1.Введение.

Биология старения стала одной из центральных проблем современного естествознания. Всё нарастающий интерес исследователей к этой проблеме определяется рядом факторов. Во-первых, крупные достижения биологической науки, в первую очередь раскрытие механизмов передачи генетической информации, биосинтез белка, мембранных механизмов функции клеток, установление общих закономерностей регуляции обмена и функции организма, сделали реальной возможность познания ведущих механизмов старения. Во-вторых, экспериментальные исследования последних лет показали возможность пролонгирования жизни животных и обосновывают возможность перенесения некоторых результатов на человека. В-третьих, в высокоразвитых странах значительно растёт число пожилых и старых людей в обществе, развивается постарение населения, что приводит к возникновению ряда крупных социально-экономических проблем. В-четвертых, возрастные изменения обмена и функции организма – основа развития возрастной патологии, возникновением ряда заболеваний человека, являющихся основной причиной его смерти. Все это привело к тому, что проблемой биологии старения интересуются в последние годы не только биологи, но и клиницисты, экономисты демографы. К этой проблеме обращаются сотни творческих коллективов, многочисленные исследователи. Стало очевидным, что правильное понимание сущности старения необходимо для познания основных механизмов жизненных явлений, их становления и развития. Стало также очевидным, что исследования в области биологии старения приобретают большое значение для практики медицины и ряда социальных мероприятий.

2. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ СТАРЕНИЯ

1а) Закономерности развития старения.

Внутренне противоречивый характер возрастного развития, соотношение процессов регулирования и приспособления определяют многообразие метаболических, структурных и функциональных сдвигов в процессе старения. Оказалось, что даже один и тот же уровень некоторых показателей обмена и функции организма имеет в разные возрастные периоды неодинаковое внутреннее обеспечение благодаря включению адаптивных механизмов, направленных на сохранение гомеостаза.

Старение характеризуется нарастающим снижением надежности регуляции гомеостаза, Гомеоста́з (др.-греч.  — стояние, неподвижность) — саморегуляция, способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия.снижением возможного диапазона приспособления. Это отчетливо, выявляется при использовании различных нагрузок, которые неизбежно и постепенно возникают в течение жизни. В этом случае, несмотря на гомеостатический уровень функции выявляется их изменение в старости. Вся жизнь представляет собой бесконечную цепь потрясений внутренней среды организма, постоянных нарушений гомеостаза. В ходе этих потрясений мобилизуются и совершенствуются адаптационно-регуляторные механизмы, способствующие сохранению гомеостаза. Оказалось, что крысы, длительно ограждаемые от обычных для животных умеренных стрессорных воздействий, живут меньше животных, подвергающихся периодически этим влияниям. Старение характеризуется последовательной сменой функционального состояния организма, его потенциальных возможностей, которая укладывается в четыре этапа: 1) оптимальный базальный уровень функции и ее высокие потенциальные возможности, выявляемые при напряжении; 2) сохранение базального и потенциального уровня функции несмотря на возрастные изменения, благодаря включению адаптационно-регуляторных механизмов; 3) сохранение базального уровня функции и снижение ее потенциальных возможностей из-за нарастания возрастных нарушений и ограничения адаптационно-регуляторных сдвигов; 4) падение базального уровня функции, ее выраженная недостаточность из-за прогрессирующего снижения адаптационных возможностей организма.

Для развития старения характерны гетерохронность, гетеротопность, гетерокинетичность, гетерокатефтенность. Г е т е р о х р о н н о с т ь — различия во времени наступления старения отдельных тканей, органов, систем. Так, атрофия тимуса у человека начинается в возрасте 13—15 лет, половых желез — в климактерическом периоде, а некоторые функции гипофиза сохраняются в глубокой старости. Гетеротопность —неодинаковая выраженность процесса старения в различных органах, в различных структурах одного и того же органа. Так, старение пучковой зоны коры надпочечника выражено меньше, чем клубочковой и сетчатой зон. Неодинаковые возрастные изменения наступают и различных полях коры головного мозга и т. д. Г е т е р о к и н е т и ч н о с т ь. — развитие возрастных изменений с различной скоростью. В одних тканях, возникая довольно рано, они медленно и относительно плавно прогрессируют; в других — развиваются позже, но более быстро. И, наконец, г е т е р о к а т е ф т е н н о с т ь — разнонаправленность возрастных изменений, связанных с подавлением одних и активацией других жизненных процессов в стареющем организме.

