Читать книгу Старение. Профессиональный врачебный подход - А. Л. Верткин - Страница 14
Часть 1
Старение
Глава 3. Физиология старения
Возрастная (физиологическая) инволюция функций
ОглавлениеCuncta potest igitur tacito pede lapsa vetustas.
(Старость, подкравшаяся молчаливой стопой, может все разрушить.)
Овидий
В общих темпах старения органов и их систем не отмечается межвидовой разницы. Однако существует межвидовая разновидность в деталях физиологических изменений, связанных с возрастом. Так, если у человека потеря костной массы (у женщин) происходит в постменопаузальный период, то у крыс потеря костной массы происходит в конце жизни и связана с нарушением функций почек. Другой пример – уменьшение гематокрита – у крыс отмечается после наступления зрелости, а у людей в старческом возрасте, или, если с возрастом у крыс отмечается увеличение уровня глюкокортикоидов, то для человека такая тенденция не характерна. Существуют и внутривидовые колебания процессов старения физиологических функций у человека. Этот феномен хорошо иллюстрируют результаты, полученные в Baltimore Longitudinal Study of Aging.
При 23-летнем наблюдении за клиренсом креатинина у 446 мужчин, при среднем падении клиренса на 0,86 мл/мин в год во всей группе, отмечалась часть пациентов, у которых скорость падения была значительно выше, и те, у которых клиренс креатинина за 23 года достоверно не изменился. Такая разнородность обусловлена как влиянием факторов внешней среды, так и, безусловно, генетическими особенностями индивидуумов. В этом случае возрастное снижение показателей предопределяет повышенную восприимчивость к болезням и понижает способность поддерживать должный уровень функционирования. Подобное состояние часто встречается у пожилых людей. Причем оно, как правило, затрагивает несколько физиологических к систем, в том числе те, которые имеют важное значение, например, для поддержания двигательной активности и когнитивные функции. Исследователи предполагают, что отмеченная неустойчивая регуляция в одной системе у пожилых людей приводит снижению физиологических параметров одновременно в нескольких физиологических системах. Тогда как у лиц, у которых при первичном обследовании уже имеются признаки болезни, отмечаются особенности, которые проявляются в виде морфологических повреждений органов и систем. Соответственно колебания нестабильность и слабость регуляторных механизмов, рассматриваемые с позиции состоянии здоровья, существенно увеличивает и без того высокий риск негативных последствий для здоровья, связанных с истощением функциональных резервов.
Роль генетических факторов особенно ярко показана на изучении особенностей старения в искусственно выведенных линиях крыс. Так, для линии крыс типа Fз44 характерно развитие опухоли яичка в среднем возрасте при том, что данная опухоль редко развивается у большинства других линий крыс. В этом разделе приводятся основные физиологические изменения, происходящие с возрастом в жизненно важных органах и системах. Возрастные изменения сердечно-сосудистой системы – основной фактор старения организма, а нарушения структуры и функции этой системы приводят к особенностям течения и развития заболеваний сердечно-сосудистой системы в пожилом и старческом возрасте.
Физиологические изменения и патологические нарушения в разных органах возникают не одновременно и прогрессируют с разной скоростью. Поэтому их клинические проявления весьма разнообразны. Возрастные изменения различных кровеносных сосудов выглядят следующим образом:
Артериальное русло:
● склеротическое уплотнение внутреннего слоя (интимы);
● атрофия мышечного слоя;
● снижение эластичности.
Изменения сосудов артериального русла проявляются ускорением распространения пульсовой волны, повышением общего эластического сопротивления, что, как правило, компенсируется за счет некоторого увеличения объема и приводит к повышению в первую очередь систолического артериального давления.
Венозное русло:
● склеротическое уплотнение внутреннего слоя;
● атрофия мышечного слоя;
● снижение эластичности;
● склерозирование клапанов;
Изменения сосудов венозного русла приводят к снижению венозного давления и увеличению объема венозного объема.
Капиллярная сеть:
● фиброз и гиалиновое перерождение.
