Биологические аспекты старения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Физиологические изменения, которые происходят в теле человека с возрастом, в первую очередь выражаются в снижении биологических функций и способности приспосабливаться к метаболическому стрессу. Эти физиологические изменения обычно сопровождаются психологическими и поведенческими изменениями. Собственно биологические аспекты старения включают не только изменения, вызванные старением, но и ухудшение общего состояния здоровья. Человек в позднем возрасте характеризуется большей уязвимостью к болезням, многие из которых связаны со снижением эффективности иммунной системы в пожилом возрасте. Так называемые болезни пожилого возраста, таким образом, являются комбинацией симптомов старения и болезней, против которых организм более не в силах бороться. Например, молодой человек может быстро оправиться от пневмонии, тогда как для человека пожилого возраста она может легко стать смертельной. Работа многих органов, таких как сердце, почки, мозг и лёгкие, снижают эффективность своей работы. Частично это снижение является результатом потери клеток этих органов и снижения возможностей их восстановления в чрезвычайных случаях. Кроме того, клетки пожилого человека не всегда в состоянии выполнять те же функции. Определённые клеточные ферменты также снижают свою эффективность, то есть процесс старения протекает на всех уровнях.

Примерно в возрасте тридцати лет начинается постепенное ухудшение функционирования различных систем. Иммунная система, например, постепенно становится все менее и менее эффективной (подвергая нас большему риску заболевания), и мышечные ткани начинают терять свой тонус (особенно если мы регулярно не тренируемся). Объем мышц уменьшается по отношению к объему массы жира, начиная приблизительно с тридцатилетнего возраста (и эта диспропорция увеличивается вплоть до восьмидесяти и более лет), и максимальное образование жировых отложений происходит примерно в пятидесятилетнем возрасте. В основном жир скапливается в области живота, ягодиц и бедер. Кроме того, живот начинает обвисать еще больше из-за потери мышечного тонуса. Это влияет даже на нашу силу: если в тридцать лет мы может поднять вес в 45 килограмм, то после пятидесяти и шестидесяти - приблизительно в 34 кг.

Наш обмен веществ начинает изменяться (мы легче набираем вес и гораздо труднее его сбрасываем), и наш пищеварительный тракт, который раньше был способен легко переваривать все, что мы в него забрасывали, становится вялым и гораздо более чувствительным. Внезапно мы обнаруживаем, что наш любимый обед из кукурузных лепешек и перца чили, запитых кружкой пива, уже не служит для нас эффективным «топливом», как это было раньше. В то же время снижение уровня переносимости глюкозы увеличивает риск развития диабета (особенно если мы очень тучны), и повышение уровня кровяного давления увеличивает риск появления болезни сердца (особенно если мы добавляем много соли в еду).

Сердце действительно начинает претерпевать значительные изменения по мере того, как мы стареем.

Как только нам исполнилось сорок лет, сердечная мышца может увеличиться, чтобы усилить циркуляцию крови и таким образом компенсировать недостаточно эффективное кровоснабжение в результате закупорки и отвердения артерий. В то же самое время покрывающая сердце мышца может стать более толстой, в результате чего происходит снижение поставки кислорода к мышечной ткани, приводящее, в свою очередь, к сокращению дыхательной способности. Суть сказанного заключается в следующем: даже минимальная физическая нагрузка становится для нас тяжелой и утомляет нас гораздо быстрее, чем раньше.

Цвет и эластичность кожи начинают ухудшаться после двадцати лет, поскольку уменьшается количество коллагена, хотя в целом скорость процесса старения кожи определяется множеством факторов, включая наследственность, образ жизни и влияние окружающей среды.

У людей, которые в молодости проводили много времени на солнце, кожа становится грубой (и увеличивается риск заболевания раком кожи) гораздо быстрее, чем утех, кто предпринимал меры предосторожности. Истончение внешних слоев кожи приводит к тому, что она становится обвисшей примерно к пятидесяти годам, а повреждения, вызванные чрезмерным пребыванием на солнце, и вместе с тем увеличение количества пигментных клеток, известных как меланоциты, приводят к появлению так называемых печеночных пятен и других неприглядных кожных дефектов. Кожа также становится более сухой, в результате чего появляется большая потребность в увлажнителях, а кроме того, она гораздо больше подвержена повреждениям.

Влияние процесса старения также заметно по изменениям, происходящим с волосами. Сальные железы в скальпе начинают иссякать по мере того, как мы становимся старше, что приводит к тому, что волосы становятся более тонкими и ломкими. И один из самых очевидных признаков старения - седые волосы - появляется тогда, когда клетки волос постепенно прекращают производить пигмент. Исследователи обнаружили, что среди европейцев почти у половины мужчин и женщин к пятидесяти годам появляется заметная седина волос, и часто волосы полностью становятся седыми, в то время как среди не европейцев лишь немного «серебряных нитей среди золотых» появляется приблизительно к шестидесяти годам или немного раньше. Что касается влияния возраста на состояние волос, то у мужчин оно проявляется хуже, чем у женщин; почти половина всех мужчин примерно к пятидесяти годам подвержены в той или иной степени облысению.

Возраст также влияет на мозг. Исследователи заметили, что размер мозга становится меньше в среднем на шесть процентов за всю жизнь, что приводит к потере когнитивных способностей, таких как способность запоминания, принятия решения и усвоение новой информации. Забывчивость, несомненно, является одной из самых распространенных проблем, на которую обычно «жалуются» пожилые люди, хотя она чаще всего происходит из-за недостатка поступления кислорода в мозг или из-за недостаточно активного использования мозга, чем в результате болезни Альцгеймера или других расстройств мозга.

На самом деле выражение «используй мозг - или потеряй его» абсолютно верно; исследования обнаружили, что пожилые люди, которые любят разгадывать загадки, много читают или регулярно занимаются другими видами умственной деятельности, имеют гораздо лучшую память, чем те, кто этого не делает.