Принципиальное значение для анализа механизмов старения может иметь сравнительно-геронтологическое определение динамики различных изменений обмена, структуры и функции в процессе старения у животных с различной видовой продолжительностью жизни (ВПЖ). Изменения, коррелирующие с ВПЖ, называется онтобиологическими, а коррелирующие с хронологическим возрастом животных разных видов, — хронобиологическими, и выраженность их тем больше, чем дольше живет животное. Чем выраженнее корреляция этих изменений с биологическим возрастом, тем значительнее их вклад в генез самого процесса старения. Так, оказалось, что у крыс линии Вистар и кроликов АД(артериальное давление) к старости не растёт, а у более долгоживущих животных (собака, человек) наблюдается достоверный его подъем. У всех животных с возрастом наступают падение сердечного выброса и рост общего периферического сопротивления, однако у крыс и кроликов сдвиги эти не столь значительны, чтобы вызвать изменения АД. Иными словами, у животных с небольшой ПЖ эти изменения АД как бы не успевают развиваться. Известно, что остеопороз в старости более выражен у долгоживущих (человек, собака) и очень слабо у короткоживущих (крыса, кролик) животных.

Итак, многие проявления старения прямо коррелируют с хронологическим возрастом, степень их изменения зависит от фактора времени; они «не успевают » значительно проявиться у короткоживущих животных, хотя, быть может, и протекают у них быстро. Чем стремительнее развивается старение, тем резче выражена неравномерность возрастных изменений, тем значительнее влияние сдвигов в одной системе на состояние других, тем более выражены первичные механизмы старения.

Существуют общие, фундаментальные механизмы старения организмов. Однако качественная и количественная специфика их развития ведет к многообразию их видовых проявлений. Кроме того, следует различать ускоренное и замедленное старение по отношению к среднепопуляционному темпу его течения.

2б) Гипотезы и теории старения.

Существуют две традиционные точки зрения на причины развития старения. 1.Старение-генетически запрограммированный процесс, результат закономерного развития программы, заложенной в генетическом аппарате. В этом случае действие факторов окружающей и внутренней среды может повлиять, но в незначительной степени, на темп старения. 2.Старение-результат разрушения организма вследствие неизбежного повреждающего действия сдвигов, возникающих в ходе самой жизни, - стохастический, вероятный процесс. В соответствии с адаптационно- регуляторной теорией старение генетически не запрограммировано, а генетически детерминировано биологическими свойствами организма. Иными словами, старение- разрушительный, вероятностный процесс, развивающийся в организме с генетически запрограммированными свойствами.

Старение- многопричинный процесс, вызываемый многими факторами, действие которых повторяется и накапливается в течении всей жизни. Среди них стресс, болезни, активация свободно радикального окисления и накопления перекисных продуктов метаболизма, воздействие ненобиотиков (чужеродные вещества), изменение концентрации водородных ионов, температурные повреждения, недостаточное выведение продуктов распада белков, гипоксия и др. Старение- многоочаговый процесс. Он возникает в разных структурах клетки- ядре, митохондриях, мембранах и др; в разных типах клеток- нервных, секреторных, иммунных, печёночных и др. Темп возрастных изменений определяется соотношением процессов старения и витаукта. Механизмы могут быть разделены на 2 группы.

1. Генотипические- генетически запрограммированные механизмы:

а) система антиоксидантов, связывающая свободные радикалы;

б) система микросомального окисления печени, обезвреживания токсичных веществ;

в) антигипоксическая система, предупреждающая развитие глубокого кислородного окисления;

г) система репарации ДНК, ликвидирующая повреждение этой макромолекулы.

2. Фенотипические- механизмы, возникающие в течении всей жизни благодаря процессам саморегуляции и способствующие сохранению адаптационных возможностей организма:

а) появление многоядерных клеток,

б) увеличение размеров митохондрий на фоне уменьшения числа других,

в) гипертрофия и гиперфункция отдельных клеток в условиях гибели части их,

г) повышение чувствительности к медиаторам в условиях ослабления нервного контроля.
33.Проявление старения на молекулярном и клеточном уровнях.