Изменения сосудов капиллярной сети проявляются уменьшением числа функционирующих капилляров на единицу площади вплоть до полной их облитерации.
Нарушение нервной и гуморальной регуляции сосудистого тонуса у лиц старших возрастных групп нередко проявляется постуральной гипотензией. Сосудистые изменения в малом круге кровообращения наряду с возрастными изменениями органов внешнего дыхания усугубляют нарушение оксигенации крови в легких, способствуя развитию гипоксического компонента. Изменения сосудистой системы большого круга могут вести к развитию систолической артериальной гипертензии и появлению признаков недостаточности кровообращения. Основными признаками пресбикардии (старческого сердца) являются дилятация полостей сердца, очаговая атрофия мышечных волокон с явлениями белково-липоидной дистрофии, чередующаяся с участками гипертрофии мышечных волокон, и интрамуральный коронаросклероз. В основе нарушений функции лежат отложение липофусцина, базофильная дегенерация, капельная жировая инфильтрация, отложение амилоида в интерстиции и в стенке интрамуральных артерий. Это связывают также с развитием умеренной гипертрофии миокарда, что приводит к постепенному увеличению массы сердца (ежегодно на 1–1,5 г), которая сочетается с относительным уменьшением количества капилляров. За счет этого по закону Франка – Старлинга снижается сократительная функция миокарда. Кроме того, в ослаблении сократительной способности миокарда играют роль снижение энергетического и пластического обмена, а также нарушение минерального обмена (уменьшается внутриклеточное содержание воды, кальция и калия).
Ослабление сократительной функции миокарда проводит к прогрессивному снижению с возрастом сердечного выброса за счет уменьшения ударного объема и возрастающего периферического кровообращения.
Снижение сократительной способности миокарда отчетливо проявляется у лиц старших возрастных групп даже при привычных ранее физических нагрузках. Перечисленные процессы сопровождаются образованием мелких рубцов в миокарде, нарушением его сокращения и расслабления, что может приводить к появлению симптомов сердечной недостаточности. Опосредованные через β-адренорецепторы эффекты на хронотропную, инотропную функции сердца, равно как и на вазодилатацию, уменьшаются.
В пищеварительной системе развиваются атрофические изменения жевательной мускулатуры и слюнных желез. Снижение секреции слюны, ее ферментативной активности, выпадение зубов, ослабление жевательной мускулатуры ухудшают механическую обработку пищи в ротовой полости, создают неблагоприятные условия для ее переваривания.
Наблюдается атрофия слизистой оболочки пищевода, снижается тонус его мускулатуры и величина внутрипищеводного давления, ослабляется перистальтика. Атрофические изменения обнаруживаются в слизистой и мышечной оболочках желудка. Склерозирование артериальных сосудов, уменьшение плотности капилляров ухудшают кровоснабжение желудка. Нервный аппарат желудка подвергается деструктивно-дегенеративным изменениям. Снижается секреторная функция желудка: уменьшается количество базального и стимулированного желудочного секрета, продукция соляной кислоты, пепсина и гастромукопротеина. Падает общий тонус желудка, его двигательная активность, сила сокращений, укорачивается период работы.
С возрастом увеличивается длина кишечника, уменьшается толщина слизистой оболочки кишки за счет укорочения кишечных ворсинок и уменьшения криптогенного слоя, а также продукция кишечных ферментов. Эти изменения приводят к нарушению процессов пристеночного пищеварения и всасывания. С возрастом развивается атрофия ацинозных клеток поджелудочной железы с замещением их соединительной тканью и развитием междолькового и внутридолькового фиброза; часть долек полностью замещается жировой тканью. Снижается васкуляризация поджелудочной железы, развивается периваскулярный фиброз внутри– и междольковых сосудов. Изменениям подвержен и инсулярный аппарат железы: увеличивается число мелких островков Лангерганса, уменьшается количество островков большого размера, нарастает количество альфа-клеток, тогда как число бета-клеток снижается. С возрастом ослабевает внешнесекреторная функция поджелудочной железы – снижается количество сока, концентрация в нем бикарбонатов, трипсина, амилазы и липазы.