Наступление старости также отражается на органах чувств, особенно на способности ощущать запах и вкус, которые очень тесно связаны с ощущением удовольствия от потребления пищи.

Рецепторы вкуса во рту и обонятельные рецепторы в носу становятся все менее и менее чувствительными, из-за чего очень многие пожилые люди жалуются на то, что еда больше не доставляет им радости, как это было когда-то. (Это также объясняет тот факт, что многие люди преклонных лет едят меньше, чем они ели в молодые годы.) Как и большинство других признаков процесса старения, снижение способности ощущать вкус и запах может также быть вызвано недостатком питательных веществ, таких, например, как цинк, а также факторами окружающей среды и образа жизни - особенно курения.

Зрение также становится хуже по мере того, как мы стареем. Потеря эластичности хрусталика часто приводит к появлению пресбиопии (возрастная неспособность сосредоточиться на объектах, которые находятся рядом), и ночная слепота может стать более явной в результате постепенной потери фоторецепторов сетчатки глаза. Кроме того, пожилые люди часто с трудом различают цвета, особенно желто-синего цветового спектра, поскольку роговица (прозрачная оболочка, расположенная поверх зрачка) утолщается и приобретает несколько желтоватый цвет. Возраст также делает нас более уязвимыми и предрасположенными к другим разнообразным расстройствам зрения, включая катаракту, глаукому, диабетическую ретинопатию и макулярную дегенерацию. Сухость глаз является обычной проблемой многих пожилых людей, которая возникает в результате сокращения количества вырабатываемой слезы. У них также появляются морщины, и наблюдается растяжение кожи вокруг век из-за потери упругости и уменьшения эластичности мышц век. Кроме того, уменьшение количества жира в коже вокруг глаз приводит к тому, что глазное яблоко перемещается глубже в череп, ограничивая тем самым поле зрения.

Слуховая способность обычно достигает пика в период полового созревания и постепенно снижается после прохождения этой возрастной стадии, хотя многие представители поколения, рожденного в период демографического взрыва, несомненно, ускорили процесс постепенного ухудшения слуха тем, что любили в годы молодости слушать очень громкую музыку. В действительности медики предвещают дальнейшее ухудшение проблем, связанных со слухом, среди бэбибумеров, которым сейчас пятьдесят и меньше лет, в результате недостаточных мер предосторожности, предпринятых в период их юности, в возрасте после двадцати и тридцати лет. Вообще говоря, чувствительность к более высоким тонам теряется в первую очередь среди мужчин. Пища, окружающая среда, характер работы и другие факторы могут также играть роль в потере слуховой способности с наступлением старости.

Значительное уменьшение плотности костной ткани и ухудшение ее минерального содержания также является наиболее характерным признаком старения. Ломкость костей, возникающая в результате снижения уровня кальция, - болезнь, известная под названием «остеопороз», - обычно чаще поражает женщин, чем мужчин, особенно после наступления менопаузы, хотя мужчины, конечно, тоже подвержены такому риску. Кроме того, что старые кости более легко ломаются и гораздо труднее восстанавливаются. Регулярное потребление кальция на протяжении всей жизни является самым лучшим и самым легким способом обеспечения крепости костной ткани в более поздние годы жизни, но большинство людей даже не задумываются об этом до тех пор, пока не будет слишком поздно.

Даже наш мочевой тракт подвержен влиянию возраста. Примерно после тридцати лет почки начинают уменьшаться в размере и менее эффективно функционировать, а мочевой пузырь начинает терять свою эластичность, что приводит к возникновению проблемы недержания мочи. Мочевая несдержанность является характерной проблемой пожилых людей, которой страдают приблизительно 20 процентов тех, кто живет дома, и 75 процентов тех, кто живет в домах престарелых. Иногда проблему недержания мочи можно решить с помощью хирургической операции, комплекса упражнений Кегеля или методом, называемым биологической обратной связью. Однако многие пожилые люди отказываются обращаться за помощью к врачу для решения этой смущающей и приводящей к социальной изоляции проблемы.

Наконец, следует сказать о сексе. По представлению многих людей - включая очень большое число врачей - пожилые люди - это «бесполое население», которое уже не желает или не ищет интимной близости. Однако многочисленные исследования обнаружили, что это совершенно не соответствует действительности; большинство пожилых людей продолжают наслаждаться здоровой и полноценной сексуальной жизнью, даже если им уже больше семидесяти, восьмидесяти и более лет.

Однако прошедшие годы действительно дают о себе знать некоторыми изменениями. Большинство женщин вступают в период менопаузы в возрасте около пятидесяти лет, когда уровень эстрогена резко падает и овуляция прекращается. Недостаток эстрогена в организме часто приводит к тому, что влагалищная ткань становится более тонкой, и количество выделений, обеспечивающих смазку влагалища в момент возбуждения, уменьшается, что делает половой акт болезненным, если женщина предусмотрительно не использовала специальное средство для смазки. Некоторые женщины также испытывают недостаток либидо после наступления менопаузы, хотя другие женщины говорят, что их сексуальное желание никогда прежде не было столь сильным. Очевидно, это зависит от индивидуальных особенностей организма.

Мужчины также испытывают многочисленные возрастные изменения в сексуальной жизни. После сорока лет сила эрекции постепенно начинает уменьшаться, что сказывается на эякуляции. Пожилым мужчинам также требуется больше времени для «отдыха» между сексуальными актами, и они могут испытывать. потерю либидо и страдать из-за других проблем в результате недостатка тестостерона или других гормонов (уровень тестостерона у мужчин падает почти до 40 процентов на протяжении пяти десятилетий между тридцатью и восьмьюдесятью годами). У обоих полов лобковые волосы могут стать седыми или более скудными с возрастом, хотя это никак не отражается на их сексуальных возможностях.

