим розвитком вікових змін або ж більшою мірою їх прояву в певний віковий період.

При передчасному старінні більш виражене обмеження пристосувальних можливостей організму, що призводить до різкого скорочення резервних можливостей функціонування органів та систем.

Найбільш вираженими проявами передчасного старіння людини є легка перевтома, зниження працездатності, ранні зміни пам’яті, емоційної сфери, репродуктивної здатності, зниження адаптаційних можливостей серцево-судинної, дихальної систем та ін. Причиною прискореного старіння можуть бути емоційне перенапруження, різні захворювання (ішемічна хвороба серця, виразкова хвороба, цукровий діабет, хронічні хвороби органів дихання та ін.), психічні стреси, радіоактивне опромінення, психічні стреси, шкідливі звички, забруднення навколишнього середовища та багато інших факторів.

Сповільнене (ретардоване) старіння - вікові зміни з’являються значно пізніше, ніж, в цілому, в популяції, що призводить до збільшення тривалості життя – довголіття.

За статистикою, частіше зустрічається передчасне старіння, тому є актуальним пошук засобів профілактики та лікування захворювань, що прискорюють старіння, оздоровлення навколишнього середовища пропаганда здорового способу життя, раціонального харчування, рухової активності.

Рецесивний розвиток, або старіння, є результат послідовних вікових змін, які змінюють один одного. Їх характером і швидкістю визначається тривалість життя.

Тривалість життя будь-якого організму обмежена певною, характерною для кожного виду, часовою межею. Серед тварин довгожителями є деякі види птахів – до 100 років, слони живуть близько 100 років.

Для людини виділяють природну тривалість життя, під якою розуміють кількість років, довше яких людина не може жити, навіть за ідеальних умов довкілля.

Тривалість життя людини залежить від багатьох причин, але вона, як у будь-якого іншого біологічного виду, має свої межі. Під видовою тривалістю розуміють той вік, до якого потенційно можуть дожити 80 % представників виду. Проте це не точна цифра, а діапазон коливань. Середня тривалість життя певної групи, яка переривається смертністю, є показником здоров’я нації.

За останніх 100 років тривалість життя людей збільшилась на 14 років. На земній кулі середній термін для жінок – 73 роки, для чоловіків – 64 роки, загальна тривалість життя – 69 років. Середня тривалість життя людини в економічно розвинутих країнах становить близько 70–78 років, тоді як на початку кам’яного віку вона не перевищувала 18 років (у Стародавньому Римі середній вік становив 28 – 30 років, 40-річних вважали старими. 60-річні готувались до жертвоприношення). Перше місце займає Японія, де тривалість життя становить 78,3 роки. Такому збільшенню сприяло поліпшення гігієнічних умов життя, зменшення дитячої смертності, значні успіхи у медицині в боротьбі з інфекціями, досягнення хірургії, зниження загальної смертності та ін.

Статистичні дані свідчать про те, що негативно на тривалість життя впливають паління, надлишкове вживання алкоголю, переїдання, що призводить до ожиріння, неправильний режим харчування, сон менше чи більше 8 годин, гіподинамія, несприятливе екологічне та соціально-економічне довкілля. Велике значення має і стан психіки: щасливі люди, що задоволені своїм життям і хорошим соціальним становищем, живуть довше.

Середня тривалість життя жінок, як правило, вища, ніж чоловіків. Певною мірою це пояснюється соціальними факторами: особливостя­ми праці чоловіків, пов’язаної з ризиком травматизму, шкідливими звич­ками (алкоголь, паління). Можливо, наявність двох Х-хромосом у жінок забезпечує вищу надійність генетичного апарату.

Для феномена довголіття мають значення як спадкові, так і чинники середовища, що взаємозв’язані. Надається значення і конституції людей. У сім’ях довгожителів спостерігається невисока дитяча смертність. Істотне значення для тривалості життя має вік батьків на моменту народження дитини: чим він більший, тим менша ймовірність довгожительства. Це пояснюється наростанням з віком мутацій в генетичному апараті статевих клітин батьків. Не дивлячись на те, що тривалість життя спадково запрограмована, реалізація цієї програми залежить від умов зовнішнього середовища.

ІІІ.

Механізми старіння досить складні та різноманітні. За останні роки з‘явились нові факти, що дозволяють глибше зрозуміти механізми процесу старіння. На сьогоднішній день існує більше 200 теорій, які пояснюють процес старіння. Проте, вони або доповнюють, або протирічать одна одній. Всі існуючі теорії об‘єднують у дві великі групи: генетичні та негенетичні.

