doktor i medicinska vetenskaper, professor Potekhina Yu.P.

Modern vetenskap vet för lite
om åldringsprocesser så att du kan
utesluta avhandlingen att dödlighet
är resultatet av dåligt föräldraskap.
Umberto Eco

I litteraturen kan du hitta många definitioner av åldrande, men deras betydelse är ungefär densamma. Åldrande är en oundvikligt uppkommande, naturligtvis utvecklande, destruktiv process av organismernas anpassningsförmåga, en ökning av sannolikheten för dödsfall, en minskad livslängd, vilket bidrar till utvecklingen av åldersrelaterad patologi.

Utvecklingen av åldrande kännetecknas av:

• heterokronism - icke-samtidighet i början av åldrande av olika celler och organ;
• heterotropi - ojämnheten i svårighetsgraden av åldersrelaterade förändringar i olika organ och även i olika strukturer i samma organ;
• heterokinetik - utveckling av åldersrelaterade förändringar i olika organ och system i kroppen med olika hastigheter;
• heterokateftnost - multidirektionalitet av åldersrelaterade förändringar: aktivering av vissa och undertryckning av andra livsprocesser.

Fikon. 1. Åldersrelaterade förändringar i förhållandet mellan celler i hjärnan (A) och funktionella indikatorer för olika organ (B).

Huvudfunktionerna i åldringsprocessen är:

• i morfologiska termer: nedsatt reproduktion av intracellulära strukturer och celler, progressiv förlust av funktionellt signifikanta celler, senil atrofi och skleros av organ, vilket består i utvecklingen av ett överskott av funktionellt inaktiv bindväv i dem; uttorkning, förlust av ton och skrynklig hud, depigmentering och gråning av hår;
• i metabola termer: försämrad resyntes av plastämnen i celler, vävnader och organ; reduktion av oxidativa processer och energiansamling med ackumulering av underoxiderade och andra ballast och toxiska metaboliska produkter i celler;
• i funktionella termer: en störning i neurohormonal reglering av livsprocesser, en minskning av hastighet och grad av anpassning, en minskning av reaktivitetsamplituden och graden av motstånd mot negativa och patogena påverkan på kroppen;
• i psykologiska termer: en minskning av intellektuella förmågor och mentala prestanda, särskilt förmågan att memorera, en förändring av psyko-emotionell reaktivitet från emotionell explosivitet till emotionell dövhet, sömnstörning.

Fikon. 2. Åldersrelaterade förändringar i olika funktionella parametrar hos råttor (A) och människor (B, C).

Åldring kan vara fysiologisk eller patologisk. För tidig åldrande kan orsakas av följande faktorer:

• mutationer i vissa gener med progeria;
• yrkesskada;
• miljöfaktorer;
• dåliga vanor.

Resultaten från Baltimore Longitudinal Aging Project från US National Institute on Aging har dragit följande slutsatser:
1. Brist på en universell uppsättning tester för att bestämma biologisk ålder, vilket skulle vara mer pålitligt än kronologisk ålder.
2. De flesta av de uppmätta indikatorerna ändras gradvis med ålder, snarare än språng och gränser.
(3) Hoppningsförändringar är mer karakteristiska för utvecklingen av åldersassocierad patologi.
4. Åldersförändringar:
a) icke-patologiskt (grå hår)
b) förändringar som kan bidra till utvecklingen av patologiska processer (ansamling av oxidativa förändringar)

År 1903 föreslog II Mechnikov termen "gerontologi" (från den grekiska gerontos - gammal man och logotyper - undervisning). Gerontologi är en vetenskap om orsaker, mekanismer och åldrande mönster, om förändringar i en åldrande organisme, om effekterna av dessa förändringar på vital aktivitet och livslängd, om åtgärder för att förlänga den.

Åldrande teorier.

Åldrande teorier bör besvara följande frågor:

1. Varför genomgår organismer en progressiv och irreversibel minskning av fysiologiska funktioner i den senare delen av deras liv?
2. Varför skiljer sig livslängden eller åldrandet inom och mellan arter?
3. Varför bromsar experimentell påverkan uppkomsten av åldersrelaterade fysiologiska och patologiska förändringar?
4. Påverkar genetiska och miljömässiga faktorer åldrande och relaterade sjukdomar oberoende av varandra?
5. Ökar åldersrelaterade förändringar i kroppen ökad mottaglighet för sjukdomar eller utvecklas sjukdomar oberoende och förvärrar bara åldrande manifestationer?
6. Kan vi verkligen påverka människors åldrande?

Hittills har ingen enhetlig teori om åldrande skapats. Det finns flera dussin teorier om åldrande, och det i sig självt indikerar bristen på ett allmänt accepterat begrepp. Nästan alla av dem kokar ner till variationer av två teman:
1) åldrande är en genetiskt programmerad process;
2) åldrande är en stokastisk, slumpmässig process orsakad av "slitage" av kroppen som ett resultat av självförgiftning av avfallsprodukter och / eller skador orsakade av ständigt agerar skadliga miljöfaktorer.

A. Weisman (1884) var en av de första som vred sig till evolutionär argumentation när han bekräftade storleken och mekanismerna för förväntad livslängd och åldrande. Den naturliga döden av en organisme, som ger en generationsförändring som är gynnsam för arten, förefaller som en anpassningsbar egenskap som ett resultat av urval som syftar till att minska individens livslängd. Alla varianter av "genetiska" åldrande teorier härrör från begreppet Weismann, som föreslog att den maximala livslängden bestäms genetiskt i form av antalet generationer somatiska celler i en flercellig organisme.

Det verkar som om modern vetenskap har bevisat Weismanns hypotes om att begränsa livslängden för en organisme på grund av "klockan" inbäddad i genomet. Så, fibroblaster (bindvävsceller), som tas bort från kroppen och placeras i en fullfjädrad miljö, kan endast ett begränsat antal uppdelningar på cirka 50 (Hayflicks antal), varefter kulturen dör. Nyligen har en molekylär mekanism blivit känd som begränsar antalet fibroblastdelningar i kultur - en minskning av aktiviteten för telomeras i åldrande kulturer - ett av enzymerna som säkerställer bevarandet av DNA-egenskaper i successiva generationer av celler.

Hayflicks många publikationer på 60- och 70-talet uppfattades av många som en vetenskaplig sensation och öppnade en grundläggande ny strategi för att belysa mekanismerna för att bestämma livslängden.

1978 reviderade den ryska forskaren L.A. Gavrilov Weismann-Hayflick-konceptet, vilket resulterade i följande huvudsakliga slutsatser:
1. Huvudinnehållet i Hayflick-fenomenet in vitro är ansamlingen av postmitotiska celler i kulturen, som är metaboliskt fullständiga. Andra forskare kom till samma slutsats.
2. Ackumuleringen av postmitotiska celler i kultur åtföljs inte av en minskning av det absoluta antalet delande celler per hela den framväxande cellpopulationen. Det finns därför ingen anledning att tala om en begränsad förmåga att dela upp alla celler i kulturen. Tvärtom, till exempel i kulturen av mänskliga embryonala fibroblaster finns det celler som gör cirka 170 uppdelningar och har egenskaperna hos stamceller med obegränsad förmåga att dela sig.
3. Försök att underbygga förekomsten av en genetiskt programmerad livslängdsgräns genom att hänvisa till gränsen för celldelning kan inte anses övertygande.

Det är lätt att se att Hayflick-fenomenet, med hänsyn till nya fakta, inte längre är så uppenbart förknippat med problemet med organismernas begränsade livslängd. I själva verket kan masscelldöd leda till döden av organismen, medan den begränsade livslängden för organismen inte direkt följer av minskningen i tillväxthastigheten för cellpopulationen. Dessutom är en minskning av mitotisk aktivitet en normal fysiologisk process förknippad med celldifferentiering. Prestandan för en mycket specialiserad funktion visar sig vara oförenlig med celldelningen (nerv- och muskelceller).

Samtidigt är det uppenbart att övergången av vissa celler till ett postmitotiskt tillstånd skapar förutsättningar för en minskning av organismens regenererande förmåga och i slutändan för en minskning av antalet fungerande celler, som faktiskt observeras med åldern. Därför kan studiet av cellpopulationernas kinetik i olika stadier i en organisms liv vara av stor betydelse för att belysa mekanismerna som bestämmer livslängden.

Telomerer är strukturer i ändarna av linjära kromosomer som består av hexanuklotid (TTAGGG) upprepningar. I avsaknad av en kompensationsmekanism i uppdelande celler förstörs telomerer gradvis till en kritisk grad av sammandragning, vilket leder till kromosomavvikelser och celldöd eller åldrande. Uttryck av telomeras, ett enzym som förlänger telomerer, undertrycks tidigt i utvecklingen i alla normala mänskliga somatiska vävnader, medan aktiviteten och uttrycket av RNA-komponenten i detta enzym sker i nästan alla fall av malign transformation och avancerad cancer.

Den telomera åldrande hypotesen postulerar att tillräcklig förlust av telomerer på en eller flera kromosomer i normala somatiska celler främjar cellulär åldrande. Eftersom telomerer i de flesta mänskliga celler tränger samman under åldrandet, kan telomerlängd vara en biomarkör för åldrande och åldrande relaterad sjuklighet. Celler av långlivade arter kan göra fler uppdelningar (A.M. Olovnikov). Det visade sig att musembryonfibroblaster har kunnat fördubbla antalet in vitro bara 14-28 gånger, kyckling 15-35 gånger, människor 40-60 gånger och sköldpaddan 72-114 gånger.

Under de senaste åren har det varit en intensiv sökning efter kandidater för generens roll för åldrande och livslängd hos människor. Miner et al. föreslog en klassificering av sådana gener:

• Gener som är homologa med gener som bestämmer livslängden hos djur av andra arter;
• Gener involverade i att upprätthålla cellbalans och reparation;
• Gener ansvariga för utvecklingen av stora sjukdomar i samband med åldrande.

Bcl-2-genen blockerar apoptos, vilket förlänger celllivslivet. Genprodukten bcl-2 motverkar den toxiska effekten av hydroxylradikaler genom att skydda senescentceller från oxidativ stress. P53-genen har funktionen att avlägsna gamla icke-fungerande celler. Generna för apolipoprotein E (ApoE) och angiotensin-omvandlande enzym spelar en viktig roll i lipidmetabolismen och påverkar direkt livslängden.

Inom genen som är ansvarig för Werners syndrom (för tidigt åldrande syndrom) har speciella delar av DNA som kallas Alu-sekvenser hittats. Sådana regioner brukade betraktas som "ballast" -DNA, som fungerar som ett slags mellanlägg mellan gener som innehåller information om proteiner. Idag har det blivit klart att Alu-sekvenser spelar en speciell roll, eventuellt relaterad till generens reglerande funktioner. De är mer benägna än andra delar av DNA att genomgå förändringar och mutationer. Det huvudsakliga histokompatibilitetspaketet (HLA) polygensystem kan spela en viktig roll bland de genetiska faktorerna för livslängd. I centenarians, jämfört med yngre åldersgrupper, är vissa alleler HLA-A, HLA-C och DR två gånger vanligare.

Specifika kromosomers roll i åldrande. De gener som bestämmer åldrande är inte slumpmässigt fördelade över alla kromosomer. För närvarande pågår ett intensivt arbete för att identifiera sådana gener och bestämma deras lokaliseringsplatser. Den karyotypiska analysen av odödliga kloner av hybrider av normala humana diploida fibroblaster avslöjade att båda kopiorna av den första kromosomen förlorades. Införande av minst en kopia av kromosom 1 i en cell genom intracellulär infusion orsakade ett typiskt mönster av cellulär senescens, som inte hittades för någon annan kromosom. En mutation av en gen lokaliserad på kromosom 9 leder till påskyndat åldrande syndrom (Alu-sekvenser hittades i den, som är mer benägna att genomgå mutationer än andra).

Gerontologer, som ser problemet med åldrande och livslängd som komplexa, är skeptiska till möjligheterna att lösa det genom att ersätta "dåliga" gener med "bra". Enligt deras åsikt överstiger de ärftliga faktorernas bidrag till den genomsnittliga livslängden inte 25%.