Масса печени и ее размеры в процессе старения также уменьшаются. В гепатоцитах сокращается площадь энергообразующих и белоксинтезирующих структур, накапливаются липиды, липофусцин, увеличивается число двуядерных и полиплоидных клеток. Уменьшается площадь соприкосновения гепатоцитов с синусоидами и количество капилляров на единицу площади паренхимы печени. Увеличивается площадь просвета желчных протоков, снижается их тонус, что способствует замедлению тока желчи. Повышается уровень свободного билирубина в результате замедления процесса глюкуронирования в гепатоцитах.
С возрастом снижаются белково-образовательная и дезинтоксикационная функции, нарушаются гликогенпродуцирующая и экскреторная функции печени. Увеличивается объем желчного пузыря. Фиброзные изменения мускулатуры дна желчного пузыря, снижение эластичности его стенок, деформация клапанного аппарата наряду с регуляторными нарушениями приводят к снижению его двигательно-эвакуаторной функции, увеличению объема остаточной желчи, что способствует образованию желчных камней.
Длительное время считалось, что уменьшение клубочковой фильтрации с возрастом неизбежно. Однако проведенные исследования, в том числе и Baltimore Longitudinal Stade of Aging, показали, что такое утверждение не во всем верно. Причины различной индивидуальной динамики падения клубочковой фильтрации не до конца изучены, однако можно предположить, что на нее влияют такие факторы, как перенесенный ранее (возможно, не диагностированный) нефрит, принимаемые лекарства, профессиональные вредности, сосудистые изменения, артериальная гипертензия, заболевания мочевыводящей системы у пожилых. И действительно, снижение клубочковой фильтрации теснее взаимосвязано с уровнем артериальной гипертензии, чем с возрастом. Также, возможно, и обогащенная белками диета, применяемая в течение длительного периода жизни, неблагоприятно влияет на клубочковую фильтрацию. Если предположения о том, что ухудшение почечной функции с возрастом происходит прежде всего из-за болезни и/или под влиянием факторов окружающей среды, верны, то это потенциально поддается коррекции профилактическими и терапевтическими методами.
Изменениям кожи придается большое значение как индикатору возраста человека. Появление морщин, сухость, снижение тонуса и пролиферативные изменения – возрастная пигментация, ангиоматоз, себорейный кератит – зависят не только от возраста, но и от воздействия солнечного излучения, курения. Ведь степень их проявления резко уменьшается на участках кожи, защищенных от солнца. Сигареты – другой фактор, ведущий к образованию морщин.
При сочетании солнечного излучения и курения интенсивность старения кожи значительно возрастает. Таким образом, обычно используемый критерий старения имеет небольшое отношение к физиологическим процессам, а старение развивается прежде всего под влиянием факторов внешней среды, негативное влияние которых может быть без труда уменьшено. В то же время изменение других функций кожи (барьерная, иммунная, синтез витамина D и заживление) зависит от возраста.
Эти примеры показывают, что многое из того, что принято считать возрастными изменениями, появляется в результате совокупности процессов физиологического старения и влияния факторов внешней среды, или заболеваний, ассоциированных с данным возрастом. И, с одной стороны, при исследовании процессов старения необходимо абстрагироваться от таких факторов, поскольку их влияние может быть снижено или вообще исключено. Однако, с другой стороны, рассматривая процессы старения, исключить как фактор старения организма связанные с возрастом болезни нельзя, поскольку результаты таких наблюдений оторваны от реальности и не будут представлять большой научно-практической ценности. Очевидно, что индивидуальные особенности старения человека обусловливают возможность различных вариантов проявления старения, разнообразных синдромов старения.
Клинико-физиологическое изучение стареющих людей убеждает, что у одних из них наиболее рано и четко выражены сдвиги со стороны сердечно-сосудистой, у других – нервной или других систем. Следует различать несколько синдромов старости: гемодинамический, нейрогенный, респираторный и другие. Каждый человек имеет свой «почерк старения», определяющий темп развития старения и некоторые особенности его течения.