Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки

ФГБО ВПО «ННГУ им. Н.И. Лобачевского»

Биологический факультет

Биологический возраст и методы его оценки

Выполнил: Фомичев О.И.

Нижний Новгород, 2014

Содержание

• Введение
• 1. Понятие биологический возраст
• 2. Способы оценки биологического возраста
• 3. Преждевременное старение
• Заключение
• Список литературы

Введение

Возрастная норма и норма старения.

Норма в физиологии и медицине - общее обозначение равновесия организма человека, его органов и функций, обеспечивающего его оптимальную жизнедеятельность в условиях окружающей среды. Структурная и функциональная норма организма - основа его общей устойчивости - резистентности обеспечивающей здоровье, работоспособность, способность к адаптации и сохранению активного долголетия. На большом материале было показано, что в зависимости от территориальной, профессиональной и социальной принадлежности популяций доля устойчивых типов взрослого населения колеблется от 25 до 90%, причем уменьшение ее связано с неблагоприятной средой (Н.М. Смирнова, Ю.С. Куршакова).

В биологии и медицине распространено понимание нормы как среднестатистического варианта («математическая норма»). Это очень существенная, но все же недостаточная категория, так как нормальная (оптимальная) жизнедеятельность и здоровье могут сохраняться в достаточно широком диапазоне изменчивости физиологических показателей. Следовательно, норма должна включать не только математическую норму, но и серию отклонений от нее в известных пределах.

Хотя границы возрастных норм подчас довольно размыты, они все же определяют периодизацию онтогенеза, прежде всего, основных его этапов - становления, зрелости 'и угасания, то есть, существует запрограммированная необходимая последовательность смены норм. Это предполагает наличие своей возрастной нормы для каждого возрастного периода и каждой популяции.

Но в отличие от периода развития границы «норм» на этапе увядания определить значительно труднее, так как здесь нет резких переходов между пожилым, старческим и долгожительским возрастами. Такие границы весьма условны и в значительной степени определяются средней продолжительностью жизни, колебания которой резко меняют и представления о рубеже старости. Этот рубеж может сдвигаться и. под влиянием изменений структуры и здоровья населения. В периоде старения существуют и трудности разграничения нормы и патологии, между которыми далеко не всегда можно провести четкую грань. Поэтому само понятие «нормы старения» в известной мере дискуссионно.

Еще И.И. Мечников считал «нормальным» (естественным) внутренне обусловленное угасание жизни без патологических явлений. Однако оно встречается крайне редко. Исходя из невозможности четкого разграничения физиологического и , патологического старения, некоторые ученые считают, что отсчет возрастных изменений нужно вести от идеализированной «единой нормы» в 20-25 лет. То есть, в дальнейшем определяется не норма, а величина отклонения от этого стандарта. В этом случае, следовательно, отрицается существование грани между старением и возрастной патологией, а многочисленные приспособительные изменения на этапах старения рассматриваются как «болезни компенсации» (В.М. Дильман, 1968).

Противоположная позиция (В.В. Фролькис, 1975, 1978) заключается в том, что нет и не может быть единой «идеальной нормы» для всех возрастов и этапов развития: сначала организм как бы «еще» не является нормальным, а после 20- 25 лет он «уже» не нормален. Несомненно, что обе эти точки зрения цмеют рациональное содержание и освещают разные стороны сложной проблемы «нормы старения».

Однако полное отрицание нормы лишает геронтологию и практическую медицину конкретных «точек опоры». Если главная физиологическая особенность старения - замедление адаптивных процессов и сужение границ оптимального функционирования, - наследственно предопределена, то она могла бы составить основу «нормы старения». В реальности же на нее влияют многие случайные внешние и внутренние факторы. Действительно, при чрезвычайной редкости физиологической старости в современном обществе у большинства пожилых и старых людей наблюдаются те или иные формы преждевременной старости, обусловленной различными заболеваниями, стрессом и многими другими причинами.