Icke-ärftliga faktorer betonas i gruppen av åldrande teorier på grund av slitage i kroppen. Under livet samlas giftiga metaboliska produkter i den, de utsätts ständigt för verkan av skadliga yttre faktorer [Comfort A., 1967]. Avgiftningsmekanismerna, som i unga organismer fortfarande reparerar skador, är gradvis slitna, och avvikelse blir mer och mer tydlig.

Således, enligt den fria radikalerna om åldrande, som ett resultat av några "metaboliska fel" i cytoplasma, uppträder ett stort antal fria radikaler (atomer eller molekyler med en oparad elektron i det yttre omloppet), i synnerhet olika "reaktiva syrearter" - ROS (superoxid -anjonradikal, sönderdelningsprodukter av väteperoxid och reaktioner med dess deltagande, kväveoxider, etc.). Tillverkad huvudsakligen i mitokondrier, ROS orsakar skador på membran, kollagen, DNA, kromatin, strukturella proteiner, och är också involverade i den epigenetiska regleringen av uttrycket av kärn- och mitokondriella gener, vilket leder till DNA-metylering, påverkar den intracellulära nivån av kalcium, utlöser etc. Det hävdas att med åldern görs fria radikaler ofarliga av antioxidantsystemet och stör allt mer arbetet i cellens "molekylmaskiner".

Hittills har deltagande av reaktiva syrearter i mekanismerna för bildandet av sjukdomar som ofta finns hos äldre och senila människor, såsom åderförkalkning och maligna neoplasmer, bevisats övertygande.

Med åldern ökar utan tvekan innehållet i människor och djurvävnader i produkter med oxidativ skada på makromolekyler, inklusive DNA. Det mest betydande under åldrandet är förbättrad proteinperoxidation, vilket underlättas av en minskning av SOD-aktivitet som ett resultat av en minskning av den totala ROS-produktionen (Anisimov V.N., 1999). ROS-inducerad skada på makromolekyler leder till mutationer, genominstabilitet som helhet och utveckling av ett antal åldersrelaterade patologier: cancer, hjärt-kärlsjukdomar, åldersrelaterad immunsuppression, hjärndysfunktion, grå starr, etc.

Den amerikanska gerontologen R.Kutler visade att livslängden för djur och människor bestäms av förhållandet mellan aktiviteten av superoxiddismutas (en av de viktigaste antioxidantenzymema) och metabolismens intensitet (Fig. 5).

Fikon. fem.

Åldrande är en process som inser dödlighet, det vill säga den temporära diskretiteten hos organismer som är nödvändiga för förändring av generationer. Utan detta kan arter inte anpassa sig till miljöförändringar under någon längre tid. Åldrande är universell, vilket motiverar behovet av att söka efter en mekanism för denna process som är gemensam för alla eukaryoter.
Stokastiska teorier om åldrande:

• Somatisk mutationsteori
• Katastrof av fel i transkription och / eller översättningsprocesser
• DNA-skada och effektiviteten i reparationen
• Proteinkonformationsstörningar och tvärbindning av viktiga makromolekyler
• Slitage - ansamling av skador i vardagen

Vid studier av stokastiska åldringsmekanismer kan många års erfarenhet av drift av komplexa tekniska system vara av stor betydelse, eftersom det gör det möjligt att identifiera de viktigaste parametrarna som är viktiga för att säkerställa driftskompatibiliteten (livskraften) för de objekt som studeras:
1. Stabilitet - det viktigaste kännetecknet för systemet, bestående av förmågan att automatiskt återställa dess tillstånd efter en plötslig kränkning av den senare av någon extern eller intern faktor. När kroppen åldras är det en signifikant minskning av dynamisk stabilitet i förhållande till ett antal störande faktorer, till exempel en minskning av glukostolerans.
2. Operationens noggrannhet - kvaliteten på tillnärmningen av dess praktiska implementering till den (teoretiska) specificerade metoden. Avvikelse från denna idealiska metod indikerar felets storlek. Det finns tecken på en minskning av noggrannheten i att utföra operationer med kroppens ålder. DNA-polymeras som isoleras från gamla organismer är mycket mer benägna att göra misstag, inklusive icke-komplementära nukleotider i DNA. Ett annat exempel är en minskning av T-lymfocyternas förmåga att känna igen sina egna antigenproteiner, vilket leder till en ökning av autoimmuna sjukdomar i ålderdom. Hos gamla möss är felfrekvensen under labyrintens gång betydligt högre än hos unga, trots preliminär träning och urval av endast välutbildade individer.
3. Prestanda - det genomsnittliga antalet operationer som utförs per tidsenhet. Med organismens ålder minskar handlingshastigheten för många av dess system, till exempel minskar utbredningshastigheten för en nervimpuls [Strehler, 1964, Walfbrd, 1983].
4. Lastkarakteristik - en parameter som kännetecknar förhållandet mellan lastens storlek och systemets respons. Med åldrande minskar intervallet av förändringar i systemets respons på en stimulans. Som svar på hormonsverkan börjar vävnaderna i den gamla organismen att svara i lägre koncentrationer, men storleken på det maximala svaret vid höga koncentrationer av hormonet reduceras.

1978 framförde L.A. Gavrilov en hypotes om att åldrande av organismer orsakas av en "kaskad av beroende misslyckanden" som uppstår till följd av ett oavsiktligt fel i ett av kroppssystemen. Utgången av värdena för ovanstående parametrar utöver de tillåtna gränserna i teorin om tillförlitlighet kallas ett fel. En åtskillnad görs mellan plötsliga fel, när det sker en plötslig förändring i en eller flera basparametrar för enheten (till exempel celldöd), och gradvisa fel, som motsvarar en långsam förändring i värdena för en eller flera enhetsparametrar (till exempel cellatrofi). Dessutom är fel uppdelade i oberoende och beroende. Oberoende fel motsvarar felet hos ett element i enheten, inte orsakat av skada på andra element (skada). Ett beroende fel är ett fel som uppstår till följd av skador eller fel på andra komponenter. Eftersom vissa organ i biologiska system är helt beroende av andras normala funktion, är beroende avslag mycket viktiga. Till och med ett litet återhämtningsbart misslyckande i ett av kroppssystemen (till exempel bildandet av en trombe i ett kranskärl) är tillräckligt för att orsaka en hel kaskad av beroende och icke återvinningsbara fel i alla andra system. Därför är de flesta av kroppens system överflödiga när det gäller antalet fungerande element. Sådan redundans säkerställer den normala driften av systemet som helhet, även med ett tillfälligt fel på en stor grupp av element, men en minskning av antalet element med ålder (minskning av redundanskvoten) leder till en kraftig minskning av systemets tillförlitlighet och en ökning av sannolikheten för dödsfall.

Ett exempel är utvecklingen av okompenserad diabetes mellitus: relativ insulinbrist? långvarig hyperglykemi? fullständig utarmning av den insulinproducerande förmågan hos bukspottkörtelns öapparat? övergång av relativ insulinbrist till absolut? njursvikt och hjärtskada? utveckling av nefrogen hypertoni, vilket kan leda till dödsfall från stroke.

V. Dilman (1952) anser att åldrande i högre organismer, inklusive människor, är direkt relaterat till utvecklingsmekanismen, nämligen samma faktorer som säkerställer utvecklingen av organismen fortsätter att fungera efter dess slutförande, samtidigt som orsaken till åldrande ... Naturlig död är reglerande död.

Om liv endast är möjligt om stabiliteten i den inre miljön observeras, kan utveckling och tillväxt inte genomföras utan att bryta mot lagstiftningen. Den grundläggande lagen om konstansen i den inre miljön kan endast existera i dialektisk enhet med motsatsen - lagen om avvikelse från homeostas. För att båda motsatta lagar ska kunna existera tillsammans, säkerställa stabilitet vid varje ögonblick och utveckling i tid, är det nödvändigt att båda lagarna genomförs enligt liknande regler, som säkerställs av kroppens regleringssystem, ledda av hypotalamus.

V.M. utvecklade och fördjupade sitt koncept i nästan 40 år. Dielman kom till övertygelsen om att åldrande (och de viktigaste sjukdomarna som är förknippade med åldrande) inte är programmerade utan är en biprodukt av genomförandet av det genetiska utvecklingsprogrammet, och därför åldras det med ett mönster som ligger i det genetiska programmet. Från den ontogenetiska modellen för sjukdomens början följer det att deras utveckling kan bromsas om homeostasstillståndet stabiliseras på den nivå som nåtts i slutet av organismens utveckling.

"Normala" ålderssjukdomar:
- fetma,
- diabetes mellitus obese,
- åderförkalkning,
- hypertonisk sjukdom,
- metaboliskt immunsuppression,
- autoimmuna sjukdomar,
- mental depression,
- maligna neoplasmer,
- klimakteriet.

En av de vanligaste orsakerna till funktionshinder och dödsfall hos äldre är ondartade neoplasmer. Det finns flera hypoteser som förklarar sambandet mellan åldrande och karcinogenes:
1. Den åldersrelaterade ökningen av förekomsten av cancer är en konsekvens av långvarig exponering för cancerframkallande faktorer, och åldrandet har inget att göra med det (Peto J., 2001).
2. Förändringar som utvecklas med åldrande i kroppens inre miljö bidrar till initiering av nya tumörer och tillväxt av befintliga (åldrande celler blir resistenta mot apoptos och ger faktorer som leder till mutationer) (Anisimov V.N., 2001).
3. Den äldre av den cancerpredisponerande fenotypen kan återspegla de kombinerade effekterna av kumulativ mutationsbelastning, telomerdysfunktion och nedsatt homeostas (DePinho, 2000).

För mer än 30 år sedan lade V. Frolkis fram en anpassningsreglerande teori om åldersrelaterad utveckling. Det kallas adaptivt eftersom det förklarar huvudsaken: varför åldrande utvecklas, varför med åldrande minskas organismernas anpassningsförmåga - basen för en minskning av livskvaliteten, utvecklingen av sjukdomar och en ökning av sannolikheten för dödsfall. Det kallas regelverk eftersom det förklarar de förändringar som uppstår med ålder genom störningar i självreglering. Allt i kroppen regleras, men i åldersrelaterade förändringar är skift på två nivåer av särskilt vikt:
a) förändringar i regleringen av gener,
b) förändringar i nervös och hormonell reglering.

Det var på denna analysväg av de grundläggande åldrande mekanismerna som en grupp anställda vid Institutet för gerontologi vid Akademin för medicinska vetenskaper i Ukraina lyckades bevisa att det tillsammans med åldringsprocessen också finns en antiaging-process eller vitaukt (från Latin vita - liv, auctum - att öka). Antiaging är därför en vitauct eftersom den inte bara motverkar åldrande, utan också leder till nya former av funktionell organisation, som bidrar till en ökning av organismernas anpassningsförmåga under utveckling. Manifestationen av antiaging processen identifierades på olika nivåer av kroppens vitala aktivitet. Till exempel systemet för "reparation" av den genetiska apparaten; system för neutralisering av fria radikaler, hypertrofi och multinucleation av celler, etc. Vissa mekanismer för antiåldring syftar till att skapa mer pålitliga, mindre förstörbara, mindre mottagliga för åldrande system; andra för kompensation, eliminering av konsekvenserna av åldrande. Balansen mellan åldrande och åldrande processer avgör livslängden, livslängden för organismen.

FÖRGUBBNING Exogena och endogena faktorer, genetiska förutsättningar, sjukdomar, spänningar, xenobiotika, fria radikaler, glykosylering, förändringar i koncentrationen av vätejoner, syresvält, peptidrester, autoimmuna processer, apoptos, nekros, immunocytolys, telomerförkortning, åldrande proteiner, försvagning av nervkontroll, etc. ...

ANTI-ÅLDRING DNA-reparation, antioxidanter, avgiftningsprocesser, antihypoxiskt system, aktivering av ett antal metaboliska cykler, cellhyperfunktion, hjärnplastisitet, anti-stress system, mobilisering av ytterligare funktionella enheter, uppträdande av gigantiska mitokondrier, aktivering av ett antal återkopplingsslingor, försvagning av mediatoråterupptagning, aktivering av ett antal enzymer, antiaging proteiner ... Anti-aging-mekanismer syftar till att skapa mer pålitliga, mindre förstörbara, mindre åldrande system, samt kompensation och eliminering av effekterna av åldrande.