Возраст от 18 до 29 лет принято считать молодежным, а от 30 до 55 лет (женщины) и 60 лет (мужчины) - зрелым.

В возрастном интервале 18-29 лет у человека сохраняется высокий уровень тренируемости двигательной функции, особенно ее силовых проявлений и работоспособности, складываются благоприятные предпосылки для занятий различными видами спорта и достижения в них высоких спортивных результатов.

В возрастном интервале 30-60 лет наступает медленное, но неуклонное снижение ряда показателей физического развития и уровня физического потенциала человека. Причем масса тела, частота дыхания, систолическое давление изменяются в сторону увеличения, а показатели физической подготовленности снижаются.

Мышцы человека зрелого возраста в основном сохраняют свои функциональные свойства, однако регрессивные изменения морфологических характеристик аппарата движения заметны уже после 30-35 лет. Это относится, прежде всего, к снижению эластичности связочного аппарата, понижению его прочности, возрастанию хрупкости костей, окостенению ряда элементов позвоночного столба, снижению подвижности в суставах (В.К. Бальсевич, В.А. Запорожанов, 1987).

После 30 лет начинает уменьшаться скорость двигательной реакции, что связано также с понижением возбудимости нервных центров и мышц и уменьшением их лабильности. С возрастом заметно ухудшаются координационные способности, снижается способность к освоению новых движений. Снижается также продуктивность умственной деятельности, главным образом в количественных параметрах, что приводит к более быстрой утомляемости.

Современные данные геронтологии свидетельствуют о том, что инволюционный период развития человека начинается в 30-35 лет, когда осуществляется переход от первого зрелого возраста во второй. Этот период, как плато, разделяет эволюционные и инволюционные периоды развития.

Характер возрастных изменений морфофункциональных свойств аппарата движения человека зависит от образа жизни, уровня и содержания его физической активности. Научные и практические данные говорят о том, что в принципе можно управлять процессом инволюционных изменений, замедляя регресс организма с помощью рациональной двигательной деятельности. Правильная организация физической активности в соответствии с возрастными особенностями человека предполагает систематическую физическую тренировку со средней и невысокой интенсивностью нагрузок, разнообразных по характеру воздействия на организм.

Исходя из естественных возможностей организма людям в возрасте до 50 лет можно выполнять физические нагрузки умеренно развивающего характера в пределах 60-75% собственного МПК, а старше 50 лет - поддерживающие нагрузки в пределах 50% МПК (Н. Амосов, 1985).

Оба эти типа нагрузок можно определить по частоте пульса, так как между ЧСС и МПК обнаружена линейная зависимость. Уровень аэробных затрат, который обеспечивает ту или иную выполняемую физическую нагрузку, можно определить по специальной таблице.

физиологический изменение возраст

Таблица отражает уровень физической нагрузки практически на любом уровне МПК независимо от пола и возраста, начиная с 20 лет и кончая 70 годами. Например, на уровне 75% МПК мужчина в возрасте 25 лет должен выполнять физическую нагрузку с частотой пульса, равной 161 уд./мин.

В молодом и зрелом возрасте рекомендуется заниматься физическими упражнениями не реже 3 раз в неделю с дополнительным занятием оздоровительного и рекреационного характера. Продолжительность занятия не должна превышать 2 ч для лиц молодого возраста и 1,5 ч для людей зрелого возраста. Следует отметить, что интенсивность занятий на начальном этапе не должна превышать 40-45% МПК.

Активные занятия почти в любом возрасте повышают жизненный тонус организма, противодействуют различного рода заболеваниям, особенно сердечно-сосудистым и простудным. Люди зрелого возраста, систематически занимающиеся физической культурой, в 2-3 раза реже болеют, а по физической подготовленности и состоянию здоровья приравниваются к лицам на 10-15 лет моложе себя (Р.Е. Мотылянская, 1967).

Психологические особенности в пожилом и старческом возрасте

Проблема старения и старости является объектом особой междисциплинарной отрасли знания - геронтологии. В центре внимания геронтологии находятся биологические, психологические и социологические аспекты старения.

Биологический подход к старению ориентирован, прежде всего, на обнаружение телесных причин и проявлений старения. Биологи рассматривают старение как закономерный процесс, протекающий в течение постнатальной жизни организма и сопровождающийся столь же закономерными изменениями на биохимическом, клеточном, тканевом, физиологическом и системных уровнях (В.В. Фролъкис, 1988; Е.Н. Хрисанфова, 1999).

В зарубежной геронтологии широкое распространение получили четыре основополагающих критерия старения, которые в 60-е годы XX в. были предложены известным геронтологом Б. Стрехлером:

- старение, в отличие от болезни, представляет собой универсальный процесс, ему подвержены все без исключения члены популяции;

- старение является прогрессирующим непрерывным процессом;

- старение есть свойство любого живого организма;

- старение сопровождается дегенеративными изменениями (в противовес изменениям организма при его развитии и взрослении).

Таким образом, старение человека представляет собой базовый универсальный биологический процесс, который, однако, реализуется в конкретных социокультурных условиях. Поэтому геронтология рассматривает старение как комплексное явление, включающее личностные, социальные и даже экономические аспекты жизни человека. Об этом свидетельствует также тот факт, что такие показатели, как продолжительность жизни и схемы периодизации, отмечающие начало старения и длительность его протекания, подвержены заметным изменениям.

К числу наиболее значимых, глобальных явлений, наблюдавшихся в XX веке, относится радикальное (почти в два раза) увеличение продолжительности жизни. С этим связано изменение взглядов на периодизацию старения.