В то же время принципиально важно, что в процессе индивидуального развития норма (здоровье) постоянно взаимодействует с патологическими элементами. Это различные нарушения функционального и биохимического порядка, генетические и иммунные дефекты или Морфологические отклонения. Эти варианты биологических процессов, в том числе и с явной патологией, большей частью вполне совместимы с жизнеспособностью в индивидуальном развитии. Американский биохимик Р. Уильяме (1960) считал даже, что вообще нельзя говорить о нормальном во всех отношениях «стандартном» человеке, ибо каждый человек в том или ином отношении отклоняется от нормы. Таким образом, постоянная компенсация здоровья происходит не только в старости, но фактически, начиная уже с рождения. Она осуществляется непрерывно как основное особое свойство здоровья, и это внутреннее противоречивое единство здоровья и патологии, которое нельзя разорвать, существует на протяжении всей жизни человека (Корольков, Петленко, 1977). На практике в геронтологии и клинической медицине обычно, так или иначе, используются возрастные нормы или, точнее, нормативы, то есть, типичные для данного возрастного этапа пределы колебаний морфо-функциональных признаков. Поскольку для периода старения характерно не только медленное «нисходящее» развитие, старческая инволюция, но и весьма высокий уровень приспособительных возможностей, при выделении возрастных «норм», помимо обычных тестов, необходимы и функциональные пробы и особенно проведение повторных обследований. Для разработки возрастных нормативов нужен также тщательный подбор контингента обследуемых лиц, наиболее приближенных к физиологическому старению. Это должны быть люди, ведущие активный образ жизни, то есть, сохраняющие до конца своей жизни физические и умственные способности, достаточные для нормальной жизни и самообслуживания, нередко и для профессиональной работы. Для этой цели необходимы долговременные «продольные» наблюдения одних и тех же лиц, обычно в течение 10-15 лет. Именно они позволяют определить индивидуальные особенности темпа и характера старения, его физиологический или патологический тип.

Приведенная выше возрастная периодизация тоже является нормативом. Однако реально старение человека далеко не всегда совпадает с хронологическим (паспортным) возрастом, на котором строится периодизация. Она условна, как и любая классификация. Существуют значительные расхождения в индивидуальных сроках возрастных изменений на протяжении нисходящей фазы развития. Спад физиологических показателей может произойти уже к 30-35 годам, или к началу третьего десятилетия, или даже еще раньще, а относительная «молодость» описана даже в 80-90 лет. В пожилом возрасте индивидуальные различия темпов особенно велики, они значительно больше, чем в молодости или зрелости, но именно темпы и интенсивность старения являются важнейшим показателем жизненности, определяющим саму продолжительность жизни.

1. Понятие биологический возраст

Для оценки индивидуальных темпов развития (старения) используется категория биологического возраста.

Биологический возраст в периоде старения и методы его оценки.

Биологический (функциональный) возраст - фундаментальная характеристика темпов развития (старения). В периоде развития он определяется достигнутым уровнем морфо-функционального созревания на фоне популяционного стандарта.

В периоде увядания биологический возраст - это степень истинного старения, уровень жизнеспособности и общего здоровья организма. Он определяется как «совокупность показателей состояния индивида, по сравнению с соответствующими показателями здоровых людей этого же возраста данной эпохи, народности, географических и экономических условий существования» (Чеботарев, Минц, 1978).

Биологический возраст, помимо наследственности, в большой степени зависит от условий среды и образа жизни. Поэтому во второй половине жизни люди одного хронологического возраста могут особенно сильно различаться по морфо-функциональному статусу, то есть, биологическому возрасту. Моложе своего возраста обычно оказываются те из них, у которых благоприятный повседневный образ жизни сочетается с положительной наследственностью (большой запас жизненных сил и отсутствие факторов риска).

Основные проявления биологического возраста при старении - нарушения важнейших жизненных функций и сужение диапазона адаптации, возникновение болезней и увеличение вероятности смерти или снижение продолжительности предстоящей жизни. Каждое из них отражает течение биологического времени и связанное с ним увеличение биологического возраста (В. П. Войтенко, 1987).