Åldrande kan vara en konsekvens av kronisk stress. Förmågan att återhämta sig från stress minskar med åldern. I genetiskt heterogena mänskliga populationer är dynamiken i förmågan att upprätthålla ett tillräckligt svar på stress liknande beroendet av överlevnad på ålder (De Benedictis, 2001).

Litteratur:
1. Anisimov V.N. Åldrande molekylära och fysiologiska mekanismer. - SPb .: Nauka, 2003 .-- 468 s.
2. Anisimov V.N. Medel för att förebygga för tidigt åldrande (geroprotectors) // Framsteg inom gerontologi. - 2000. - Utgåva. 4.
3. Anisimov V.N., Soloviev M.V. Evolution av begrepp i gerontologi. - SPb: Esculap. - 1999.
4. Gavrilov L.A., Gavrilova N.S. Livslängdsbiologi. - Moskva: Nauka, 1991.
5. Veisman A. Om liv och död. // Nya idéer inom biologi. Samlad tredje: Liv och odödlighet I. / Ed. V.A. Wagner och E.A. Schultz. - SPB: Utbildning, 1914.
6. Vogralik V.G. Kan livet förlängas? - Gorky: Volgo-Vyatka bokförlag, 1984.
7. Voeikov V.L. Bio-fysisk-kemiska aspekter av åldrande och livslängd // Framsteg inom gerontologi. - 2002. - Utgåva. nio.
8. Långliv: Neurofysiologiska aspekter / NB Mankovsky, A.Ya. Mints, SM Kuznetsova, RP Belonog. - L .: Vetenskap, 1985.
9. Koltover V.K. Fri radikal teori om åldrande: en historisk skiss // Framsteg i gerontologi. - 2000. - Utgåva. 4.
10. Komfort A. Åldrande biologi. - M .: Mir. - 1967.-- 397 s. (Per. Från engelska).
11. Guide to Gerontology / Ed. Akademiker vid ryska akademin för medicinska vetenskaper, professor V.N. Shabalin. - M .: Citadel-handel, 2005 .-- 798 s.
12. Frolkis V.V. Åldrande och ökad livslängd. - L .: Nauka, 1988 .-- 238 s.
13. Khavinson V.Kh., Barinov V.A., Arutyunyan A.V., Malinin V.V., Fri radikaloxidation och åldring. - SPb .: Nauka, 2003 .-- 327 s.

LÄRANDE OCH METODOLOGISK GUIDE

Chelyabinsk

Ural Academy

Federal State Budgetary Education Institution

högre yrkesutbildning

"Ural State University

fysisk kultur "

Institutionen för idrottsmedicin och fysisk rehabilitering

A. V. Skutin

FYSISK REHABILITATION I GERONTOLOGI: Valda föreläsningar

Studiehandledningen

för studenter i riktning mot utbildning 034400.68 " Idrott för personer med funktionsnedsättning i hälsa (Anpassad fysisk kultur) "program" Fysisk rehabilitering "

Chelyabinsk

methodical Council of UralSUPC

protokoll nr 3 från 19.11. 2014

granskare:

Professor, chef. Institutionen för medicinsk rehabilitering och idrottsmedicin, SUSMU, Rysslands hälsovårdsministerium, läkare för medicinska vetenskaper Sabiryanov A.S.

Professor vid Institutionen för idrottsmedicin och fysisk rehabilitering vid Ural State University of Physical Culture., MD Sabiryanova E.S.

Skutin, A. V.

Fysisk rehabilitering i gerontologi (utvalda föreläsningar): lärobok. - metod. handbok för studenter i riktning mot utbildning 034400.68 "Fysisk kultur för personer med funktionsnedsättning i hälsa (Adaptiv fysisk kultur)" / A. V. Skutin. - Chelyabinsk: Ural Academy, 2014 .-- 147 s.

Arbetet beskriver i detalj de termer som används mest i litteraturen om fysisk rehabilitering i gerontologi. Dessutom ger handboken information om grundarna av gerontologi och geriatri och innehåller detaljerade olika teorier om åldrande. De grundläggande fysiologiska och patofysiologiska åldringsprocesserna hos äldre och senila människor beskrivs.

Arbetet är strukturerat: det ger konsekvent information om sektionerna i gerontologi, beskriver den kliniska och fysiologiska bilden av mänsklig åldrande och processer för åldrande retardering (vitaukt), tillhandahåller de viktigaste postulaten av sjukdomsförebyggande i gammal och senil ålder, beskriver en mängd moderna geroprotektorer.

Den pedagogiska-metodiska manualen är avsedd för studerande i riktning mot utbildning 034400.68 "Fysisk kultur för personer med funktionsnedsättningar (Anpassad fysisk kultur)".

© UralSUPC, 2014

© Skutin A.V., 2014

Föreläsning nummer 1. Introduktion Gerontologi är vetenskapen om ålderdom och åldrande. Utvecklingsmöjligheter, avsnitt av gerontologi. En kort historisk beskrivning ................................................. 6

Föreläsning nummer 2. Åldrande och ålderdom …………………………………… ... 12

Föreläsning nummer 3. Åldring och sekvensen av ontogenetiska processer. Konstitutionella kännetecken, tillhörande en viss ekologisk befolkningsgrupp, påverkan av sociala faktorer. Mäns och kvinnors biologiska ålder …………………………………… 14

Föreläsning nummer 4. Allmänna lagar och teorier om åldrande ………… ......... 21

Föreläsning nummer 5... Åldrande molekylära och cellulära mekanismer ... ......... 34

Föreläsning nummer 6. Äldre och senila människors medicinska och sociala betydelse. Fundamentals of General Geriatrics. Åldrande och sjukdom .......... 36

Föreläsning nr. 7. Metoder för att undersöka hälsan hos äldre och senila. Åldring av kroppens huvudfunktionella system. Klinisk manifestation av ofrivilliga processer ... ... ......... 41

Föreläsning nummer 8. Vård och rehabilitering. Allmän vård för äldre och senila människor ........................................................................ 62

Föreläsning nummer 9... Fysioterapi. Sanatoriumsbehandling ……… ....... 78

Föreläsning nummer 10. Programfunktioner mediciner vid utövandet av geriatri .................................................................. 84

Föreläsning nummer 11... Framsteg inom molekylärbiologi och prioriteringarna av gerontologi i början av XXI-talet ................................................. 93

Föreläsning nummer 12. Medel för att förebygga för tidigt åldrande (geroprotectors) …………………………………………………………… ... 95

Föreläsning nummer 13. Åldrande som ett psykologiskt fenomen. Progeria, fenomenen med programmerad självlikvidering, senila psykiska störningar ............................................................................................... 100

Föreläsning nummer 14.Åldrande förebyggande …………………………… ... 111

Föreläsning nummer 15. Moderna forskningsmetoder i gerontologi ..... 115

Föreläsning nummer 16. Fenomenet mänsklig livslängd ... ... ... .................... 119

Föreläsning nummer 17... Sjukgymnastikövningar i utbildning av geriatri ... ... ......... 137

LISTA MED ANVÄNDDA KÄLLOR............................146

Föreläsning nummer 1.

Introduktion. Gerontologi är vetenskapen om ålderdom och åldrande.
Utvecklingsmöjligheter, avsnitt av gerontologi. Kort historisk beskrivning

"Sjukdomen är för tidig

förvärvad ålderdom.

Ålderdom är en naturlig sjukdom "

Aristoteles

”Ålderdom är en dålig vana,

för vilka aktiva människor inte har tid "

André Maurois

"Att bli gammal är tråkigt,

men detta är den enda möjligheten
leva länge "

”Vårt århundrade är kortlivad. Inte undra på oss
att förföra med omarbetade gamla saker. Vi tror att vi föddes. Allt vi lär av våra förfäder "

P. Shakespeare. 123: e sonnetten

Förändring i befolkningens åldersstruktur mot dess åldrande -
ett särdrag i modern tid. Sedan 1950 har den relativa andelen människor över 65 år i befolkningen i ekonomiskt utvecklade länder fördubblats och
är 13-14% och 2020 ökar det till 20%. demografiskt
den gamla befolkningen under 2000-talet kommer att bli typisk för alla länder.

I linje med den handlingsplan som formulerats av världen
FN: s församling om åldringsprogram, som hölls i Wien 1982, under
många länder i världen har utvecklat och utvecklar program för
förbättra hälsa och livskvalitet för äldre och
gammal ålder. Problemet med rehabilitering av äldre är relaterat till
sociala avsnitt i nationella program.

På tal om förutsättningarna för rehabilitering finns det en hög grad av
ensamhet, melankoli och isolering hos äldre. Samtidigt kan de göra det
inte bara arbeta utan också lära sig och anpassa sig till nya förutsättningar. Detta
en tragisk situation skapar en känsla av värdelöshet hos äldre,
förvärras under villkoren för det moderna industrisamhället,
där det finns en ungdomskult och förakt för
gammal ålder.

Människors hälsa och hans livslängd är nära besläktade med åldrandet. Åldrande vetenskap - gerontologi (från den grekiska. Geron, släktet gerontos - gammal man, gammal man) studerar den normala åldringsprocessen för en person, dess huvudsakliga manifestationer och faktorer som påverkar senilförändringarnas art, hastighet och intensitet. Geriatri är nära besläktat med gerontologi - ett medicinområde som studerar sjukdomar hos äldre och senila. Gerontologi bör inta en viktig plats i läroplanen för valeologi som hälsovetenskap, särskilt eftersom många förändringar, som senare kallas senil, kan börja ganska tidigt - i vuxen ålder eller till och med i ungdomar. Grunden för gerontologi är den åldrande biologin, emellertid är problemet med åldrande i sig komplex: biomedicinsk, psykologisk.

Ursprunget till klinisk geriatri i Ryssland är förknippat med idéerna från S.P. Botkin och hans studenters verk, publicerade på 90-talet. XIX-talet. Tankar SP. Botkin om teorin om mänsklig åldrande, särdragen i åldersrelaterade förändringar i utvecklingen och förloppet för åderförkalkning och några andra
sjukdomar hos äldre återspeglades i arbetet med hans studenter och personal. Begreppet "geriatri" föreslogs 1914 av den amerikanska läkaren J. L. Ncher, som inte bara föreslog det utan också underbyggde kraven för att separera geriatri i en oberoende specialitet.

I vårt land sedan 50-talet. under förra seklet genomfördes den huvudsakliga forskningen vid Institutet för gerontologi vid USSR Academy of Sciences i Kiev, liksom i många forskningsinstitut och vid avdelningarna för medicinska institut.

Geriatri - vetenskapen om sjukdomar hos äldre och senila människor.

I analogi med pediatrik, om pediatrik studerar sjukdomarna i barnets kropp, sedan geriatri - äldresjukdomar.

Geriatriks huvuduppgifter är att förtydliga, på grundval av uppgifter om biologi för människors åldrande, egenskaperna för den kliniska kursen, diagnos, behandling och förebyggande av för tidig åldrande. A. Stormer (1983) indikerar att det i genomsnitt finns 3-4 sjukdomar hos män och 5,2 hos kvinnor. Men verkligheten är mycket mer komplicerad. I många fall kan patologin hos en äldre jämföras med ett isberg, varav mer än 6/7 är dold under vatten. För att avslöja denna dolda del av isberget, behöver du en detaljerad studie av patientens kropp, en god kunskap om inte bara åldersegenskaperna för förloppet av interna sjukdomar, utan också symptomen på de huvudsakliga sjukdomarna i nervsystemet, könsorganen och muskel- och bensystemet.

Vid äldreundersökningar är diagnosfel vanligare. Detta beror på det faktum att i ålderdom finns en annan reaktion av kroppen på sjukdomen, förekomsten av täta komplikationer, liksom tolkningen av symtomen på sjukdomen som har uppträtt av patienten själv som en manifestation av ålderdom, och därför ansöker han inte om medicinsk hjälp... Hela begreppet "åldrande" är i huvudsak tillämpad vetenskap. Det omfattar en grupp påverkningar som vi har identifierat på grund av deras destruktiva effekt, med andra ord eftersom människor inte gillar dem.