В начале века немецкий физиолог М. Рубнер предложил возрастную классификацию, в которой начало старости устанавливалось в 50 лет, а почтенная старость начиналась с 70 лет. В 1905 г. известный американский медик В. Аслер утверждал, что 60 лет надо считать предельным возрастом, после чего старики становятся в тягость себе и обществу. В 1963 г. на Международном семинаре ВОЗ по проблемам геронтологии была принята классификация, выделяющая три хронологических периода в позднем онтогенезе человека: средний возраст (45-59 лет), пожилой возраст (60-74 года), старческий возраст (75 лет и старше). В отдельную категорию были выделены так называемые долгожители (90 лет и старше). В соответствии с последними данными, возраст 60-69 лет определяется как предстарческий, 70-79 лет - как старческий, 80-89 лет - как позднестарческий, 90-99 лет - как дряхлость (Крайг, 2000).

Следует, однако, иметь в виду, что любая схема выделения и классификации инволюционного, или регрессивного, возраста достаточно условна, поскольку физиологи еще не располагают данными для исчерпывающей характеристики каждой из перечисленных выше стадий онтогенеза. Принято считать, что регрессивные изменения биохимических, морфологических и физиологических показателей статистически коррелируют с увеличением хронологического возраста. Наряду с этим, как и в детстве, при оценке старения необходимо различать понятия биологического и календарного/ хронологического возрастов. Однако оценка биологического возраста при старении является одной из дискуссионных проблем возрастной физиологии.

Определение биологического возраста требует точки отсчета, отталкиваясь от которой, можно количественно и качественно охарактеризовать психосоматический статус человека. В детстве биологический возраст определяют с помощью понятия статистической нормы, где точкой отсчета служат средние групповые или популяционные данные, характеризующие уровень развития структуры или функции в данной выборке в текущий момент времени. Подобный подход к оценке биологического возраста при старении весьма затруднителен, поскольку оно часто осложнено разнообразными заболеваниями и нет четкого представления о том, как должно протекать естественное старение, не осложненное болезнями.

Тем не менее, как указывал известный физиолог И.А. Аршавский, по биохимическим и физиологическим параметрам можно определить среднее значение максимальной степени неравновесности (потенциальной лабильности различных систем организма), характерное для физиологически здоровых людей в стационарном (взрослом) состоянии, и таким способом приобрести точку отсчета (И.А. Аршавский, 1975). Отталкиваясь от нее, можно попытаться оценить истинный биологический возраст после завершения стационарного периода. Возможно, что в будущем будут установлены надежные методы оценки биологического возраста при старении. Например, при оценке электрофизиологических показателей - временных и амплитудных параметров ответов коры мозга - получают кривые старения, которые позволяют оценить возраст по показателям функционирования коры мозга.

Проблема, однако, состоит в том, что при старении, как и в детстве, действует принцип гетерохронности. Он проявляется в том, что у человека не все органы и системы стареют одновременно и с одинаковой скоростью. Для большинства из них процессы старения начинаются задолго до наступления старости. Многие эффекты старения не обнаруживают себя до поздней взрослости не только потому, что процессы старения развиваются постепенно, но и потому, что наряду с процессами старения в организме параллельно протекают компенсаторные процессы витаукта.

Кроме того, нельзя упускать из виду тот факт, что хотя старение - процесс закономерный и нормативный, оно имеет большой спектр индивидуальных различий. На этой стадии онтогенеза различия между календарным и биологическим возрастами могут быть выражены сильнее, чем в детстве. Индивидуальные особенности старения человека обусловливают существование различных вариантов старения. Клинико-физиологические показатели позволяют выделить несколько синдромов старости: гемодинамический (изменения в сердечно-сосудистой системе), нейрогенный (изменения в нервной системе), респираторный (изменения в дыхательной системе).

По темпам старения выделяют ускоренное, преждевременное (акселерированное) старение и замедленное, ретардированное, старение. Описано крайнее выражение ускоренного старения - прогерия, когда признаки старения проявляются даже у детей. Замедленное старение свойственно долгожителям (В.В. Фролъкис, 1988).

Старение организма в целом связывается прежде всего с нарушениями механизмов саморегуляции и процессов переработки информации на разных уровнях жизнедеятельности. Особое значение в механизмах старения на клеточном уровне имеет нарушение передачи информации в системе генетического аппарата клеток, на уровне целостного организма - в системе нейрогуморальной регуляции. Вследствие этого старение представляет собой тотальный процесс, охватывающий весь организм человека, и его проявления можно обнаружить во всех органах, системах и функциях.

Внешние телесные изменения при старении хорошо известны (седина, морщины и др.). Кроме того, изменения в структуре скелета приводят к уменьшению роста, который может снизиться на 3-5 см в связи со сжатием межпозвоночных дисков. Возникает остеопороз (деминерализация костей, выражающаяся в утрате ими кальция), в результате кости становятся хрупкими. Уменьшается мышечная масса, вследствие чего снижаются сила и выносливость. Кровеносные сосуды теряют эластичность, некоторые из них закупориваются, из-за этого ухудшается кровоснабжение организма со всеми вытекающими отсюда последствиями. Эффективность работы сердечно-сосудистой системы в целом снижается, ослабевает способность легких к осуществлению газообмена. В иммунной системе снижается выработка антител, и защитные силы организма ослабевают. В то же время регулярные физические упражнения, способствующие укреплению мышц, в пожилом возрасте улучшают соматический статус организма.

Систематическое изучение возрастной эволюции и инволюции сенсорно-перцептивных функций человека проводилось в 60-е годы в школе Б.Г.Ананьева. В этих исследованиях было установлено, что онтогенетические изменения сенсорной (для зрения, слуха) и пропреоцептивной чувствительности имеют общий характер. Чувствительность возрастает к периоду ранней юности, затем стабилизируется и, начиная с 50-60 лет, снижается. На фоне этой общей тенденции, однако, наблюдаются некоторые возрастные спады и подъемы. Другими словами, и на стадии позитивного развития, и в ходе инволюции изменение чувствительности осуществляется в соответствии с принципом гетерохронности.