Молекулярные механизмы старения клеток различных типов не универсальны. Нельзя объяснить молекулярные механизмы старения одних клеток данными, полученными при изучении клеток другого типа; нельзя считать последовательность изменений на молекулярном уровне в клетках одного типа общей закономерностью старения для всех клеток. Действительно, последовательность возрастных изменении в первично стареющем нейроне и, к примеру, в мышечной клетке после деструкции под- ходящего к ней нервного окончания во многом отличаются друг от друга.

В одних клетках первичные изменения наступают в регулировании генома, в других — в мембранных процессах, в энергетическом обмене и уже вторично в геноме с последующими нарушениями во всех звеньях жизнедеятельности клеток.

Старение приводит к функциональной неполноценности клеток самого различного типа. Более того, глубокие возрастные изменения метаболизма и структуры заканчиваются не только функциональной дефектностью клетки, но и в конечном итоге ее гибелью. Однако даже функционально однородные клетки стареют в неодинаковом темпе. Среди одного и того же класса клеток — нервных, мышечных, печеночных и др. можно выделить клеточные образования с грубыми изменениями структуры и функции и клетки с выраженными проявлениями гиперфункции, с комплексом адаптационных реакций. Так, во многих клетках отмечается уменьшение ядерно-цитоплазматического контраста; уменьшение числа митохондрий, их набухание, разрушение, спирализация; нарушение целостности эндоплазматического ретикулума, атрофия канальцев эндоплазматического ретикулума; уменьшение числа рибосом, увеличение числа первичных лизосом, появление вторичных лизосом, накопление липофусцина, аутофагосом и остаточных телец; появление вакуолей, ограниченных мембраной, изменение толщины; разрывы в плазматической мембране. В мышечных волокнах, кроме того, уменьшается фракционный объем саркотубулярной сети, нарушается расположение А—1-дисков, цистерны Т-систем в отдельных местах расширены и характеризуются очаговым утолщением и уплотнением мембран, наступают серьезные нарушения в самом сократительном аппарате мионов. Гистохимические методы позволили установить определенную корреляцию между степенью структурных, ультраструктурных изменений в клетке и активностью ряда ключевых ферментов, содержанием гликогена, РНК и др.

4Гибель клеток, уменьшение их числа неодинаково выражено в различных органах, в пределах различных клеточных популяций. Так, в мозгу, к примеру, в ряде областей коры головного мозга коры мозжечка, в скорлупе, в голубом пятне отмечается убыль клеток на 30—40%. В то же время в ряде структур гиппокампа, ствола мозга, гипоталамуса практически не отмечено потери числа нейронов. Убыль числа клеток описана в печени, почках, эндокринных железах, миокарде, скелетных мышцах.

Уменьшение числа клеток неодинаково сказывается на функции различных органов в старости. Особенное значение этот процесс имеет для функции нервных центров, ограниченная популяция клеток которых определяет важные внутри-центральные взаимоотношения, регуляцию метаболизма и функции других тканей.

Наряду с этим в старости описываются клетки, находящиеся в состоянии гиперфункции и гипертрофии. В них отмечается ряд метаболических, структурных феноменов, имеющих явно адаптивный характер — гипертрофия ядра, полиплоидия, многоядерность, увеличение площади ядерных мембран, гипертрофия митохондрий, гиперплазия структур Гольджи, появление мощной сети шероховатого ретикулума, гипертрофия миофибрилл и др. В одних клетках отмечаются отдельные компоненты витаукта в условиях возрастной деградации, в других адаптивный сдвиг характерен для всей клетки в целом. Можно полагать, что при убыли части клеток на оставшиеся ложится повышенная функциональная нагрузка. Метаболические сдвиги, происходящие при этом, активируют генетический аппарат, биосинтез белка клеток и в результате развивается гипертрофия. Развитие ее будет зависеть от степени нагрузки и выраженности возрастных изменений генетического аппарата.