Vissa teoretiska biologer har gått i konkurs inom detta område och utvecklat filosofisk skepsis kring huruvida åldrande representerar någon "bestämd enhet" alls. I abstrakt mening är det egentligen inte mer än en sjukdom. Men samma biologer när de närmar sig de sjuttio åren kommer utan tvekan att möta ett antal förändringar som under en förutsägbar tid borde leda till döden. Eftersom biologi inte bara är en form av ledig nyfikenhet är syftet att skapa sätt att hålla människor aktiva och friska under en längre tid än de hittills, med andra ord, förlänga individens liv. Nuförtiden förväntar sig människor med rätta att "vetenskap" kommer att säkerställa uppfyllandet, eller åtminstone hitta sätt att förverkliga människans långvariga ambitioner, som våra förfäder försökte utan framgång med hjälp av magi, eller åtminstone hitta medel för detta.

Under påverkan av den forskning som är nödvändig för att förverkliga dessa ambitioner förändras själva ambitionernas natur, som blir realistiska; så i vår tid föredrar de flesta livslängd, vilket är möjligt, orealiserbar fysisk odödlighet. För övrigt försvinner termen "potentiell odödlighet" från den biologiska litteraturen.

Det är möjligt att gerontologer kommer att behöva försvara mer än en gång legitimiteten i formuleringen av problemet med att förlänga mänskligt liv, särskilt i vår tid då det finns forskare som försöker hitta etiska argument mot att det är lämpligt att förlänga mänskligt liv, åtminstone i de samhällen som de själva inte tillhör.

Vi har sett att åldrande, biologiskt sett, inte är ett väl definierat begrepp. Hos de flesta djur observeras det endast under konstgjorda förhållanden, och för de flesta av oss skulle det förmodligen vara meningslöst att spendera så mycket ansträngning på en så godtyckligt isolerad del av ontogeni, om människans främsta ambition inte var kopplad till detta. Och eftersom detta är så har medicinen alltid betraktat förlängningen av ett aktivt liv som en av dess mest uppenbara uppgifter. Gerontologi skiljer sig från andra grenar av medicinsk biologi i det, medan de flesta medicinsk forskning syftar till att göra den mänskliga överlevnadskurvan rektangulär, gerontologi försöker förlänga denna rektangel och skjuta böjningspunkten så långt som möjligt. Anmärkningar från författare som Vogt förtjänar den skam som kastas av James Parkinson (1755-1824): "Om befolkningen inte är nöjd med livsmedelsbestånden är det inte naturen som är skylden, utan politikernas oförmåga att upptäcka dolda brister i lagarna om fördelning och fördelning av egendom." Uppskjutningen av början av ålder, liksom andra framsteg inom miljöhantering, måste åtföljas av lämplig omstrukturering av samhället.

Sociala, ekonomiska och politiska faktorer spelar utan tvekan en ledande roll när det gäller att förebygga döden i föråldern. Men oavsett vilka problem som uppstår i samband med den framtida ökningen av en persons art ålder har medicin råd att relatera till
alla protester baserade på själviska och felaktiga
tolkning av biologiska mänskliga samhällen med den förakt de förtjänar som en blandning av okunnighet och pseudovetenskap.

De fascinerande forskarna från tidigare år med magisk föryngring gynnade inte vetenskapens utveckling, men det var åtminstone en helt human ockupation.

De möjliga sociala konsekvenserna av livslängd, som förmodligen är den viktigaste praktiska aspekten, har inte beaktats alls i denna bok. Hela utvecklingen vittnar om att det finns en koppling mellan överlevnad i ålderdom och förekomsten av sociala livsformer.

Under de senaste 160 åren har livslängden i ekonomiskt utvecklade länder ökat stadigt med en genomsnittlig takt på tre månader per år. Detta fenomen, liksom en betydande åldrande av befolkningen i ekonomiskt utvecklade och utvecklingsländer, det vill säga en ökning av dess struktur av andelen äldre, som blev särskilt märkbar under det sista kvartalet av 1900-talet (Schulz-Aellen, 1997; Vaupel et al., 1998; Tinker, 2002; Kalache, Gatti, 2003) orsakade en naturlig och signifikant ökning av intresset för gerontologi och först av allt i studien av de primära mekanismerna för åldrande av organismer och populationer och faktorer som bestämmer livslängden.

Gerontologi (grekisk geron, geront (os) - old man + logos doctrine) är en vetenskap som studerar lagarna om åldrande av levande varelser, inklusive människor och ålderdom. Begreppet föreslogs först av II Mechnikov 1903 (citerat från Mechnikov, 1988). I Etudes of Optimism betonade Ilya Ilyich att studien av ålderdom inte bara är av stort teoretiskt intresse, men samtidigt av praktisk betydelse. Modern gerontologi är en tvärvetenskaplig vetenskap som inkluderar biologi för åldrande, klinisk gerontologi (geriatri), gerontopsykologi och social gerontologi (hygien). Begreppet geriatri introducerades 1909 av den amerikanska läkaren I. L. Nasher. 1914 publicerade han den första boken i USA, med titeln Geriatrics: Diseases of Old Age and They Treatment.

Uppgiften för åldrande biologi är att belysa de primära mekanismerna för åldrande i organismer och populationer och de faktorer som avgör livslängden. Studien av åldrande biologi inkluderar både experimentella studier på djur av olika arter och kliniska studier av människor under olika livstider. Befolkningens åldrande är ett av de viktigaste problemen, som för närvarande får stor betydelse för den ekonomiska och sociala politiken i inte bara utvecklade utan också utvecklingsländer. Över hela världen lever fler och fler människor till åldern (60–74 år) och ålderdom. För närvarande och i framtiden i flera generationer har de flesta människor en tillräcklig möjlighet att leva upp till 75 år eller mer. Under de kommande åren förväntas ytterligare gradvis åldrande av befolkningen, med en dominerande ökning av äldre (75 år och äldre).

Uppmärksamhet på problem med geriatri i hälso- och sjukvårdsinstitutioner, alla medicinska arbetare och personer som arbetar inom relaterade områden relaterade till geriatrisk vård, blir allt viktigare för att lösa både individuella problem för pensionärer som syftar till att bevara deras fysiska, mentala och
social hälsa, samt uppgifter relaterade till statens ekonomi, tillväxten av välbefinnandet för hela befolkningen i landet.

Det finns många problem som är gemensamma för
äldre åldersgrupper och hela befolkningen. Samtidigt återspeglar vissa av dem de äldre och senila människors specifika egenskaper och behov.

Först och främst är det frågorna om att tillhandahålla medicinsk och social hjälp. Problemen med att fortsätta arbeta, förbereda för övergången till pensionsåldern och fastställa en rationell livsstil är oskiljaktiga från dem.

Progressiv åldrande av befolkningen i utvecklade länder och
de problem som är förknippade med det mot bakgrund av framstegen inom biologi och medicin har stimulerat utvecklingen av gerontologi.

Gerontologi (vetenskapen om åldrande) har tre huvudavsnitt.

Åldrande biologi- ett avsnitt av gerontologi som kombinerar
studie av åldringsprocessen för levande organismer (högre djur och människor) på olika nivåer i deras organisation: subcellulär, cellulär, vävnad, organ och systemisk. Studien av åldrandet av hela organismen förenar biologernas och läkarnas aktiviteter - från specialister inom molekylärbiologi och genetik till specialister inom experimentell och klinisk fysiologi, patofysiologi, patomorfologi, etc. Resultaten av deras arbete bidrar till förståelse
mekanismer för normal åldrande av djur och människor, avslöjar orsakerna till utvecklingen av patologiska processer som är inneboende i den åldrande kroppen, egenskaperna hos förloppet för olika sjukdomar hos människor i äldre åldersgrupper.

Geriatrik, eller geriatrisk medicin - undervisning om sjukdomar hos äldre och senila: särdragen i deras kliniska kurs, behandling, förebyggande, organisation av medicinsk och social hjälp.

Geriatrisk medicin studerar sjukdomar som främst följer ålderdom: minnesförlust, senil demens, osteoporos, höftfraktur, adenom och prostatacancer. Sjukdomar som är karakteristiska för andra åldersgrupper, men med specifika särdrag i ålderdom (åderförkalkning med dess komplikationer, arteriell symtomatisk hypertoni, högt blodtryck, hjärtsvikt, sena diabetes-mellitus, kronisk ospecifik lungsjukdom, mental depression, onkologisk sjukdomar etc.).

Social gerontologi studerar påverkan av levnadsförhållanden på åldrandet av en person och utvecklar åtgärder som syftar till att eliminera den negativa påverkan av miljöfaktorer. Detta är läran om förhållandet mellan en åldrande persons ålder, hans hälsa och prestanda i miljön.

Social gerontologi behandlar frågorna om sanitärstatistik, den åldrande faktorens påverkan på landets utveckling och omvänt landets utveckling på äldres nivå, de äldres ställning i familjen och samhället, relationer mellan generationer, etc.

Social gerontologi förenar idéer om en åldrande människors livsstil (arbete i förtidspension och pensionsålder, livsmedelshygien, vila, fysisk aktivitet, personlig hygien osv.), Och tar också reda på orsakerna till åldrandet av professionellt tidigt.

1 Ge definitionen av gerontologi och geriatri.

2 Namnge huvudsektionerna i gerontologi, ge deras definitioner.

Föreläsning nummer 2

Åldrande och ålderdom

Under lång tid, liv och död i en idealistisk och vulgär
materialistisk filosofi betraktades som två kategorier som förnekar varandra. Den verkliga definitionen av deras förhållanden gavs av F. Engels: ”Även nu anses fysiologi inte vara vetenskaplig som inte betraktar döden som ett väsentligt ögonblick i livet, vilket inte förstår att livets förnekande i allt väsentligt finns i själva livet, så att livet alltid tänks på i termer av med sitt nödvändiga resultat, som ständigt finns i sitt embryo - död. Den dialektiska förståelsen av livet är precis vad som kommer ner till ”.

Således bildas åldrande under livets gång, vilket i slutändan förnekar liv, vilket leder till död av organismen. Sjukdomar som åderförkalkning, arteriell hypertoni, ischemisk hjärta- och hjärtsjukdom, diabetes, cancer förekommer huvudsakligen under andra hälften av en persons liv och är ofta associerade med åldringsprocessen. Det är därför de flesta
Effektiva metoder för att förebygga dessa sjukdomar är effekter som syftar till åldrande. Med olika kombinationer och varierande grader av kliniska symtom observeras följande: aterosklerotiska skador på hjärtkärlens kärl (ischemisk hjärtsjukdom, aterosklerotisk encefalopati), arteriell symtomatisk hypertoni, hypertoni, lungemfysem, neoplastiska processer i lungorna och matsmältningsorganen, hud, kronisk gastrit med sekretionssekret , gallstensjukdom, kronisk pyelonefrit, prostatadenom, diabetes mellitus, osteokondros i ryggraden, artros, ofta (upp till 10% av äldre) depression, ögonsjukdomar (grå starr, glaukom), hörselnedsättning (som ett resultat av neurit hörselnerv eller otoskleros), etc.

Diagnos och analys av samtidig patologi kräver att en läkare har ett brett spektrum av kunskap och inte bara åldersrelaterade förändringar i organ och system, utan också symtom på vissa sjukdomar i nervsystemet, muskuloskeletalsystemet, urogenitala systemet, särdragen vid kirurgiska sjukdomar, onkologisk vakenhet etc.

Funktioner i den kliniska sjukdomsförloppet. Äldre och gamla kan drabbas av sjukdomar som uppstått i ung eller mogen ålder. I huvudsak hänvisar detta till vissa inflammatoriska, metaboliska processer, ihållande funktionella störningar med långvarig kronisk kurs. Liksom ungdomar kan de utveckla akuta, inklusive infektionssjukdomar. Emellertid orsakar kroppens åldersegenskaper betydande avvikelser under loppet av dessa sjukdomar. Det mest karakteristiska atypikalitet, svarslöshet, jämnhet kliniska manifestationer av sjukdomar.