Показательна в этом плане возрастная динамика цветочувствительности. За исключением общего оптимума, который наблюдается приблизительно в 30 лет, т. е. значительно позднее по сравнению с общей светочувствительностью и остротой зрения, все частные виды чувствительности к различным длинам волн изменяются по-разному. Начиная с 30 лет происходит значительное и неуклонное снижение чувствительности к крайним длинноволновым и коротковолновым цветам - красному и синему. В то же время чувствительность к желтому цвету не снижается даже после 50 лет. В отношении слуховой чувствительности установлено, что ее возрастающее снижение распространяется на высокочастотную часть звукового диапазона и начинается с 30 лет. Если в качестве эталона использовать пороги слышимости двадцатилетних, то оказывается, что потери чувствительности возрастают в следующем порядке: в 30 лет - на 10 дБ, в 40 лет - на 20 дБ, в 50 лет - на 30 дБ. Сходные тенденции наблюдаются и в других видах сенсорных модальностей.

Однако, как подчеркивал Ананьев, в случаях, когда профессия предъявляет повышенные требования к органам чувств (например, требования к зрительным функциям у летчиков), их функционирование даже в зрелом возрасте остается на высоком уровне. Любая сенсорная функция проявляет свой действительный потенциал лишь в том случае, если находится систематически в состоянии полезного для нее оптимального напряжения.

Возрастные изменения с неизбежностью затрагивают и мозг человека. Процессы, происходящие в головном мозге стареющего человека, ошибочно было бы считать просто угасанием. В действительности при старении мозга имеет место сложная перестройка, ведущая к качественному изменению его реакций. Возрастные изменения имеют различные морфофункциональные проявления. Различают общие и частные изменения. К общим относят изменения, свидетельствующие о снижении функций энергообеспечивающих структур и аппарата, ответственного за синтез белка. Частные изменения целесообразно анализировать на уровнях: отдельного нейрона, нервной ткани, отдельных структурных образований, входящих в состав мозга, и целого мозга как системы.

Прежде всего, возрастные изменения головного мозга человека характеризуются уменьшением его массы и объема. Масса мозга человека в возрасте от 60 до 75 лет снижется на 6%, причем неравномерно в различных отделах. Кора больших полушарий уменьшается на 4%, наибольшие изменения (на 12-15%) происходят в лобной доле. Отмечены половые различия степени атрофии мозга при старении. Масса головного мозга женщин примерно на 110-115 г меньше, чем у мужчин. Между 40 и 90 годами масса мозга уменьшается у мужчин на 2,85 г в год, а у женщин на 2,92 г (В.В. Фролькис, 1988).

Большинство исследователей мозга человека указывают на преимущественную потерю нейронов в коре, гиппокампе и мозжечке. В большинстве подкорковых образований клеточный состав остается неизменным до глубокой старости. Иными словами, филогенетически более «новые» структуры мозга, связанные с познавательной функцией, в большей степени подвержены возрастной потере нейронов, чем филогенетически «старые» (ствол мозга).

Синаптические контакты, как известно, играют решающую роль в обеспечении межнейронного взаимодействия в нервных сетях, в силу своей пластичности они тесно связаны с памятью и научением. При старении уменьшается плотность числа синапсов. Однако утрата синапсов происходит не во всех отделах ЦНС в равной степени. Так, в лобной доле человека достоверно доказано уменьшение количества синапсов с возрастом, в то время как в височной доле возрастные изменения не наблюдаются.

Изменения в состоянии синапсов наблюдаются не только в коре, но и в подкорковых структурах. Например, возрастные нарушения пространственной памяти объясняются снижением специфичности, эффективности и пластичности синаптической передачи в гиппокампе. При старении уменьшается способность формирования новых синапсов. Редукция синаптической пластичности в старости может способствовать потере памяти, ухудшению двигательной активности и развитию других функциональных нарушений мозга. При этом ухудшаются межнейронные контакты в различных областях ЦНС, нейроны как бы подвергаются «деафферентации», в связи с чем нарушается их ответная реакция на сигналы внешней среды, нервные и гормональные стимулы, т.е. повреждаются синаптические механизмы деятельности мозга.

При старении существенно изменяется состояние медиаторных систем организма. Одним из наиболее характерных феноменов старения является дегенерация дофаминэргической системы мозга, последнее непосредственно связано с развитием в старческом возрасте таких заболеваний, как паркинсонизм. Нарушения в деятельности еще одной медиаторной системы мозга - холинэргической - играют одну из основных ролей в расстройствах памяти, восприятия и других познавательных процессов, возникающих при болезни Альцгеймера.

Особый интерес представляет проблема межполушарного взаимодействия при старении. Главная особенность церебральной асимметрии стареющего мозга состоит в том, что нарушается устойчивая совместная деятельность полушарий. Существуют некоторые разногласия в оценках темпов старения левого и правого полушарий. По одной из точек зрения, правое полушарие стареет раньше левого, по другой - процесс старения обоих полушарий характеризуется высокой синхронностью.

Н.К. Корсакова, обсуждая нейропсихологические аспекты старения мозга, обратилась к концепции Лурии о функциональных блоках мозга. По ее данным, нормальное физиологическое старение характеризуется на всех этапах позднего возраста в первую очередь изменениями в работе блока регуляции тонуса и бодрствования: в нем происходит сдвиг в сторону преобладания тормозных процессов. В связи с этим возникают такие характерные феномены, как общая замедленность при выполнении различных действий, сужение объема психической активности при одновременной реализации различных программ. Наряду с этим сохранность ранее закрепленных форм активности, связанных с функционированием блока переработки информации, создает благоприятные предпосылки для успешной реализации сложившихся стереотипов деятельности.