Очень важно, что даже в пределах одного органа изменяется соотношение клеток различной функциональной значимости. Речь идет о нарастании глиоза во многих структурах мозга, об изменении соотношения афферентов, интернейронов, мотонейронов в спинном мозгу, о неравномерном сдвиге в количестве функционально различных клеток в гипоталамусе. Таким образом, только простой убылью клеток невозможно объяснить все многообразие функциональных изменений, наступающих в процессе старения. Важно взаимоотношение между деградировавшими клетками и возникающими адаптивными реакциями, состояние механизмов регуляции, определяющих взаимодействие клеток. Так, при старении наступают серьезные нарушения функции иммунитета. Общее содержание Т- и В-лимфоцитов, плазмати-ческих клеток, активность макрофагов, уровень иммуноглобулинов изменены мало. Для драматических изменений функции иммунитета больше дает анализ зрелых и незрелых лимфоцитов, долгоживущих и короткоживущих лимфоцитов и особенно регуляторных факторов — хелперов и супрессоров. В последние годы раскрываются все новые и новые важные стороны функции глиальных элементов, в частности их роль в регуляции трофики нейрона. Предполагается, что соединительнотканные элементы в миокарде могут регулировать пластические процессы в миокардиальных клетках. Следовательно, взаимоотношения между этими клетками в ходе возрастной эволюции не укладываются в категории «больше—меньше», а имеют существенное регуляторное и на определенном этапе адаптивное значение.

В ходе эволюции функционально-однородные клетки претерпевали определен-ные изменения. Однако фундаментальные и физиологические свойства их сохранились. Этим можно объяснить и сходство многих проявлений старения клеток, взятых от животных, находящихся на разных этапах филогенеза. Это подтверждается данными монографии о сходстве ряда структурных и физиологических изменений, возникающих в нервных клетках моллюсков и крыс при их старении.

Известна роль клеточных мембран в осуществлении функции клеток. В книге приведен обширный материал об изменении электрических и других биофизических свойств мембран клеток различного типа. Оказалось, что в процессе старения они изменяются неодинаково, например, мембранный потенциал клеток скелетных мышц, миокарда, клеток печени в среднем практически не изменяется, а гладкомышечных клеток и сосудов, ацинарных клеток околоушной слюнной железы растет. Неодинаково изменяются и другие свойства клеток, например, прямая возбудимость скелетно-мышечных клеток с возрастом падает, а мотонейронов спинного мозга растет. В неоди-наковой степени изменяется сопротивление мембран разных клеток, их проницаемость. Во многих клетках существенны изменения в течение потенциала действия. Так, в мотонейронах спинного мозга значительно растет продолжительность антидромных потенциалов действия, растет длительность потенциалов действия и скелетно-мышечных волокон. Длительность потенциала действия миокардиальных волокон с возрастом не изменяется. Однако при гиперфункции у старых животных наступают более выраженные изменения в потенциалах действия миокардиальных волокон.

Известна связь между электрическими процессами на мембране и специфической функцией клетки, осуществляемая через конкретные ионные механизмы. Вот почему сдвиги в электрических свойствах мембраны, в ионных транспортных механизмах оказывают существенное влияние на специфическую функцию клеток при старении. Существенное значение в изменении физиологических механизмов старения клеток имеет изменение их реактивности, реакций на действие регуляторных факторов. Оказалось, что чувствительность нейронов, клеток печени, мышечных волокон сердца и скелетных мышц, некоторых секреторных элементов, с возрастом нарастает. Один из механизмов роста чувствительности клеток в старости к физиологически активным веществам связан с изменением состояния аденилатциклазной системы. У старых животных меньшие дозы катехоламинов вызывают в сердце, скелетной мышце и печени рост активности аденилатциклазы, рост содержания цАМФ. Однако эта закономерность относится не ко всем клеткам и всем веществам. Так, чувствительность нейронов спинного мозга к действию инсулина, ЭДДП, ацинарных клеток слюнной железы к норадреналину падает. Вместе с тем в старости падает реакционная способность клеток, уменьшается их реакция на значительные дозы веществ, снижается реактивность клеток.