Den gamle mannen tenderar att vara långsam
växer patologiska processer, i åldern 40–45 år finns det redan en process för "ansamling" av sjukdomar. I gammal och särskilt senil ålder förändras morbiditetsstrukturen avsevärt på grund av en minskning av antalet akuta sjukdomar och en ökning av antalet sjukdomar som är förknippade med utvecklingen av kroniska patologiska sjukdomar. Kliniska observationer av särdragen i utvecklingen och sjukdomsförloppet hos personer i äldre åldersgrupper tyder på att länge etablerade diagnostiska system för många
interna (och onkologiska) sjukdomar är inte tillämpliga i geriatrisk praxis. Diagnos, liksom terapi, hos äldre människor kräver ett annat tillvägagångssätt än hos yngre människor. Detta beror på flera orsaker: a) en långsammare och ofta förklädd kurs av neoplastiska processer under inre organ, lunginflammation, hjärtinfarkt, lung tuberkulos, diabetes mellitus, nära förknippad med utvecklingen av ateroskleros och dess komplikationer; b) en annan uppkomst och förlopp av magsår som utvecklas på grundval av åderförkalkning; c) påverkan av kliniskt uttalade åldersrelaterade processer i ben och leder i ryggraden, vilket orsakar både cirkulationsstörningar i ett antal större kärl och speciella symtom, som ofta är orsaken till felaktig diagnostik av hjärtsjukdomar; d) den latenta katastrofförloppet i bukhålan som kräver akut kirurgisk ingripande.

Bland orsakerna är många andra funktioner i loppet av akuta sjukdomar, orsakade av nya egenskaper hos den åldrande människokroppen, förändringar i dess skyddande, inklusive immunsvar. Akut sjukdom blir ofta subkronisk; allvarligheten av skadan på kroppen motsvarar inte de milda symtomen på sjukdomen.

När man observerar äldre och senila patienter,
Vid bedömningen av deras tillstånd och genomförande av diagnostik är det nödvändigt att beakta inte bara graden av avvikelse från åldersindikatorerna i normen, utan också heterogeniteten i graden och hastigheten för utveckling av involvering, degenerativ-dystrofiska processer, som vanligtvis observeras under för tidigt åldrande, och uppkomsten av nya kvaliteter av anpassningsmekanismer i olika kroppssystem. Det kardiovaskulära systemet är främst föremål för förändringar; åldrande av matsmältningssystemet sker i långsammaste takt.

Det är nödvändigt att noggrant skilja mellan begreppen åldrande och ålderdom, orsak och effekt.

Gammal ålder - den naturligt kommande sista perioden av åldersutveckling.

åldrande - en destruktiv process som utvecklas till följd av den skadliga verkan av exogena och endogena faktorer som ökar med åldern, vilket leder till bristande
kroppens fysiologiska funktioner. Åldrande leder till en begränsning av kroppens anpassningsförmåga, en minskning av dess tillförlitlighet och utvecklingen av åldersrelaterad patologi. Miljöfaktorers deltagande i utvecklingen av åldrande motiverar sökandet efter en optimal livsstil, miljöförhållanden som bidrar till en avmattning av åldrandet. Miljöfaktorer som påverkar biologiska processer påverkar livslängden. Tidpunkten för början av ålderdom. Åldersperioder har inte skarpa gränser. Tillsammans med den ökade livslängden har idéer om tidpunkten för början av åldern förändrats.
Så den genomsnittliga livslängden i antika Rom var 28-30 år, därför var 40-åriga människor betraktade som gamla människor och 60-åringar - Deponentines, endast lämpade för uppoffringar. Enligt WHO-klassificeringen anses åldern 45-59 år vara genomsnittlig, 60-74 år gamla, personer som är 75 år och äldre kallas gamla och över
90 år gammal - långa lever.

1 Vad är ålder och åldrande? Deras grundläggande skillnad.

2 Vilka processer är karakteristiska för ålderdom?

3 Historiska aspekter av bedömningen av befolkningens syn på ålderdom.

Föreläsning nummer 3

Åldring och sekvensen av ontogenetiska processer. Konstitutionella inslag, som tillhör en viss ekologisk befolkningsgrupp, påverkan av sociala faktorer. Mäns och kvinnors biologiska ålder.

I den allmänna opinionen finns det en djupt rotad idé om det tidigare och snabbare åldrandet av kvinnor. Detta återspeglas i de preferenser som vanligtvis ges till dessa äktenskap när brudgummen är äldre än bruden, men inte tvärtom. Men två fenomen som inte helt sammanfaller med varandra blandas här. Enligt biologiska processer, enligt gerontologer, åldras kvinnor långsammare och lever 6–8 år längre. Till exempel inträffar liknande förändringar i vävnaderna hos gamla kvinnor och män under de senare åtta år tidigare, det vill säga biologiskt åldrande av kvinnor inträffar senare. Kvinnornas stora vitalitet kvarstår hela livet. Inledningsvis läggs fler manliga embryon, och under de första åren av livet och till och med under andra eller tredje decennierna kan viss övervägande av män kvarstå, men i slutet av det tredje decenniet är antalet båda kön nästan lika, och vidare ökar den numeriska dominansen hos kvinnor i ökande takt. Bland hundraåringar vid 100 års ålder är förhållandet cirka tre till fyra kvinnor per man. Förmodligen kan en viss roll spelas av den skyddande funktionen av kvinnliga könshormoner - östrogener, som har en anti-sklerotisk effekt, och den allmänna större motståndskraften hos den kvinnliga kroppen som en anpassning till ökad biologisk stress under förlossningen. Efter klimakteriet utvecklas åderförkalkning snabbare hos kvinnor.

Å andra sidan, som redan nämnts, har kvinnor mer
tidig och plötsligt avslutad fertilitet. Detta är också en typ av anpassning, skydd av den åldrande organismen från den redan outhärdliga belastning som är förknippad med graviditet och förlossning. Kvinnlig vissnande åtföljs ofta av "maskulinisering": grova röst, ansiktsdrag, förändringar i figur, gång, gester, ansiktshårets utseende (på hakan, överläpp), en tendens till skallighet.

Dessa processer är dock inte på något sätt obligatoriska och kan variera mycket från person till person. I friska kvinnor är menopausen vanligtvis smärtfri, även om det kan finnas cirkulationsstörningar ("hetet blinkar") och vissa sjukdomar. Det är på dessa fenomen som begreppet tidigare åldrande av kvinnor baseras, även om det, som vi har sett, inte är tillräckligt för allmän åldrande, vilket helt enkelt återspeglar en tidigare ”blekning” av kvinnor, ofta förknippade med en förlust av sexuell attraktionskraft.

Liknande information.

För närvarande finns det många teorier om åldrande, varav de flesta beaktar de faktiska mekanismerna för åldrande - det är först och främst teorin om oxidativ skada (Harman, 1987; Sohal, Weindruch, 1996) och telomerteorin - (Slovnikov A.M., 1971, Hayflick, 1998). Samtidigt som de bakomliggande mekanismerna för åldrande avslöjas, fastställer dessa teorier emellertid inte direkta livslängdsgränser (LB), eftersom de inte bestämmer hur snabbt dessa mekanismer utvecklas och, hur snabbt åldringsprocesserna går. En annan del av teorin ägnas åt utvecklingen av åldrande i tid, främst teorin om livsfrekvensen (TTZh - Pearl, 1928, Sohal, 1986; Lints, 1989).

Under de senaste åren har teorin om oxidativ skada i allt högre grad använts som ett koncept som på ett lämpligt sätt återspeglar det ackumulerade lagret av kunskap om mekanismerna för åldrande (Harman, 1987; Fleming et ai, 1992; Sohal, Weindruch, 1996; Orr, 1996; Zhizhina och Blukhterova, 1999) ... Denna teori hävdar att orsaken till åldrande är produktionen av oxidanter som skadar kroppens strukturer, och "livslängden för organismer med samma metabolism bör korrelera med nivån på deras antioxidantförsvar" (Fleming et al, 1992). För närvarande har en nära relation upprättats mellan TTZ och teorin om oxidativ skada: "Teorin om livsfrekvensen vid åldrande kan uttryckas som en teori om fria radikaler, baserat på det faktum att fria radikaler uppstår som en normal metabolisk produkt" (Parsons, 1996).

Alla moderna teorier om åldrande på ett eller annat sätt är förknippade med begreppet homeostase i kroppen. Genetiska studier har avslöjat djupa samband mellan livslängd och kroppsförmåga (Tatar, 1999). I teoretisk gerontologi betraktas begreppet homeostas i ett bredare sammanhang än i dess klassiska förståelse (Arking, 1991; Holliday, 1995). I fysiologi anses homeostas som att upprätthålla en konstant kemisk sammansättning av kroppsvätskor (Cannon, 1932; Sarkisov, 1981; Novoseltsev, 1978). De fysiologiska mekanismerna för homeostas tillhandahåller detta tillförsel av syre (blodcirkulation, andning) och näringsämnen (matsmältningssystemet) samt eliminering av avfallsprodukter (utsöndringssystem). För gerontologi är konstansen hos cellstrukturer av intresse - somatisk homeostas, som upprätthålls av molekylära genetiska och cellulära mekanismer (Sohal, Weindruch, 1996; Tatar, 1999).

Fysiologiska mekanismer för homeostas fungerar i en snabbare tidsskala än somatiska, vilket är ett kardinalt viktigt faktum för teoretisk gerontologi. Hos människor täcker en snabb tidsskala ett intervall från flera sekunder till flera timmar (till exempel inom detta område aktiveras sekventiella mekanismer i cirkulationssystemet - Guyton, 1982). Den långsamma tidsskalan återspeglar åldersrelaterade förändringar i de somatiska mekanismerna för homeostas (Comfort, 1967; Frolkis, Muradyan, 1992).

En viktig aspekt av den homeostatiska inställningen till åldrande är begreppet naturlig död som "död från ålderdom". ”Den medicinska modellen för sjukdomar ... antar att döden alltid är ett resultat av sjukdomsutvecklingen; om det inte fanns någon sjukdom skulle det inte vara någon död ”(Fries, 1980; Hyflik, 1998). I själva verket, från en viss ålder, minskar kroppens förmåga att upprätthålla homeostas, och vid någon tidpunkt gör till och med svaga störningar om återupprättandet omöjligt. ”Det oundvikliga resultatet är naturlig död, förekommer även utan sjukdom” (Fries, 1980, s. 131). Emellertid blir naturlig död från ålderdom till följd av utarmning av homeostatiska resurser en märkbar dödsorsak först när individer är helt skyddade från miljöpåverkan. I dag gäller detta bara för experimentella populationer av djur, i synnerhet - insekter.

Baserat på den moderna versionen av teorin om livshastigheten har en homeostatisk åldrande modell utvecklats, där fysiologisk åldrande är förknippad med ansamling av oxidativ skada i kroppen inom ramen för allmänna biologiska begrepp om kroppens homeostas (Novoseltsev et al., 1997, Novoseltsev et al, 2000)

En vuxen insekt går in i livscykeln med homeostatiska mekanismer (deras kraft Så bestäms av genotypen) och den antioxidanta försvarsmekanismen (organismens mottaglighet för oxidationsverkan bestäms också av dess genotyp, som anger åldersmönstret för dess ”oxidativa sårbarhet” B.

Livsprocesser är förknippade med syreförbrukning (konsumtionshastigheten beskrivs av tidsmönstret Wz). I proportion till syreförbrukningen i kroppen produceras oxidanter och oxidativ skada ackumuleras, vilket leder till en åldersrelaterad minskning av värdet på S. Som ett resultat sjunker syretillförseln till kroppen gradvis, och den nuvarande kvasi-stationära syrgasnivån, indikerad med symbolen X, minskar långsamt, vid någon ålder som faller till den högsta tillåtna nivån XD När man når denna nivå inträffar döden.

Således presenteras åldrande som en åldersrelaterad minskning av kroppens homeostatiska förmågor, och åldringsgraden bestäms av två faktorer - hastigheten på syreförbrukningen (med en biverkning i form av oxidationsproduktion) och effektiviteten av antioxidantskyddet.