Методы оценки биологического возраста и его основные критерии. Введение понятия «биологический возраст» объясняется тем, что календарный (хронологический) возраст не является достаточным критерием состояния здоровья и трудоспособности стареющего человека. Среди сверстников по хронологическому возрасту обычно существуют значительные различия по темпам возрастных изменений. Расхождения между хронологическим и биологическим возрастом, позволяющие оценить интенсивность старения и функциональные возможности индивида, неоднозначны в разные фазы процесса старения. Самые высокие скорости возрастных сдвигов отмечаются у долгожителей, в более молодых группах они незначительны. Поэтому определять биологический возраст имеет смысл лишь у лиц старше 30 лет или даже 35 лет. Его оценка при старении необходима геронтологам, клиницистам, социальным работникам для решения социально-гигиенических задач, диагностики заболеваний, суждения о здоровье и эффективности мероприятий по замедлению темпов старения и продлению активной старости.

Считается, что при физиологическом старении организма его хронологический и биологический возраст должны совпадать. В случае отставания биологического возраста от хронологического можно предположить большую длительность предстоящей жизни, в противоположном варианте - преждевременное старение. То есть, речь идет о физиологической или преждевременной (и патологической) старости.

Выше уже были описаны многие из внешних, а также функциональных и психологических проявлений старения организма. Однако далеко не каждый меняющийся с возрастом признак можно использовать для определения биологического возраста в этом периоде. Из-за разновременности возрастных сдвигов в разных системах и функциональных показателях возможны значительные расхождения: так например, при значительном увядании кожи, появлении морщин и седины, сердце и мозг могут работать вполне исправно, то есть, биологический возраст оказывается более низким, чем, если бы суждение о нем основывалось только на внешнем виде. И, наоборот, при «здоровом» виде у человека могут быть болезни важных для жизни органов. Таким образом, оценка биологического возраста возможна только на основе тщательного и всестороннего медико-антропологического обследования.

2. Способы оценки биологического возраста

Поиск таких критериев старения - важнейшая задача геронтологии. Вряд ли можно определить такие тесты только по данным так называемого «поперечного» наблюдения, то есть, одновременного обследования лиц пожилого и старческого возраста, сгруппированных с интервалом 5-10 лет. Ведь при этом исследуются представители разных поколений, которые подвергались воздействию неодинаковых факторов жизни и воспитания (питание, характер труда, ряд других биологических и социальных факторов). Поэтому дополнительно необходимы значительно более трудоемкие долговременные «продольные» наблюдения, требующие, конечно, много времени и затрат. Но только с их помощью можно определить индивидуальные особенности темпов и характера старения, сопутствующих болезней и факторов риска и критерии биологического возраста.

Оценка различных предложенных тестов по величине коэффициента корреляции (связь максимальна при его значении, равном ± 1,0) показала, что многие из описанных ранее проявлений старения дают достаточно высокие связи с хронологическим возрастом. Так, коэффициент корреляции показателя остеопороза пястных костей равен 0,78, а жизненной ёмкости легких (ЖЕЛ) - до -0,77, систолического артериального давления - до 0,64-0,71 и т. д. Однако далеко не всегда высокая связь признака с хронологическим возрастом может помочь адекватно оценить биологический возраст и предсказать продолжительность жизни. «Хорошие» связи с паспортным возрастом прослеживаются и для поседения волос или эластичности кожи, которые, как уже упоминалось, дают мало информации о сроках предстоящей жизни и биологическом возрасте. Следует, видимо, исходить из того, что биологическое старение характеризуется, в первую очередь, изменением жизненности в течение жизненного цикла. Это качество пока не может измеряться прямым путем. Сложность состоит и в том, что возрастные изменения развиваются с разной скоростью, и различия так велики, что быстро развивающиеся изменения губят человека прежде, чем большая часть развивающихся медленнее, становятся заметными. Поэтому первые считаются болезнями, а вторые просто возрастными изменениями, но если бы медицина могла справляться с первыми достаточно эффективно, вторые тоже могли бы развиться в болезнь. Таким образом, не все постепенно развивающиеся хронические повреждения можно отнести к чисто возрастным сдвигам и считать их полезными показателями биологического возраста. Вероятно, лишь в будущем можно будет решить вопрос, определять ли биологический возраст при помощи большого числа не связанных между собой изменений, или же только нескольких, наиболее информативных.