Материалы, представленные в монографии, позволяют проанализировать молекулярные механизмы изменения функции клеток. Существенное значение имеет изменение белковой и фосфолипидной части мембран. Во многих типах клеток при старении снижается активный транспорт ионов и ряда других веществ. Это во многом связано с падением активности мембранной К+-, Nа+- АТФазы, очевидно, с изменением количества и состояния самих ионных каналов. Блокада К+, Nа+- АТФазы вызывает в клетках старых животных менее выраженные сдвиги в величине мембранного потенциала. Процессы активного транспорта ионов, осуществление функции требуют определенных энергетических трат. В книге представлено немало данных о возрастных изменениях в разных звеньях процессов генерации энергии в клетке, об ограничении возможности всей этой системы в старости. Более того, на примере мышечных волокон показано, что при старении наступает перераспределение различных путей энергетического обеспечения клетки. Так, в миокарде, в скелетных мышцах относительно большее значение начинают приобретать гликолитичсские процессы. В старости во многих клетках уменьшается число белковых рецепторов на мембране и, очевидно, дрейф рецепторов по поверхности мембраны. Это ограничивает возможность реакции на большие дозы веществ. Следует указать, что изменяется не только количество рецепторов, но и их состояние, зависимое от фосфолипидного окружения. Об этом свидетельствуют результаты опытов, в которых введение антиоксидантов восстанавливало реакцию клеток на физиологически активные вещества. Как бы то ни было, частичная дерецепция клеток при старении нарушает межклеточные взаимоотношения, участие клеток в системных, общерегуляторных реакциях и является важным механизмом расстройства их функции.

Открыт новый важный физиологический механизм старения клеток. Речь идет о существовании связи между активацией биосинтеза белка и электрическими свойствами плазматической мембраны. Оказалось, что при активации биосинтеза белка, вызванной различными факторами, в различных клетках возникает однотипная реакция — гиперполяризация. Благодаря гиперполяризации изменяются ответные реакции клетки, проницаемость ее мембраны, участие в системных реакциях. Это обеспечивает определенные условия для переключения функции клетки на биосинтез белка, сдерживает течение этого процесса. Предполагается, что развитие гиперполяризации связано с образованием специального фактора, который в меньших количествах синтезируется в клетках старых животных.
4.Проявление старения на субклеточном уровне.

5Старение организма начинается не только в к клетках. Вполне очевидно, что нарушение структуры и функции клеток может быть связано с уменьшением кровоснабжения органа, изменением химического состава крови и, прежде всего, концентрации гормонов. Нарушение кровоснабжения имеет особенно большое значение в старении и гибели клеток половых органов, головного мозга и мышц. Действительно, кровоснабжение этих органов в старости нарушается особенно существенно, а их клетки наиболее чувствительны к недостатку кислорода. Более того, характер биохимических изменений при старении в клетках яичника в общем соответствует тому, что наблюдается в этих клетках при недостаточном снабжении их кислородом.

В мышечных клетках диафрагмы в процессе старения наблюдается резкое изменение структуры фибрилл, и характер этих изменений также аналогичен тем, которые происходят при недостаточном снабжении мышцы кислородом. С другой стороны, старение клеток яичника в значительной степени обусловлено нарушением соотношения различных гормонов, регулирующих их функцию. В пожилом организме к этим механизмам старения и гибели клеток «подключаются» и иммунологические механизмы. Эффективное функционирование иммунологической системы — одно из условий надежного существования многих животных, в том числе человека, подвергающихся воздействию различных чужеродных антигенов. В процессе старения эта эффективность понижается. И дело не только (и не столько) в том, что снижается способность организма противостоять чужеродным антигенам. Хуже то, что клетки, способные к синтезу антител, начинают вырабатывать их против собственных структур. Такие антитела называют аутоантителами. Основной причиной их синтеза является потеря способности клетками, синтезирующими антитела, различать «свое» от «чужого». Чаще всего, наверное, это связано с мутацией таких клеток, и тогда попавшие в кровь, например, белки мембран клеток мозга или щитовидной железы воспринимаются как чужеродные белки, и против них вырабатываются антитела. Количество аутоантител увеличивается в процессе старения. Следовательно, в пожилом организме существует постоянная опасность повреждения ими клеток соответственно головного мозга и щитовидной железы. Ведь аутоантитела, реагируя со специфическими для них антигенами, нарушают функцию структур, в состав которых эти антигены входят. Кроме того, клетки, антигены которых прореагировали с ауто- антителами, могут стать жертвой макрофагов, особых клетoк, «пожирающих» поврежденные или погибшие 'клетки.