2 GRUNDLÄGGANDE MODERN TEORI OM ÅLDRING I EN LIVANDE ORGANISM

Alla åldrande teorier kan grovt delas upp i två stora grupper: evolutionära teorier och teorier baserade på oavsiktlig cellskada. De förstnämnda anser att åldrande inte är en nödvändig egenskap hos levande organismer, utan en programmerad process. Enligt dem har åldrandet utvecklats som ett resultat av evolutionen på grund av några av de fördelar som det ger för hela befolkningen. Däremot antyder skadeteorier att åldrande är ett resultat av en naturlig process med ansamling av skador över tid som kroppen försöker bekämpa, och att skillnader i åldrande bland organismer är resultatet av olika effektivitet i denna kamp. Det senare tillvägagångssättet anses nu vara etablerat inom åldrande biologi. Vissa forskare försvarar dock fortfarande den evolutionära strategin, och andra ignorerar helt uppdelningen i evolutionära och skada teorier. Det sistnämnda uttalandet är delvis resultatet av en förändring i terminologin: i en del nyare arbete hänvisar termen "evolutionära teorier" inte till "programmerade åldrande" teorier, som föreslår evolutionsutvecklingen av åldrande som ett fördelaktigt fenomen, men till en metod som beskriver varför organismer bör åldras i motsats till frågan om biokemiska och fysiologiska åldrande baser. Det hormonella genetiska tillvägagångssättet är att i processen för en persons liv, från och med födseln, ökar känslighetströskeln för hypotalamus, vilket i slutändan efter 40 år leder till hormonell obalans och progressiv störning av alla typer av metabolism, inklusive hyperkolesterolemi. Därför behandlingen av sjukdomar i ålderdom det är nödvändigt att börja med att förbättra känsligheten hos hypotalamus.

Teorin om apoptos (cellmord).Akademiker V.P. Skulachev kallar sin teori teorin om cellulär apoptos. Apoptos (grekiskt "bladfall") är en process med programmerad celldöd. När träd blir av med delar för att bevara hela, måste varje enskild cell, som har gått sin livscykel, dö ut och en ny måste ta sin plats. Om en cell infekteras med ett virus, eller en mutation inträffar i den, vilket leder till malignitet, eller helt enkelt går ut, måste den dö för att inte äventyra hela organismen. Till skillnad från nekros - cellernas våldsamma dödsfall på grund av trauma, brännskador, förgiftning, syrebrist som ett resultat av tilltäppning av blodkärl, etc., med apoptos, demonterar cellen snyggt sig själv, och angränsande celler använder sina fragment som byggnadsmaterial.
Mitokondrier genomgår också självlikvidering - efter att ha studerat denna process kallade Skulachev det för mitoptos. Mitoptos uppstår när för många fria radikaler produceras i mitokondrierna. När antalet döda mitokondrier är för stort förgiftar deras förfallsprodukter cellen och leder till dess apoptos. Åldrande, från Skulachevs synvinkel, är resultatet av det faktum att fler celler dör i kroppen än föds och de dörande funktionella cellerna ersätts av bindväv. Kärnan i hans arbete är sökandet efter metoder för att motverka förstörelsen av cellstrukturer av fria radikaler. Enligt forskaren är ålderdom en sjukdom som kan och bör behandlas, kroppens åldringsprogram kan inaktiveras och därmed stänga av mekanismen som förkortar vårt liv.

Enligt Skulachev är den huvudsakliga reaktiva syresorten som leder till död av mitokondrier och celler väteperoxid. Han testar för närvarande SKQ, ett läkemedel som är utformat för att förhindra åldrande.

Fri radikal teori.Nästan samtidigt framlagt av D. Harman (1956) och N.M. Emanuel (1958) förklarar den fria radikala teorin inte bara mekanismen för åldrande, utan också ett brett spektrum av patologiska processer i samband med det (hjärt-kärlsjukdomar, försvagning av immunitet, nedsatt hjärnfunktion, grå starr) , cancer och några andra). Enligt denna teori är orsaken till celldysfunktion de fria radikalerna som är nödvändiga för många biokemiska processer - reaktiva syrearter som syntetiseras främst i mitokondrier - cellernas energifabriker.

Om en mycket aggressiv, reaktiv fri radikal av misstag lämnar den plats där den behövs, kan den skada DNA, RNA, proteiner och lipider. Naturen har tillhandahållit en mekanism för skydd mot överskott av fria radikaler: utöver superoxiddismutas och vissa andra enzymer som syntetiseras i mitokondrier och celler har många ämnen som kommer in i kroppen med mat en antioxidanteffekt, inkl. vitamin A, C och E. Regelbunden konsumtion av grönsaker och frukter och till och med några koppar te eller kaffe om dagen ger dig en tillräcklig dos polyfenoler, som också är bra antioxidanter. Tyvärr är ett överskott av antioxidanter - till exempel med en överdosering av kosttillskott - inte bara ohälsosamma, utan kan till och med intensifiera oxidativa processer i celler.

Anpassnings- och reglerande teori. Den åldrande modellen utvecklad av den enastående ukrainska fysiologen och gerontologen V.V. Frolkis på 1960- och 1970-talet baseras på den utbredda tron \u200b\u200batt ålderdom och död är genetiskt programmerade. "Höjdpunkten" i Frolkis teori är att åldersrelaterad utveckling och förväntad livslängd bestäms av balansen mellan två processer: tillsammans med den destruktiva åldrande processen utvecklas processen för "anti-aging", för vilken Frolkis föreslog uttrycket "vitaukt" (latin vita - liv, auctum - för att öka) ... Denna process syftar till att upprätthålla vitaliteten hos organismen, dess anpassning och öka livslängden. Begreppet anti-aging (vitaukt) har blivit utbrett. 1995 hölls den första internationella kongressen om detta problem i USA.

En väsentlig komponent i Frolkis teori är den genreglerande hypotesen som utvecklats av honom, enligt vilken de primära mekanismerna för åldrande är störningar i funktionen av reglerande gener som styr aktiviteten hos strukturella gener och, som ett resultat, syntesens intensitet av proteiner kodade i dem. Åldersrelaterade störningar i genreglering kan leda inte bara till en förändring i förhållandet mellan syntetiserade proteiner, utan också till uttrycket av tidigare icke-fungerande gener, utseendet på tidigare inte syntetiserade proteiner och som ett resultat till åldrande och celldöd.

V. Frolkis trodde att genregleringsmekanismerna för åldrande är grunden för utvecklingen av vanliga typer av åldersrelaterad patologi - åderförkalkning, cancer, diabetes, Parkinsons och Alzheimers sjukdomar. Beroende på aktivering eller undertryckande av funktionerna hos vissa gener, detta eller det åldrande syndromet kommer denna eller den patologin att utvecklas. På grundval av dessa idéer lades idén om genreglerande terapi fram för att förhindra de förändringar som ligger till grund för utvecklingen av åldersrelaterad patologi.

Telomerisk teori. 1961 konstaterade den amerikanska gerontologen L. Hayflick att mänskliga fibroblaster - hudceller som kan delas - "i ett provrör" inte kan delas upp mer än 50 gånger. I heder för upptäckaren kallades detta fenomen "Hayflick-gränsen." Hayflick erbjöd dock ingen förklaring till detta fenomen. År 1971 forskare vid Institute of Biochemical Physics of the Russian Academy of Sciences A.M. Olovnikov, med data om principerna för DNA-syntes i celler, föreslog en hypotes enligt vilken "Hayflick-gränsen" förklaras av det faktum att kromosomerna förkortas något med varje celldelning. Kromosomer har speciella slutregioner - telomerer, som efter varje fördubbling av kromosomerna blir lite kortare, och vid någon tidpunkt förkortas så mycket att cellen inte längre kan dela sig. Sedan förlorar den gradvis sin livskraft - det är precis vad, enligt telomerteorin, är åldrande av celler. Upptäckten av telomerasenzym 1985, som kompletterar förkortade telomerer i groddceller och tumörceller, vilket säkerställer deras odödlighet, var en lysande bekräftelse av Olovnikovs teori. Det är sant att gränsen för 50-60 divisioner inte är giltig för alla celler: cancer och stamceller kan teoretiskt dela sig i en oändligt lång tid, i en levande organisme kan stamceller dela upp inte tiotals, utan tusentals gånger, men sambandet mellan cellåldring och telomerförkortning är allmänt erkänt. Det är konstigt att författaren själv nyligen bestämde sig för att telomerehypotesen inte förklarar orsakerna till åldrande, och först lägger fram en till, reducomal, och sedan en andra, inte mindre fantastisk en - måntyngd. Båda fick varken experimentell bekräftelse eller godkännande av kolleger.

Elevational (ontogenetic) teori om åldrande.I början av 1950-talet berömde den välkända ryska gerontologen V.M. Dilman framförde och underbyggde idén om förekomsten av en enda regleringsmekanism som bestämmer mönstren för åldersrelaterade förändringar i olika homeostatiska (upprätthåller konstansen i den inre miljön) system i kroppen. Enligt Dilmans hypotes är den viktigaste länken i mekanismerna för både utveckling (lat. Elevatio - stigning, i figurativ mening - utveckling) och efterföljande åldrande av kroppen hypotalamus - "ledaren" av det endokrina systemet. Den huvudsakliga orsaken till åldrande är en åldersrelaterad minskning av hypotalamus känslighet för regulatoriska signaler från nervsystemet och endokrina körtlar. Under 1960- och 80-talet. genom experimentell forskning och kliniska observationer, konstaterades det att det är denna process som leder till åldersrelaterade förändringar i reproduktionssystemets funktioner och hypotalam-hypofys-binjurens system, som ger den nödvändiga nivån av glukokortikoider som produceras av binjurebarken - "stresshormoner", dagliga fluktuationer i deras koncentration och ökad sekretion under stress, och, i slutändan till utvecklingen av ett tillstånd av så kallad "hyperadaptos".

Enligt Dilmans koncept är åldrande och relaterade sjukdomar en biprodukt av implementeringen av det genetiska programmet för ontogenes - utvecklingen av en organisme. Den ontogenetiska modellen för åldersrelaterad patologi har öppnat nya metoder för att förebygga för tidigt åldrande och åldersrelaterade sjukdomar som är de främsta orsakerna till mänsklig död: hjärtsjukdom, maligna neoplasmer, stroke, metabolisk immunsuppression, åderförkalkning, diabetes mellitus hos äldre och fetma, mental depression, autoimmun och några andra. sjukdomar. Från den ontogenetiska modellen följer att utvecklingen av sjukdomar och naturliga senila förändringar kan bromsas om homeostasstillståndet stabiliseras på den nivå som nås i slutet av organismens utveckling. Om vi \u200b\u200bbromsar åldrandet, då som V.M. Dilman, människornas artgränser kan ökas.

Mutation ackumuleringsteori (Engelska mutationsackumuleringsteori) - en evolutionär genetisk teori om åldrande ursprung, föreslagen av Peter Medawar 1952. Denna teori ser åldrande som en biprodukt av naturligt urval (liksom till exempel den evolutionära förklaringen för utvecklingen av blindhet i grottan och underjordiska djur).

Sannolikheten för reproduktion av en individ beror på hans ålder, ökar från noll vid födseln och når en topp i unga vuxna organismer (omedelbart efter att ha uppnått puberteten), varefter den minskar på grund av en ökning av sannolikheten för dödsfall från externa (rovdjur, sjukdomar, olyckor) och interna (åldrande) skäl. Vid naturliga förhållanden lever organismer dessutom mycket sällan upp till den ålder då åldrandet märks, det vill säga dödligheten är nästan uteslutande beroende av yttre orsaker för vilka åldring inte har någon effekt. Mot skadliga mutationer hos alleler som förekommer i ung ålder finns det därför ett mycket starkt evolutionärt tryck, eftersom de har starkt inflytande om sannolikheten för reproduktion. Å andra sidan kommer skadliga mutationer som förekommer sent i livet, i en ålder till vilken de flesta av befolkningen inte överlever, kommer att uppleva betydligt mindre evolutionärt tryck, eftersom deras bärare redan har överfört sina gener till nästa generation och en minskning av antalet arvingar på grund av dessa mutationer obetydligt.