Теперь перейдем к обсуждению теории старения. Основной вопрос, который, так или иначе, ставится во всех существующих теориях старения, сводится к следующему: является ли этот процесс генетически запрограммированным и закономерно обусловленным эволюцией человека как вида или он представляет собой аналог механического износа технического устройства, заключающийся в постепенном накоплении мелких нарушений, которые приводят, в конечном счете к «поломке» организма. Соответственно существующие теории старения подразделяются на две группы - теории программированного старения и теории изнашиваемости организма (так называемые стохастические теории).

Теории программированного старения исходят из того, что эволюция запрограммировала функционирование живого организма на период его активной жизнедеятельности, включающий период репродукции. Иначе говоря, в живой организм генетически заложена биологическая активность, распространяющаяся только на период его так называемой «биологической полезности». Быстрая деградация и гибель стареющего организма предопределены природой.

Применительно к человеку этот подход связан с распространенными в начале XX в. представлениями о том, что в каждый период жизни организма доминирует определенная эндокринная железа: в молодости - тимус, при половом созревании - эпифиз, в зрелости - половые железы, в старости - кора надпочечников. Старение рассматривается как результат смены деятельности различных желез и определенного их соотношения. Причины смены доминирования теория не объясняет.

Близка по смыслу к этому и теория «встроенных часов». Эта теория предполагает, что существует единый пейсмейкер («водитель ритма»), находящийся, возможно, в гипоталамусе и в гипофизе головного мозга. Он включается в результате того, что вскоре после наступления полового созревания гипофиз начинает выделять гормон, вызывающий начало процесса старения, который в дальнейшем будет протекать с определенной скоростью. Наличие «встроенных часов» подтверждается, в частности, существованием для каждого организма строго генетически обусловленной программы клеточного деления в онтогенезе. Возможно, что биологические часы также управляют иммунной системой человека, которая до 20 лет набирает силу, а затем постепенно ослабевает.

Наряду с этим существует теория, в соответствии с которой старение определяется запрограммированными действиями специфических генов. Другими словами, старение - это генетически запрограммированный процесс, результат закономерного, последовательного развертывания программы, заложенной в генетическом аппарате. Предполагается, в частности, что средняя продолжительность жизни определяется специфическими генами, которые содержатся в каждой клетке тела. Экспрессия этих генов происходит в заранее заданный момент времени, когда должна наступить смерть организма.

В соответствии со стохастическими теориями старение - это просто снижение способности клеток к самовосстановлению. Человеческий организм сравнивается с механизмом, изнашивающимся от постоянного использования. Причем к этому износу добавляется накапливание клеточных дисфункций и повреждений. Последнее приводит к тому, что состарившиеся клетки хуже избавляются от продуктов метаболизма, а это препятствует нормальному протеканию внутриклеточных процессов, нарушая и/или замедляя их.

Предполагается также, что старение вызывается существованием в организме остатков метаболизма кислорода, который необходим для жизнедеятельности каждой клетки. Это так называемые «свободные радикалы» - высокоактивные химические агенты, готовые вступить в химическую реакцию с другими внутриклеточными химическими соединениями и нарушить этим нормальное функционирование клетки. Обычно у клетки существуют восстановительные механизмы, уменьшающие ущерб, причиненный свободными радикалами. Однако после серьезного повреждения организма, например, в результате воздействия радиации или тяжелых заболеваний, вред, наносимый свободными радикалами, достаточно серьезен.

Хорошо известно также, что при старении снижается эффективность работы иммунной системы, следствием чего оказывается худшая сопротивляемость болезням. Более того, при ряде болезней, например таких, как ревматоидный артрит или некоторые заболевания почек, иммунные клетки нападают на здоровые клетки собственного организма.

Стохастические теории не могут, однако, объяснить ряд положений. Например, они не отвечают на вопрос, почему внутренняя «ремонтная мастерская» организма, какое-то время прекрасно справлявшаяся с устранением неполадок в нем, вдруг перестает работать.

Механизмом, определяющим устойчивость и продолжительность существования живой системы, является витаукт. Разрабатывая проблему старения, известный отечественный ученый В.В. Фролъкис выдвинул ряд положений:

- изучение механизмов старения возможно только с позиций системного подхода;

- старение является обязательным звеном возрастного развития, во многом определяющим его течение; именно поэтому понимание сущности старения возможно в рамках теоретической гипотезы, объясняющей механизмы возрастного развития;

- при старении наряду с угасанием активности функций жизнеобеспечения и обмена веществ мобилизуются важные приспособительные механизмы - механизмы витаукта;

- старение - результат нарушения механизмов саморегуляции на разных уровнях жизнедеятельности организма.

Развитие этих положений привело к выдвижению адаптационно-регуляторной теории возрастного развития. Теорию В.В. Фролькиса можно рассматривать как промежуточную между генетическими и стохастическими теориями старения. Базируясь на понятии саморегуляции, эта теория объясняет механизмы возрастных изменений как процесс адаптационных, приспособительных возможностей организма. Этот процесс направлен на стабилизацию жизнеспособности организма, повышение надежности его функционирования, увеличение долгосрочности его существования.

В соответствии с адаптационно-регуляторной теорией старение генетически не запрограммировано, но генетически детерминировано, предопределено особенностями биологической организации жизнедеятельности, свойствами организма. Иными словами, генетически запрограммированы многие свойства организма, и уже от них зависит темп старения, продолжительность жизни.

Витаукт, подчеркивает Фролькис, - это не просто восстановление повреждений, возникших в процессе старения, не просто антистарение. Скорее, во многом старение является антивитауктом, разрушающим, расшатывающим механизмы исходной жизнеспособности организма. Не только в историческом, но и в индивидуальном развитии, не только в филогенезе, но и в онтогенезе, на самых ранних этапах становления организма, начиная с зиготы, возникает разрушительный процесс - старение. Это неизбежное повреждение ДНК, распад белков, нарушение мембран, гибель части клеток, действие свободных радикалов, токсических веществ, кислородного голодания и др. И если на этом этапе благодаря механизмам саморегуляции надежен процесс витаукта, вся система развивается, совершенствуется, растут ее адаптационные возможности.