6Другой причиной синтеза аутоантител является изменение антигенного состава тех или иных органов.. У старых организмов обнаруживаются белки, антигенный состав которых различен. Познакомившись с тем, что было изложено выше о механизмах различных нарушений синтеза белка при старении, легко понять, каковы причины этих различий и как их много. Но ведь даже незначительно измененные белки иммунологической системой могут распознаваться как чужие, а на них будут синтезированы антитела. И нарушение кровоснабжения органов, и синтез аутоантител, и изменения концентрации гормонов — это примеры основных нарушений дистанционного взаимодействия клеток при старении. Однако клетки взаимодействуют и с соседними клетками. Мож- . но даже утверждать, что «поддержание нормальных отношений» между клетками — необходимое условие сохранения ими жизнеспособности в течение длительных промежутков времени. Особенно велика роль взаимодействия клеток в процессе развития организма, когда происходит формирование органов. Однако и после завершения развития организма нарушение взаимодействия между клетками может иметь для них трагические последствия. Например, функция нейронов в значительной степени зависит от окружающих их клеток, а перенос информационной РНК от лимфоцитов к плазматическим клеткам — необходимое условие выработки антител. Роль нарушения таких взаимодействий в старении организма еще почти не изучена, однако то, что мы теперь знаем об изменении при старении мембран клеток, позволяет нам заключить, что такие нарушения неизбежны, и они являются одним из важных звеньев процесса старения.