Mutationer kan påverka framgången för en organisme både direkt och indirekt. Till exempel är en hypotetisk mutation som ökar risken för sprickor på grund av minskad kalciumfixering mindre skadlig än en mutation som påverkar äggen i livmodern. Ur evolutionär synvinkel spelar det ingen roll varför organismens förmåga att reproducera minskar. Det är viktigt att individer som utför en skadlig mutation har färre möjligheter att reproducera om den skadliga effekten av den mutationen manifesterar sig tidigare i livet. Till exempel lever personer som lider av progeria (en genetisk sjukdom med symtom på för tidigt åldrande) bara 15-20 år och kan praktiskt taget inte vidarebefordra sina mutanta gener till nästa generation (med tanke på att mutationen är dominerande). Under sådana förhållanden uppstår progeria endast till följd av nya mutationer och inte från föräldrarnas gener. Till skillnad från dem, människor på den andra genetisk sjukdom, Alzheimers sjukdom, som manifesterar sig sent, har tid att lämna avkomman innan den börjar. Således överförs sjukdomen till nya generationer och är av misstag. Med andra ord, teorin om ackumulering av mutationer förutsätter en ökning med åldern i frekvensen av genetiska mutationer som finns kvar i genpoolen.

Mutation ackumuleringsteori gör det möjligt för forskare att göra flera testbara förutsägelser. I synnerhet tillhandahåller denna teori att beroendet av den maximala livslängden för avkompopulationen av den maximala livslängden för moderorganismen inte bör vara linjärt, vilket observeras för nästan alla andra kvantitativa egenskaper, som visar ärftlighet (till exempel kroppshöjd). Detta innebär att detta förhållande måste ha en ovanlig icke-linjär form, med en ökande lutning för förhållandet mellan avkomarnas livslängd och livslängden hos mödrarna bland längre levande föräldrar. Denna förutsägelse följer direkt från det viktigaste uttalandet från teorin att jämviktsgenfrekvensen, där en skadlig mutation är möjlig, bör öka med åldern på grund av svagt evolutionärt tryck mot dessa mutationer. (Jämviktsgenfrekvens betyder den tidsoberoende frekvensen för gener som bestämmer balansen mellan förekomsten av mutationer och evolutionärt tryck mot dem).

Enligt teorin om ackumulering av mutationer förväntas genetiska förändringar i maximal livslängd öka med åldern. I en heterogen population motsvarar således samma förändring i fenotyp till ett stort antal förändringar i genotypen. Den planerade ökningen i additiv genetisk variation kan detekteras genom att studera förhållandet genetiska förändringar under förhållande till liknande fenotypiska förändringar. Detta förhållande, den så kallade ärftligheten för den förväntade livslängden i smal bemärkelse, kan uppskattas som den fördubblade lutningen för regressionslinjen beroende på barnens förväntade livslängd. Därför, om ålder vid döden verkligen bestäms av ansamlingen av skadliga försenade mutationer, förväntas denna sluttning bli brantare med ökande moderålder vid döden. Denna prognos bekräftades genom en analys av släktuppgifter om ärftlighet i europeiska kungligheter och adelsfamiljer, som är mycket väl dokumenterade. Det visade sig att lutningen för regressionslinjen hos avkommor ökar med förfädernas maximala ålder, vilket förutses av teorin om ackumulering av mutationer. Liknande resultat erhölls med studier av andra modellorganismer, till exempel fruktflugan Drosophila melanogaster

Idag har teorin om ackumulering av mutationer emellertid inte bekräftats av exemplet med specifika gener och är fortfarande en hypotes som kräver ytterligare bekräftelse.

Engångs soma teori, ibland teorin om den exponerbara soma (engelska Disposable soma theory) - en evolutionär fysiologisk modell som försöker förklara det evolutionsprocess som åldras. Teorin föreslogs 1977 av Thomas Kirkwood, då en stipendiat vid British National Institute for Biologic Standards and Control, i sin översiktsartikel. Denna teori frågar hur en organism ska hantera sina resurser (i den första versionen av teorin handlade det bara om energi) mellan att upprätthålla och reparera soma och andra funktioner som behövs för överlevnad. Behovet av en kompromiss i användningen av dessa resurser uppstår på grund av de begränsade resurserna och behovet av att välja det bästa sättet att använda dem.

Denna teori föreslogs i ett försök att skapa en evolutionär ram för att förstå existensen och variationen i åldringsprocessen som är universell för alla levande organismer. Det föreslår att individer bör investera i att underhålla och reparera sin soma (perifera delar av kroppen) i linje med deras förväntningar på framtida livslängd och reproduktionskapacitet. Men individens förväntningar på framtida försiktighetsmöjligheter och sannolikheten för reproduktion är inte konstant. För olika arter, och ibland även för olika individer inom en art, är det därför nödvändigt att underhålla din soma under olika tidsperioder. Engångstextenteorin tyder på att arter och populationer som i genomsnitt har få yttre hot och en låg avelstakt bör investera mycket mer i att skydda sin havskatt än arter och populationer som förväntar sig kort livslängd och snabb avel. När organismer placeras i skyddade förhållanden och befrias från naturligt urval, uppenbarar sig skillnader i reparation och underhåll av havskatt som mellanrum och interpopulationskillnader i åldrande och maximal livslängd.

Teorin stöds av resultatet av observationer av populationer av vilda djur i naturen, vilket visar att antalet och aktiviteten för rovdjur påverkar befolkningens överlevnadsstrategi. Exempelvis har studier av guppypopulationer visat utvecklingen av livslängden, som manifesterar sig mycket snabbt som svar på förändringar i dödligheten. Guppies som växer med ökad dödlighet är mindre, växer snabbare, reproducerar vid en tidigare ålder och ägnar mer resurser för reproduktion än guppies som lever med låg yttre dödlighet. Dessutom har det föreslagits att en av anledningarna till att fåglar och fladdermöss lever längre än landdjur av liknande storlek är att de, genom att kunna flyga, har befriats från mycket av det evolutionära trycket från rovdjur som landdjur upplever. ... En annan studie som bekräftade en del av grunden för teorin genomfördes på två populationer av Virginia-eventum. En population av mogna som finns på ön Sapelo, Georgien, har inga naturliga landliga rovdjur; en annan, som finns på fastlandet, jagas av kumarer, rävar och röda lodjur. Som ett resultat konstaterades att öpopulationen föder färre ungar än den kontinentala gruppen, och i allmänhet överlever till den andra avelsäsongen och fick en andra avelsmöjlighet. Medlemmar i denna grupp är mindre i storlek, har en 25% längre medellivslängd och 50% längre maximal livslängd än den kontinentala gruppen.

Det är viktigt att notera att eftersom den disponibla soma-teorin endast behandlar de evolutionära aspekterna av åldrande, beaktas förhållandet mellan konsumtion, reproduktion och åldrande i termer av slutresultatet snarare än specifika mekanismer. Om ett enskilt djur har förmågan att föröka sig, kan det inte förvänta sig biologisk odödlighet, eftersom det behöver behålla sin soma endast till en sådan nivå att den genomsnittliga individen i befolkningen inte kan överleva under den tid som krävs för att få det erforderliga antalet avkommor. Bristen på reproduktionskapacitet kan dock ha en positiv effekt på åldrande och livslängd. Detta betyder inte att det finns en koppling mellan förväntad livslängd, reproduktion, stöd för havskatt och livslängd, den engångsberätteteorin föreställer bara en avvägning mellan stöd för havskatt och reproduktion, medierad av resursallokeringsprocessen. Teorin föreslår två orsaker till förändring av organismer. Först bör en ökning i förväntan på vuxendödlighet leda till en minskning av stödet för soma. Om kroppen inte förväntar sig att leva länge, har det mindre behov av att försvara sig. För det andra bör en ökning i förväntan på reproduktionshastigheten leda till en minskning av stödet för soma, eftersom individer förväntar sig en brist på de resurser som krävs för reproduktion.

Den engångs soma teorin postulerar inga specifika mekanismer för att stödja soma, och är därför kompatibel med de flesta mekanistiska modeller för åldring, såsom ackumulering av somatiska mutationer, förändrade proteiner, mitokondriell teori, fri radikal teori, etc. Dessutom arter som har mest låga dödlighetsnivåer från yttre orsaker och låga reproduktionsnivåer har också det bästa skyddet mot oxidativ stress och som ett resultat proteinmutationer och skador. Exempelvis är DNA-reparation (reparation) mycket sämre hos gnagare än hos primater, och somatiska celler från möss är mycket mer känsliga för oxidativ stress orsakad av kemiska metoder än celler från långlivade däggdjur. Epitelcellerna i njurarna hos relativt hållbara fåglar är också mer resistenta mot kemiska och strålningsskador än motsvarande celler från möss.

Sammantaget ger engångs-teorin en användbar evolutionär ram för att förstå åldringsprocessen. En stor mängd indirekta bevis stöder denna teori, men detaljerade experimentella studier saknas fortfarande.

Mitokondriell teori. Betydelsen av förhållandet mellan molekylär stress och åldrande har antagits baserat på observationer av effekten av ackumulering av mutationer i mitokondriell DNA (mtDNA). Dessa data stöds av observationen av en ökning med åldern i antalet celler som saknar cytokrom c-oxidas (COX), vilket är associerat med mtDNA-mutationer. Sådana celler har ofta störningar i ATP-produktion och cellbalansbalans.

Teorin om somatiska mutationer.Många studier har visat en ökning med åldern i antalet somatiska mutationer och andra former av DNA-skador, vilket tyder på DNA-reparation som en viktig faktor för att stödja celllängden. DNA-skada är typiskt för celler och orsakas av faktorer som hård strålning och reaktiva syresorter, och därför kan DNA-integritet endast upprätthållas genom reparationsmekanismer. Det finns faktiskt ett samband mellan livslängd och DNA-reparation, vilket demonstreras av enzymet poly-ADP-ribosepolymeras-1 (PARP-1), en viktig aktör i det cellulära svaret på stressinducerad DNA-skada. Högre PARP-1-nivåer är förknippade med längre livslängd.

Gompertz-Makeham dödlighetslag (ibland bara Gompertz's Law, Gompertz Distribution) är en statistisk fördelning som beskriver dödligheten hos människor och de flesta djur. Enligt Gompertz - Makeham-lagen är dödligheten summan av den åldersoberoende komponenten (Makeham-medlem) och den åldersberoende komponenten (Gompertz-funktionen), som ökar exponentiellt med åldern och beskriver åldrandet av organismen. I skyddade miljöer där det inte finns några yttre dödsorsaker (i laboratorieförhållanden, i djurparker eller för människor i utvecklade länder) blir den åldersoberoende komponenten ofta liten och formeln förenklas till Gompertz-funktionen. Distributionen erhölls och publicerades av aktuari och matematiker Benjamin Gompertz 1832.

Enligt Gompertz-Makeham-lagen är sannolikheten för dödsfall inom en fast kort tidsperiod efter uppnådd ålder x:

p \u003d a + bx,

där x är ålder,

p är den relativa sannolikheten för dödsfall under en viss tidsperiod,

a och b är koefficienter.

Således minskar befolkningsstorleken med åldern med en dubbel exponentiell hastighet:

s (x) \u003d exp [- m (bx + c)].

Gompertz-Makeham-dödlighetslagen beskriver bäst dynamiken för mänsklig dödlighet i åldersintervallet 30-80 år. Inom området med högre ålder ökar inte dödligheten så snabbt som föreskrivs i denna dödlighetslag.

Historiskt sett orsakades mänsklig dödlighet före 1950-talet till stor del av den tidsoberoende komponenten i dödlighetslagen (Makeham-termen eller parametern), medan den åldersberoende komponenten (Gompertz-funktionen) förblev nästan oförändrad. Efter 1950-talet förändrades bilden, vilket ledde till en minskning av dödligheten vid en senare ålder och den så kallade "derectangularization" (utplattning) av överlevnadskurvan.