До какого-то времени деструктивные процессы в ряде клеточных структур благодаря механизмам витаукта еще не приводят к старению организма в целом. В конечном итоге в определенном возрасте (прекращение роста, завершение онтогенеза) начинает прогрессировать процесс старения организма в целом со всеми вытекающими из этого последствиями. Итак, продолжительность жизни определяется единством и противоположностью двух процессов - старения и витаукта. Как подчеркивает Фролькис, геронтология будущего будет все больше внимания уделять изучению механизмов витаукта.

Явление витаукта создает благоприятные условия для полноценного функционирования психики людей пожилого возраста. Как отмечают некоторые исследователи, так называемый возраст инволюции вовсе не характеризуется линейным нарастанием аномальных процессов в психике. По данным Н.К. Корсаковой, в возрастном диапазоне от 50 до 85 лет наиболее выраженные нарушения нейродинамики характерны для начального и старшего этапа старения, после 80 лет. В возрасте от 65 до 75 лет не только наблюдается стабилизация высших психических функций, но, по ряду параметров, в частности по функции памяти, лица этого возраста демонстрируют достижения на уровне еще не старого человека.

Н.К. Корсакова вообще подчеркивает значение позитивных тенденций в психическом функционировании пожилого человека. Учитывая разнообразие способов преодоления нарушений в работе высших психических функций при нормальном старении, можно сказать, что оно представляет собой этап индивидуального развития, требующий смены стратегий и использования относительно новых форм опосредствования психической деятельности. Если рассматривать онтогенез как проявление новообразований в психике и поведении, отсутствовавших на предшествовавших этапах развития, то о старости можно говорить как об одном из этапов онтогенеза. Эмпирические данные показывают, что в старости интеллект в большей степени направляется на саморегуляцию психической активности, чем на познание мира.

Это соответствует современному взгляду на старение не только в отрицательном аспекте - как на угасание, но и в позитивном смысле - как на возможность формирования у человека способов сохранения себя как индивида и личности в общем континууме собственного жизненного пространства.

Старость - один из самых парадоксальных и противоречивых периодов жизни, связанный с тем, что «последние вопросы бытия» (М.М. Бахтин) встают перед человеком во весь рост, требуя разрешения неразрешимого - совместить возможности старого человека в понимании мира и его жизненный опыт с физической немощью и невозможностью активно воплотить в жизнь все понимаемое.

Но в противовес пессимизму обыденных представлений о старости психологи говорят, о таких своеобразных новообразованиях старческого возраста, как:

- чувство принадлежности к группе или группам;

- чувство, что «ты здесь дома» - личностный комфорт во взаимодействии с людьми;

- чувство общности с другими людьми, переживание похожести на них;

- вера в других - чувство, что в каждом человеке есть что-то хорошее;

- мужество быть несовершенным - ощущение того, что ошибки делать естественно, что совсем не обязательно быть всегда и во всем «первым» и «правильным», «лучшим» и «непогрешимым»;

- ощущение себя человеком - чувство, что ты часть человечества;

- оптимизм - чувство, что мир можно сделать лучшим местом для жизни.

В то же время старение реально создает много психологических трудностей: ведь это годы «вынужденной праздности», часто проводимые в отрыве от работы с ощущением контраста «той» и «этой» жизни, который многими воспринимается как унизительный. Вынужденное безделье часто становится патогенным фактором в соматическом и психическом отношении, поэтому многие стараются остаться работоспособными, трудиться и приносить посильную пользу (хотя мнение, что все пенсионеры хотят продолжать трудиться, тоже неверное: статистика показывает, что это всего лишь одна треть всех людей пенсионного возраста).

Выделение периода старения и старости (геронтогенеза) связано с целым комплексом социально-экономических, биологических и психологических причин, поэтому период позднего онтогенеза изучается различными дисциплинами - биологией, нейрофизиологией, демографией, психологией и т.д. Общее постарение населения является современным демографическим феноменом: доля групп людей старше 60-65 лет составляет свыше 20% общей численности населения во многих странах мира (шестая или восьмая часть всей мировой популяции).

Средняя продолжительность жизни современного человека значительно выше, чем у его предков, и это означает, что пожилой и старческий возраст превращается в самостоятельный и достаточно продолжительный период жизни со своими социальными и психологическими особенностями. Эти демографические тенденции приводят также к усилению роли пожилых и старых людей в общественной, политической, культурной жизни общества и требуют анализа сущностных характеристик развития человека в этом периоде жизни. Геронтолог И. Давыдовский говорил, что опыт и мудрость всегда были функцией времени. Они остаются привилегией взрослых и пожилых. Для геронтологии как науки не так важно «прибавить годы к жизни»; важнее «прибавить жизнь к годам».

Процесс старения неоднороден. Традиционно выделяют три градации периода геронтогенеза: пожилой возраст (для мужчин - 60-74 года, для женщин - 55-4 года), старческий возраст (75-90 лет) и долгожители (90 лет и старше). Но современные исследования показывают, что в последние десятилетия процесс старения замедляется (человек 55-60 лет может совершенно не ощущать себя старым и по социальным функциям может находиться в когорте взрослых - зрелых - людей), да и само старение внутри указанных фаз не является однородным (кто-то устает от жизни уже к 50 годам, а кто-то и в 70 может быть полным сил и жизненных планов). Как говорил Б. Спиноза, никто не знает, «к чему способно тело».