Прибічник першої групи вважають, що причина старіння в зміні інформації, яка передається від ДНК до білків, що синтезуються в організмі. Припускають, що існують спеціальні гени старіння. Згідно з цим припущенням, старіння – це не порушення в генетичній інформації, а експресія, в певний момент життя, відповідних генів, що призводить до запуску генетично закладеної програми старіння. Підтвердженням існування генетичної програми старіння є спадкова хвороба – прогерія.

Прогерія – це патологічний стан, який характеризується комплексом змін шкіри, внутрішніх органів та обумовлений передчасним старінням організму. Основними формами є дитяча прогерія (синдром Гетчінсона-Гілфорда) та прогерія дорослих (синдром Вернера).

Дитяча прогерія спостерігається дуже рідко. У світі зареєстровано 48 випадків даної хвороби. Етіологія та патогенез невідомі. В більшості випадків дана хвороба є результатом кровноспоріднених шлюбів, що свідчить про автономно-рецесивний тип успадкування. В клітинах шкіри хворих виявлені порушення репарації ДНК та клонування фібробластів, а також атрофічні зміни епідермісу і дерми, зникнення підшкірної клітковини. Прояви даної хвороби з‘являються на 2-3 році життя. Різко сповільнюється ріст дитини, шкіра стає тонкою, сухою, з‘являються зморшки. Спостерігається атрофія м‘язів, дистрофічні процеси в зубах, волоссі та нігтях; відмічаються зміни в опорно-руховому апараті, міокарді, порушується жировий обмін, мутніє кришталик, атеросклероз. Діти, що хворію даною хворобою доживають до 15 років та помирають від захворювань, які спостерігаються у людей похилого віку.

Прогерія дорослих, також, зустрічається досить рідко, її частота 1 випадок на 10 мільйонів. Має автономно-рецесивний тип успадкування. Припускають, що процес пов‘язаний з порушеннями репарації ДНК. Клінічні прояви з‘являються в період статевого дозрівання. Спостерігається сповільнення росту, атрофія підшкірної клітковини, тоншає епідерміс, в результаті чого руки та ноги стають тонкими, волосся стає сивим та випадає, розвивається катаракта. Більшість людей, що хворіють даною хворобою, помирають від атеросклеротичних ускладнень чи злоякісних новоутворень.

Генетичні теорії поділяють на дві великі групи:

1) Вікові зміни генома розглядаються як спадково запрограмовані;

2) Старіння – результат накопичення випадкових мутацій.

Теломерна теорія запропонована в 1971р А.М. Оловниковим. Згідно з теорією, при кожному клітинному поділі відбувається вкорочення хромосом. Особливих змін зазнають кінцеві ділянки – теломери, які після кожного подвоєння хромосом стають коротшими. Проте, в певний момент вони настільки вкорочуються, що клітина більше не може ділитись. Як наслідок, клітина поступово втрачає життєздатність, що і є причиною старіння. Зв‘язок старіння клітин з вкороченням теломер є загальновизнаним.

Елеваційна (онтогенетична) теорія старіння запропонована В.М. Дільманом. Він вважав, що існує єдиний регуляторний механізм, який визначає закономірності вікових змін гомеостатичних систем організму. Основним центром, який контролює механізми розвитку і старіння є гіпоталамус. Головна причина старіння – це зниження, з віком, чутливості гіпоталамусу до регуляторних сигналів, які надходять від нервової системи та залоз внутрішньої секреції. Згідно з концепцією Дільмана, старіння та пов‘язані з ним хвороби – це побічний продукт реалізації генетичної програми розвитку організму.

Адаптаційно-регуляторна теорія розроблена українським фізіологом та геронтологом В.В. Фролькисом в 1960-70-х р. Основою теорії є те, що старість і смерть генетично запрограмовані. Онтогенетичний розвиток та тривалість життя визначаються балансом двох процесів: разом з руйнівним процесом старіння розвивається процес «антистаріння», для якого Фролькіс запропонував термін «вітаукт» (лат. vita – життя, auctum – збільшувати). Цей процес направлений на підтримання життєдіяльності організму, його адаптацію, збільшення тривалості життя. Вагомою складовою теорії є генорегуляторна гіпотеза. Згідно з якою, первинні механізми старіння є результатом порушень в роботі регуляторних генів, які керують активність структурних генів, як наслідок, інтенсивність синтезу закодованих в них білків. Вікові порушення генної регуляції можуть призвести не лише до зміни співвідношення синтезованих білків, а й до експресії генів, які раніше не працювали, синтезу нових білків і як результат до старіння та загибелі клітин. В залежності від активації чи пригнічення функцій певних генів розвиваються різні патології та синдроми старіння.

Друга, негенетична, група теорій базується на тому, що синтез білків та інших молекул протягом всього життя відбувається правильно, проте, в результаті дії на ці молекули факторів зовнішнього середовища відбувається їх пошкодження; накопичення таких пошкоджень і є суттю процесу старіння.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.