К настоящему времени существует уже большое количество предложенных разными исследователями батарей тестов разного объема - в зависимости от целей исследования. Преобладает мнение, что биологический возраст должен определяться на интегративной основе клинико-функциональных параметров, быть пригодным для амбулаторных условий, обеспечивать объективность, надежность и эффективность диагностики. В качестве критериев биологического возраста могут быть использованы и различные морфологические, в меньшей степени психологические показатели, отражающие общую и профессиональную работоспособность, здоровье и возможности адаптации. В последнее время большое значение придается изучению возрастных изменений на молекулярном уровне.

Для иллюстрации сказанного выше приведем несколько примеров. Комплекс тестов для амбулаторного исследования по программе долговременного наблюдения старения (Институт геронтологии АМН СССР);

I. Антропометрические данные и общие показатели старения: рост стоя, рост сидя, окружность грудной клетки, плечевой диаметр, вес, толщина кожной складки, рентгенография кистей.

II. Функциональные показатели состояния органов и систем: пульс, артериальное давление, частота дыхания, жизненная ёмкость легких, максимальная задержка дыхания на вдохе и выдохе, мышечная сила кистей (динамометрия), рентгеноскопия органов грудной клетки, острота зрения, простой тест на память, ЭКГ, скорость распространения пульсовой волны, реоэнцефалография, определение вибрационной чувствительности, тест на психомоторный темп.

III. Лабораторные исследования: общий анализ крови, мочи, биохимические исследования крови (холестерин, лецитин, сахар крови).

Сокращенный метод определения биологического возраста для взрослых, лиц: кардио-пульмональная система (систолическое артериальное давление, ЖЕЛ, артериальное парциальное давление кислорода); органы чувств, психика (зрение, слух, способность к переключению внимания); двигательный аппарат (эластическая способность сухожилий); состояние зубов (количество здоровых зубов). Нормой считалось отклонение биологического возраста от хронологического в пределах + 5 лет; если оно составляло от 5 до 10 лет вниз, результат оценивался как «хороший»; свыше 10 лет - как «очень хороший». При отклонении вверх, соответственно, результат оценивался как «небольшое преждевременное старение» и «преждевременное старение».

Один из наиболее разработанных антропологических критериев биологического возраста для периода зрелости и старения основывается на детальном изучении и оценке возрастного остеоморфного статуса (по рентгенографии кисти). Метод был апробирован в антропологических исследованиях нескольких тысяч лиц в 20 этнотерриториальных общностях бывшего СССР и показал свою пригодность для оценки традиционного индивидуального биологического возраста в стареющих популяциях, а в групповом масштабе - как интегральный показатель уровня санитарного благополучия популяции, ее приспосабливаемости в отношении воздействия среды обитания. Этот подход дал хорошие результаты и при обследовании долгожительских групп Абхазии (Павловский, 1987).

При определении «возрастных норм» и биологического возраста человека следует учитывать пол, индивидуальные и конституциональные особенности, а также принадлежность к определенной эколого-популяционной группе, влияние социальных факторов и другие обстоятельства

биологический возраст старение прогерия

3. Преждевременное старение

Преждевременное старение в отличие от физиологического (естественного) - весьма распространенное явление в различных группах современного человечества.

Понятие физиологического старения и «естественной смерти» было введено И.И. Мечниковым, хотя он подразумевал под этим, скорее, некий человеческий идеал, который реализуется довольно редко. Мерой приближения к нему можно считать характер старения в некоторых долго-жительских группах. Для большинства же пожилых и старых людей характерны разные степени преждевременной старости. В этом случае биологический возраст обычно более или менее опережает хронологический, то есть, нормативы, которые ему соответствуют. Для реального разграничения этих двух типов старения предложены следующие определения:

«Физиологическое старение» подразумевает естественное начало и постепенное развитие характерных для данного вида старческих изменений, ограничивающих способность организма приспосабливаться к окружающей среде.