С физиологической и психологической точек зрения, старость менее жестко связана с хронологическим возрастом, чем любой более ранний период жизни (например, ранний, дошкольный или подростковый возраст) вплоть до 60-65 лет. Согласно наблюдениям Дж. Ботвиника и Л. Томпсона, если хронологический возраст - это фактор, на основе которого судят о том, кто стар, тогда все же люди пожилого возраста значительно более разнообразны по своим биологическим и поведенческим характеристикам, чем более молодые.

Сложность процесса старения выражается в усилении и специализации действия закона гетерохронии, в результате чего имеют место длительная сохранность и даже улучшение функционирования одних систем и ускоренная, происходящая разными темпами, инволюция других. Дольше всего сохраняются в организме те структуры (и функции), которые тесно связаны с осуществлением основного жизненного процесса в его наиболее общих проявлениях. Усиление противоречивости проявляется главным образом в разнонаправленности изменений, происходящих в отдельных функциональных системах индивидной организации. Хотя эволюционно-инволюционные процессы присущи всему онтогенезу в целом, именно в период старения разнонаправленность определяет специфику как психического, так и непсихического развития.

Что происходит, когда человек стареет?

На молекулярном уровне происходят изменения биохимической структуры организма, снижение интенсивности углеродного, жирового и белкового обмена веществ, уменьшение способности клеток осуществлять окислительно-восстановительные процессы, что в целом приводит к накоплению в организме продуктов неполного распада (субметаболитов - уксусной, молочной кислоты, аммиака, аминокислот). В качестве одной из причин старения биохимики рассматривают ошибки синтеза нуклеиновых кислот. Ж.А. Медведев установил, что РНК и ДНК являются матрицами для построения живых белков и несут в себе наследственную информацию об их химическом строении. С возрастом этот механизм стареет, допуская ошибки воспроизводства специфичности живого вещества (с каждым годом цепочки становятся короче на 1 молекулу).

На уровне функциональных систем также отмечаются изменения. Так, в клеточно-тканевой системе наблюдаются увеличение, разрастание соединительной ткани в сосудах, скелетных мышцах, почках и других органах. В состав соединительной ткани входят белки, коллаген, эластин, которые, изменяясь в старости, становятся химически инертными. Это вызывает кислородное голодание, ухудшение питания и гибель специфических клеток различных органов, что и приводит к разрастанию соединительной ткани.

Отрицательные сдвиги происходят также в сердечно-сосудистой, эндокринной, иммунной, нервной и других системах в процессе инволюции организма. Особое значение имеют процессы, происходящие в период старения в нервной системе. Снижение энергетического потенциала вследствие ослабления интенсивности генерации энергии (тканевого дыхания и гликолиза) происходит в отделах мозга разными темпами. Так, изменения в стволе мозга значительнее и существеннее, чем в мозжечке и обоих полушариях. Отклонения от общего морфологического закона разновременности развития происходит в пользу высших отделов мозга. Высокая относительная стабильность обменных процессов в этих отделах необходима для большей сохранности нейронов, перерабатывающих, передающих и сохраняющих накопленную информацию. Чем сложнее нервная структура, тем больше возможностей она имеет для своей сохранности. Рефлекторная структура в целом как более сложное образование благодаря многоклеточным контактам длительно сохраняет свою работоспособность и величину за счет более стабильных элементов. В чрезвычайной степени выраженные избыточность и сложность ЦНС способствуют ее морфологической и функциональной сохранности.

В период геронтогенеза ослабляются процессы возбуждения и торможения, однако и в этом случае фронтального ухудшения функционирования нервной системы в целом не наблюдается. У молодых и старых людей (от 20 до 104 лет) условные двигательные рефлексы изменяются по-разному, в зависимости от подкрепления. Наиболее сохранным оказывается оборонительный условный рефлекс; на оборонительном подкреплении легко вырабатываются дифференцировки. Пищевой рефлекс у пожилых и старых людей вырабатывается медленнее, а дифференцировка на пищевом подкреплении вырабатывается с трудом уже после 55 лет, а в 80 лет и старше она не возникает вообще. Эти данные подтверждают выраженную гетерохронию условно-рефлекторной деятельности мозга вплоть до глубокой старости.

Гетерохрония обнаруживается и в том, что с возрастом стареют прежде всего процесс торможения и подвижность нервных процессов, удлиняются латентные периоды нервных реакций (в самой старшей группе некоторые реакции имели латентный период до 25 с). Индивидуализация выражена на уровне не только первой, но и второй сигнальной системы. Тем не менее есть люди, которые до глубокой старости отличаются не только сохранностью, но и высокими показателями времени речевых и других реакций. Речевой фактор вообще способствует сохранности человека в период геронтогенеза. Б.Г. Ананьев писал, что «речемыслительные, второсигнальные функции противостоят общему процессу старения и сами претерпевают инволюционные сдвиги значительно позже всех остальных психических функций. Эти важнейшие приобретения исторической природы человека становятся решающим фактором онтогенетической эволюции человека».

В целом в анализе геронтогенеза надо отметить усиление противоречивости, разнонаправленности и в то же время индивидуализацию возрастных изменений в различных отделах центральной нервной системы: наступающие изменения не укладываются в картину равномерного, гармонического угасания мозга.

Адаптация организма к старению достигается за счет мобилизации резервных сил. Так, к примеру, может активизироваться гликолиз, растет активность многих ферментов, увеличивается активность факторов, связанных с «ремонтом» ДНК, в центральной нервной системе развиваются приспособительные функциональные механизмы (усиливается охранительное торможение во время длительной работы, растет чувствительность нервных структур к ряду химических веществ - гормонов, медиаторов), вырабатываются меньшие дозы инсулина, адреналина, тироксина и т.д. К числу биологических приспособительных механизмов относят также увеличение числа ядер во многих клетках печени, почек, сердца, скелетных мышц, нервной системы, что улучшает обменные процессы между структурами ядра и цитоплазмы. Электронно-микроскопические исследования показывают также появление к старости гигантских митохондрий, аккумулирующих в себе запасы энергии.