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 о'т 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, чём 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.
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 мужчин и женщин. В общественном мнении существует укоренившееся представление о более раннем и быстром старении женщин. Это нашло отражение в предпочтениях, которые обычно отдаются тем бракам, когда жених старше невесты, но не наоборот. Однако здесь смешиваются два не вполне совпадающие между собой явления. По биологическим процессам, как считают геронтологи, женщины стареют медленнее и живут дольше на 6—8 лет. Например, аналогичные изменения в тканях старых женщин и мужчин наступают у последних раньше на 8 лет, то есть, биологическое старение женщин происходит позже. Большая жизнеспособность женщин сохраняется на протяжении всей жизни. Первоначально закладывается больше мужских зародышей, и в течение первых лет жизни и даже второго-третьего десятилетий может сохраняться некоторое преобладание мужчин, но уже к концу третьего десятилетия численность обоих полов почти сравнивается, и далее возрастающими темпами усиливается численное преобладание женщин. Среди долгожителей в возрасте 100 лет это соотношение составляет приблизительно три-четыре женщины на одного мужчину. Вероятно, определенную роль могут играть защитная функция женских половых гормонов — эстрогенов, оказывающих антисклеротическое действие, и общая бблыцая устойчивость женского организма как адаптация к повышенным биологическим нагрузкам при деторождении. После климакса у женщин быстрее развивается атеросклероз.
С другой стороны, как уже упоминалось, у женщин более рано и резко прекращается детородная функция. Это тоже своего рода адаптация, защита стареющего организма от уже непосильной для него нагрузки, связанной с беременностью и родами. Женское увядание нередко сопровождается «маскулинизацией»: огрубление голоса, черт лица, изменения фигуры, походки, жестов, появление волос на лице (на подбородке, верхней губе), тенденция к полысению.
Однако эти процессы отнюдь не являются обязательными и могут индивидуально сильно варьировать. Обычно у здоровых женщин климакс протекает безболезненно, хотя могут:
быть и нарушения кровообращения («приливы») и некоторые  заболевания. Именно на этих явлениях и основывается представление о более раннем старении женщин, хотя оно, как мы видели, и не вполне адекватно общему старению, отражая просто более раннее «отцветание» женщин, нередко связанное с потерей сексуальной привлекательности.
У мужчин увядание менее отчетливо и растягивается на больший срок, но оно равномерно подводит к постарению всего организма. Поэтому мужчины дольше сохраняют свой репродуктивный потенциал и имеют более молодой вид. Однако это сохранение сексуальной способности не распространяется на истинную жизнеспособность организма: у них сильнее вы-•ражены склеротические процессы, более высокий биологический возраст, а общие жизненные шансы ниже, чем у женщин аналогичного хронологического возраста. Длительность жизни мужчин меньше, чем у женщин.
Биологический возраст и конституция. Темпы старения, как и развития, в определенной степени зависят и от конституции человека. Так например, В. П. Войтенко (1979) выделяет два типа старения репродуктивной системы женщин, связанные с особенностями гормональной конституции. Нами установлены различия тиреоидного статуса (по соотношению тироксина и тиреотропина), соответствующие двум разным типам старения женщин (рис. 20). Следует также отметить, что в период пожилого возраста (60—69 лет) некоторые важнейшие параметры жизненности, например, гормоны щитовидной железы, ОРЭ, холестерин и другое, обнаруживают в своем распределении внутри групп «двувершинность» (бимодальность), что свидетельствует о выделении в пожилом возрасте двух различных субпопуляций — вариантов старения. Интересно, что на пороге долгожительства, у женщин 80—89 лет, распределение снова становится одновершинным. При этом, у потенциальных долгожителей наблюдается как бы «омоложение» некоторых функций, как например, более высокий уровень основного гормона щитовидной железы — тироксина, чем в предшествующих возрастных группах; имеются данные и о некотором повышении метаболизма лимфоцитов у лиц 90 лет, по сравнению с 70—79-летними, а также о более низком холестерине у долгожителей.
Неоднократно отмечалась связь биологического возраста с морфологической конституцией — признаками телосложения, например, с относительной массой тела и развитием жирового компонента. Установлена повышенная частота астеноидного варианта при замедленных темпах старения скелета в некоторых среднеазиатских группах (Павловский, 1985).
Экономические рйоны России: 1. Северо-Западный, 2. Центральный, 3. Центрально-Черноземный, 4. Волго-Вятский, 5. Северо-Кавказский, 6. Поволжский, 7. Уральский, 8. Западно-Сибирский, 9. Восточно-Сибирский, 10. Дальноевосточный, 11. Прибалтийский, 12. Юго-Западный, 13. Донецко-Приднепровский, 14. Южный, 15. Закавказский
Условные обозначения. Число лиц 80 лиц и старше на 1000 лиц  60 лет и старше: 1. 85-89 чел. 2. 90-99 чел. 3. 100-104 чел. 4. 105-109 чел. 5. 109-114 чел. 6. 140 и более.
Уровень долголетия в крупных регионах России
Биологический возраст в различных эколого-популяционных и этнических группах.
Имеются многочисленные данные о различных темпах старения в разных группах населения с резко отличными экологическими и социальными условиями. Они выявлены, например, в скорости уменьшения роста, массы, мышечной силы, основного обмена, для динамики артериального давления, скорости психомоторных реакций и других показателей.
Наиболее важный аспект — связь биологического возраста с внешними (экзогенными) факторами, особенно в экстремальных условиях окружающей среды. Окружающая среда — это комплекс не только природных, но и социальных условий. Особую роль среди внешних факторов играют антропогенные, то есть, создаваемые деятельностью самого человека. При благоприятных климатических и, особенно, социальных условиях биологический возраст несколько отстает от хронологического. Противоположная картина отмечается, например, в условиях сильного стресса (фашистские концлагеря), повышения фона ионизирующей радиации (чернобыльцы).
По существу само распределение показателей биологического возраста позволяет оценить санитарное состеяние и благополучие в популяции (Павловский, 1987). У мужских групп современного сельского населения выявляется некоторое снижение темпов старения скелета в направлении с севера на юг. Относительно высокие темпы наблюдались у коренных народов Севера — ненцев, чукчей, эскимосов, бурят. Относительно самые низкие скорости старения были у абхазов, некоторых групп грузин, каракалпаков и других. С возрастом роль средовых воздействий постепенно усиливается.
Весьма значительно и влияние социальных факторов: в группах с повышенным долголетием широко распространены традиции уважения к старикам, их особый социальный статус. Чрезвычайно важна роль социальных преобразований, направленных на повышение здоровья, при освоении новых экстремальных экологических ниш, таких как космос, вахтовые поселения на севере, в пустыне и т. д.
Роль этнической принадлежности в определении биологического возраста меньше, чем экологии. Напомним, что речь все время идет об остеоморфном статусе, то есть, старении скелета. По этому показателю в экстремальных районах существует ограничение индивидуального разнообразия биологического возраста, то есть, возрастной динамики скелетных признаков. В комфортных же регионах отмечено повышение разнообразия. Таким образом, каждой зонально-климатической области свойственны свои особенности протекания «нисходящего этапа» онтогенеза, и они в большей степени ассоциируются с внешними факторами, чем с этнической принадлежностью. Было также отмечено повышение уровня полового диморфизма в темпах старения скелета у населения южных районов, особенно с высоким процентом долгожителей (см. карту).
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 продай-. нут, 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 бблыпей 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-эмоци-ональными 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 про-герии. 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.
При подготовке данной работы были использованы материалы с сайта http://www.studentu.ru