«Преждевременное старение» - любое частичное или более общее ускорение темпа старения, приводящее к тому, что данное лицо опережает средний уровень старения своей возрастной группы.

Преждевременное старение может зависеть от многих причин - как внутренних (в том числе, и наследственности), так и от влияния внешних (средовых) факторов. Старение может способствовать клиническому проявлению болезни, быть ее непосредственной причиной или следствием. В медицинском и социально-экономическом плане наибольшее значение имеет преждевременное старение в ассоциации с возрастными болезнями, которые развиваются быстро, приводят к одряхлению и инвалидности. Многие специалисты полагают, что атеросклероз, например, является одним из основных факторов, определяющих характер старения и его темп. Существует даже мнение, что атеросклероз не заболевание, а широко распространенные возрастные изменения сердечно-сосудистой системы, занимающие особое место по частоте и тяжести проявлений в пожилом возрасте. При преждевременном старении функциональное состояние сердечно-сосудистой системы ухудшается в большей степени, чем при физиологическом («нормальном») старении. Прогрессирующий склероз сосудов мозга по своим симптомам во многом напоминает старческое одряхление в таких признаках, как изменения осанки, кожи, волос и т. д. Проявления церебрального склероза и старения переплетаются так тесно, что первый иногда даже рассматривают в качестве возможной «модели» преждевременного старения.

Обычно биологический возраст таких людей более продвинут, сравнительно с их возрастной «нормой». По отдельным показателям лица с преждевременным старением опережали норму для физиологического старения на 10-15 лет, хотя другие характеристики могут почти не затрагиваться возрастными сдвигами. У большинства обследованных центр тяжести тела был смещен кпереди, что может быть вызвано изменениями в позвоночнике. Значительно меняется эндокринная формула: так, например, у мужчин 45-55 лет с явлениями преждевременного старения понижено выделение мужских половых гормонов и повышено - женских. Ослаблена общая иммунологическая реактивность, в крови увеличено содержание холестерина.

При преждевременном старении в еще большей мере, чем обычно, проявляется разновременность (гетерохронность) возрастных изменений разных систем организма.

Признаки преждевременного старения замечены и при некоторых других хронических заболеваниях, как, например, туберкулезе, язвенной болезни, сахарном диабете взрослых, психических травмах и другое. Проявляются они и при иммунной недостаточности. Особую роль играют психический и эмоциональный стресс, недоедание, ионизирующая радиация.

Моделью ускоренного старения некоторые геронтологи считают и так называемый синдром хронической усталости. Особенно часто он наблюдается у ликвидаторов аварии на Чернобыльской АЭС, у лиц из экологически неблагополучных районов, у послеоперационных больных с последующей химио- и лучевой терапией, у больных хроническими воспалительными заболеваниями, бизнесменов с чрезмерными психо-эмоциональными нагрузками. На начальных стадиях не выявляется соматических изменений. Лечение этого синдрома обычно комплексное: нормализация режима труда и отдыха, диета, витаминотерапия, водные процедуры, лечебная физкультура, иммунокоррекция и другое. По ряду иммунологических, клинических, психологических показателей отмечен известный параллелизм у пожилых людей и ВИЧ инфицированных, особенно по изменениям в центральной нервной системе.

К синдрому преждевременной старости, таким образом, могут привести многие внешние и внутренние факторы. Особое место по раннему проявлению занимают синдромы преждевременного старения наследственной природы, представляющие уже явную патологию. Это так называемые прогерии.

Различают прогерию детей и взрослых. Прогерия у детей встречается очень редко. В некоторых случаях она проявляется уже в 5-8 месяцев, в других - в 3-4 года. В раннем детстве развитие ребенка протекает нормально, но затем наступает резкое замедление роста и физического развития, и развивается карликовость. Ребенок приобретает старческий облик. Отмечены такие типичные признаки старения, как поседение, облысение, морщинистость кожи, атеросклероз, повышенные холестерин и артериальное давление, кифоз грудного отдела позвоночника. Околощитовидные железы рудиментарны или отсутствуют. Но все же при этом синдроме обычно выражены не все признаки естественного старения, а лишь некоторые. Средняя продолжительность жизни таких больных 13 лет, смерть обычно наступает до 30 лет от коронарной болезни.

Прогерия у взрослых наступает позже, обычно на третьем-четвертом десятилетиях, чаще у мужчин. Рост в это время уже полностью или частично закончен, но есть ряд черт, общих с детской прогерией. Характерны низкорослость, облысение, поседение, тонкая сухая кожа, резкие черты лица, а также остео-пороз, обызвествление сосудов, нарушение полового развития, слабо выраженный диабет взрослых; изменены функции щитовидной и околощитовидных желез. Но в целом состояние организма меньше отклоняется от нормы, чем при детской прогерии. Продолжительность жизни редко превышает 40 лет.

Напоминающие прогерию признаки могут наблюдаться и у животных.

К числу болезней человека наследственной природы, с признаками ускоренного старения относятся и синдромы Тернера (ХО) и Дауна, при которых может быть даже больше признаков старения, чем при других заболеваниях, в том числе и прогерии. При синдроме Тернера такие признаки появляются уже в 15-17 лет, продолжительность жизни тоже уменьшена.

В литературе описаны также случаи «внезапного старения» у взрослых людей. Они встречаются редко и, как полагают, представляют собой нейро-эндокринную реакцию на тяжелый эмоциональный шок (испуг, страх) или несчастный случай. Эти проявления имеют лишь внешнее сходство с прогерией, они не обусловлены наследственно и могут быть обратимыми. Так, волосы могут выпасть за сутки, а на их месте вырастают седые. К числу известных случаев относятся, например, внезапное постарение одного железнодорожника, который упал с паровоза и перенес травму головы, или полицейского, испытавшего шок при внезапном взрыве газа.

Заключение

Хотя любой признак, закономерно меняющейся с возрастом, может рассматриваться как критерий биологического возраста, существуют определенные дополнительные условия, которым должен удовлетворять такой показатель. Поскольку различные системы и органы созревают неравномерно, основное значение приобретает выбор наиболее информативного, «ведущего» для данного этапа (этапов) онтогенеза критерия; очень важна его коррелированность с другими параметрами морфофункционального статуса и одинаковость (тождество) состояния признака по завершению процессов развития.

Основные критерии биологического возраста могут быть морфологическими, физиологическими, биохимическими, психофизиологическими, отчасти психологическими. Основное значение на практике имеют критерии «морфологической зрелости» (скелетный и зубной возраст, половое развитие), которые в наибольшей степени соответствуют приведенному выше условию.

В дополнение к показателям биологического возраста для прогноза витальной траектории необходимо определять также факторы риска - наследственные и приобретенные факторы, сокращающие продолжительность жизни, которые можно учитывать и профилактически «обезвредить» их влияние, и факторы долголетия - генетические и средовые факторы, увеличивающие продолжительность жизни, например - наличие в роду долгожителей, сбалансированная низкокалорийная диета, доброжелательный, устойчивый тип личности и др.

Список литературы

1. Белик А. А. Культура и личность: Психологическая антропология. Этнопсихология. Психология религии: Учеб. пособие / А. А. Белик. - М.: Рос. Гос. Гум. Универ., 2001 - 378 с.

2. Бочаров В. В. Антропология возраста / В. В. Бочаров - СПб.: Гос. Университет, 2001. - 196 с.

3. Павловский О. М. Биологический возраст человека / О. М. Павловский - М.: МГУ, 1987. - 454 с.

4. Тегако Л. Антропология: Учеб. пособие / Л. Тегако, Е. Клементинский - М.: Новое знание, 2004. - 400 с.

5. Хрисанфова Е. И. Антропология: Учебник - 3-е изд./ Е. И. Хрисанфова, И. В. Перевозчиков - М.: Высшая школа, 2002. - 400 с.

Размещено на Allbest.ru