När det gäller tillförlitlighetsteori är Gompertz-Makeham-dödlighetslagen lagen om misslyckande, där riskfrekvensen är en kombination av åldersoberoende misslyckanden och misslyckanden i samband med åldrande, med en exponentiell ökning av frekvensen av dessa misslyckanden.

Gompertz lag är ett speciellt fall av Fisher-Tippett distributionen för negativ ålder.

Epigenetisk teori om åldrande.Celler förlorar långsamt markörer av undertryckt kromatin över tid, vilket kan vara förknippat med celldifferentiering i kroppen. Förlusten av repressionsmarkörer bör förr eller senare leda till degpression av vilande transposoner respektive till en ökning av mängden DNA-skada orsakad av dem följt av aktivering av det cellulära DNA-reparationssystemet. Det senare, förutom att delta i DNA-reparation, orsakar också obehöriga rekombinationer i telomerer. Det är också möjligt att transposonrekombinaser direkt kan initiera sådana rekombinationer. Som ett resultat omvandlas utsträckta sektioner av telomeriskt DNA till ringar och förloras, och telomerer förkortas med längden på det förlorade cirkulära DNA. Denna process påskyndar förlusten av telomer-DNA flera gånger och den efterföljande apoptosen hos de flesta celler och förutbestämmer åldrandet som ett biologiskt fenomen. Den föreslagna teorin är ett alternativ till hypotesen om genetiskt programmerad åldrande och hypotesen om åldrande som en följd av ansamlingen av fel och skador, förklarar mekanismen för att påskynda telomerförlust vid oxidativ stress och DNA-skada, liksom förhållandet mellan åldrande och uppkomsten av tumörer.

Evolutionsgenetisk strategi. Hypotesen som låg till grund för det genetiska tillvägagångssättet föreslogs av Peter Medawar 1952 och är nu känd som "Mutations ackumuleringsteori". Medawar märkte att djur i naturen mycket sällan lever till en ålder när åldrande blir märkbar. Enligt hans idé utsätts alleler som uppträder under de senare perioderna i livet och som uppstår till följd av mutationer i groddceller för ganska svagt evolutionärt tryck, även om egenskaper som överlevnad och reproduktion lider på grund av deras handling. Således kan dessa mutationer ackumuleras i genomet under många generationer. Men alla som har lyckats undvika döden under lång tid upplever sin effekt, vilket manifesterar sig som åldrande. Detsamma gäller för djur under skyddade förhållanden.

Senare, 1957, föreslog D. Williams förekomsten av pleiotropiska gener som har olika effekter på överlevnaden av organismer under olika livstider, det vill säga de är användbara i en ung ålder, när effekten av det naturliga urvalet är starkt, men skadligt senare, när effekten av det naturliga urvalet är svagt ... Denna idé är nu känd som "antagonistic pleiotropy" (Eng. Antagonistic pleiotropy).

Tillsammans utgör dessa två teorier grunden för modern förståelse av genetik för åldrande. Emellertid har identifieringen av de ansvariga generna uppfyllt endast begränsad framgång. Beviset för ackumulering av mutationer förblir kontroversiella, medan bevisen för förekomsten av pleiotropiska gener är starkare, men de är inte tillräckligt underbyggda. Exempel på pleiotropiska gener inkluderar telomerasgenen i eukaryoter och sigma faktor-70 i bakterier. Trots att många gener är kända som påverkar livslängden för olika organismer har inget annat tydligt exempel på pleiotropiska gener hittats ännu.

Evolutionär fysiologisk strategi. Teorin om antagonistisk pleiotropi förutspår att det måste finnas gener med pleiotropiska effekter, vars naturliga urval leder till åldrande. Flera gener med pleiotropisk effekt i olika livsfaser har verkligen hittats - sigma-70 i E. coli, telomeras i eukaryoter, men ingen direkt koppling till åldrande har visats, särskilt eftersom det inte har visats att detta är ett typiskt fenomen för alla organismer, ansvariga för allt. åldrande effekter. Det vill säga att dessa gener endast kan betraktas som kandidater för den roll som gener förutses av teorin. Å andra sidan har ett antal fysiologiska effekter visats utan att identifiera de gener som är ansvariga för dem. Ofta kan vi prata om avvägningar som liknar dem som förutses av antagonistisk pleiotropytorik utan att tydligt definiera de gener de är beroende av. Den fysiologiska grunden för sådana avvägningar ligger i den så kallade Disposable Soma-teorin. Denna teori frågar hur en organism ska hantera sina resurser (i den första versionen av teorin handlade det bara om energi) mellan att upprätthålla och reparera soma och andra funktioner som behövs för överlevnad. Behovet av kompromiss beror på begränsade resurser eller behovet av att välja det bästa sättet att använda dem.

Kroppsunderhåll bör endast utföras så mycket som behövs under normal överlevnadstid i naturen. Eftersom 90% av vilda möss till exempel dör under det första leveåret, främst från kyla, kommer investeringar av resurser i överlevnad på lång sikt bara att påverka 10% av befolkningen. Således är mössens treåriga livslängd helt tillräckligt för alla naturbehov och ur utvecklingssynpunkt bör resurser till exempel användas för att förbättra värmebevarande eller reproduktion istället för att bekämpa ålderdom. Således passar musens livslängd bäst till dess ekologiska förhållanden.

Teorin om "engångskroppen" gör flera antaganden som påverkar fysiologerna i åldringsprocessen. Enligt denna teori resulterar åldrande från ofullständiga reparations- och underhållsfunktioner hos somatiska celler som är anpassade för att möta miljöbehov. Skador är i sin tur resultatet av stokastiska processer som är förknippade med cellernas vitala aktivitet. Livslängd kontrolleras genom att kontrollera generna som är ansvariga för dessa funktioner, och odödligheten av generativa celler, till skillnad från somatiska, är resultatet av en stor resursutgift och, eventuellt, frånvaron av några skador.OPARIN-HALDEN TEORI OM UPPFINNINGEN AV LIVSSYSTEM-STRUKTURELL ORGANISATION OCH SELVORGANISATION I LEVANDE NATUR Kolhydrater

Det finns ett stort antal klassificeringar av åldrande teorier, forskare skiljer många grupper - teorier om programmerad åldrande, stokastisk (probabilistisk), molekylärgenetisk, neuroendokrin och många andra. Denna uppdelning är mycket godtycklig, eftersom teorier bör täcka alla mekanismer som är involverade i åldringsprocessen. Åldringsmekanismer är ganska komplicerade och olika. Idag finns det flera alternativa teorier som delvis motsäger varandra och dels kompletterar varandra. Nu blir den vetenskapliga världen mer och mer intresserad av åldrandet, institut för detta problem, forskargrupper etc. har skapats. En enorm mängd data samlas och kanske mycket snart kommer åldringsprocessen att avslöjas.
Låt oss ta hänsyn till åldrande teorier i den ordning som anges i den berömda monografin av Ben Best "The Mechanisms of Aging 2006. Mer information om den kända finns på hans personliga webbplats.

Evolutionär teori och artsspecifikt åldrande

Denna teori började när Russell Wallace, en berömd evolutionist som arbetade med Darwin, framförde idén att livslängd utöver avkomarnas ålder är till nackdel för arter. Barn och föräldrar tävlar om resurser. Detta kan stödja idén om genetiskt programmerad åldrande ... Ett ytterligare argument är den programmerade kortikosteroid-medierade självförstörelsen av lax efter lek. Men som biologen Herman Medawar konstaterade, om det inte fanns något åldrande, skulle det inte behövas reproduktion.
Om åldrande är en produkt av evolutionens krafter, måste den vara programmerbar. Men de flesta av djuren i naturen dör av olyckor, konflikter och sjukdomar, och under dessa förhållanden verkar det tveksamt om att åldrandet är förutbestämt av evolutionen. Å andra sidan, redan i de tidiga åldrarna av åldrandet, minskar djurets förmåga att överleva, vilket gör att urvalet mot gamla individer sker.
En alternativ synvinkel jämför genetisk programmering med att bygga en satellit för att samla information om planeten. Konstruktionen fokuserar på att se till att satelliten når sin destination och presenterar insamlade data när den kretsar runt planeten. Analogin är mycket figurativ, följeslagaren betyder reproduktionsperioden. Ett av målen för reproduktion är förstörelse av individen.


Det stora utbudet av livslängd för olika arter verkar vara tvingande bevis för att åldrandet är genetiskt förutbestämt. En elefant lever 10-20 gånger längre än en mus, men antalet hjärtslag är detsamma under hela livet, bara 30 per minut för en elefant och 300 för en mus. Båda arterna gör 200 miljoner andningsrörelser. Båda har en metabolisk potential på cirka 200 kcal (detta är typiskt för andra däggdjur, men hos människor är det cirka 800 kcal - hjärnan använder mer energi än något annat organ). Gerontologer, som har jämfört livslängden för olika arter, förklarar denna motsägelse genom att sambandet mellan livslängd och vikt är mycket bättre än korrelationen med hjärnmassa hos primater.
Betydande artegenskaper påverkar också livslängden för olika arter: stor storlek, förmåga att flyga, hjärna, närvaron av nålar, skal eller skal, kallblodighet. Alla utom den sista egenskapen minskar sårbarheten för rovdjur.
Konkurrens mellan individer av samma art för partners och resurser är viktigare än rovdjur och andra faror. Evolutionära krafter tillåter starkare och mer motståndskraftiga djur att utvecklas, detta innebär också att lämna så många avkommor som möjligt, och varje avkomma bör få mer omsorg och resurser. Generens överlevnad säkerställs bättre genom en ökning av livslängden och reproduktionsperioden hos vuxna "reproduktivt framgångsrika", som kommer att ha fler avkommor, av vilka ett betydande antal inte kommer att överleva och inte kommer att bli reproduktivt aktiva individer.
Kortlevande organismer slösar bort metabolisk energi på antioxidanter och DNA-reparationer istället för att använda den för tillväxt och reproduktion. När ett djur har fiender, investerar evolution vissa resurser i snabb reproduktion och reparation (inklusive DNA-reparation) och en större mängd genetiska resurser för att förlänga reproduktionsperioden (vilket innebär att livslängden också förlängs). Till exempel, hos fåglar, innehåller mitokondriell membran en stor mängd omättade fettsyror, vilket gör dem mindre sårbara för peroxidation. Proteinkomplexet i andningskedjan i mitokondrier genererar mindre hos fåglar än hos däggdjur. Detta indikerar det djur med väl utformade burar kan leva i flera århundraden ... Mänskliga stamceller kan teoretiskt leva i miljoner år tack vare den förbättrade produktionen av DNA-reparationsenzymer, antioxidanter enzymer och telomeras.

Evolutionsbiologer genomför konstgjorda selektivt experiment för att bestämma evolutionens roll vid bestämning av livslängd. Liknande forskning bedrivs av Michael Rose vid Institutionen för ekologi och evolutionär biologi, University of California. I sina verk studerade han många generationer av fruktflugor och bestämde att de individer som lämnar avkomma i slutet av livscykeln lever 30% längre än andra. Träning med ökad livslängd bestämmer ökade nivåer av SOD, CAT och xantindhydrogenas, liksom värmechockproteiner, vilket ökar motståndet mot stress. Exempelvis är uttrycket av Hsp22 (ett av värmechockproteinerna) hos långlivade individer 2-10 gånger högre.
Dr. Roses artiklar:
Försenad åldrande och motståndskraft mot uttorkning i Drosophila melanogaster.

Tyvärr genomförs sådana mångsidiga studier på laboratoriemodeller, vilket Drosophila länge har varit. Sådana studier på människor är mycket svåra på grund av biologiska skäl - det är omöjligt att spåra så många generationer människor fullt ut.

Om vi \u200b\u200bpratar om teorin är den lite specifik och representerar en generalisering av andra teorier (även om den verkade tidigare än andra), till exempel teorin om fri radikal, telomeras, etc.

Men som nämnts ovan finns det också motståndare till denna teori. Bland dem är Randolph Howes och Anthony Linnane, som vid en tidpunkt var en ivrig anhängare av henne, men sedan övervägde hans åsikter. Howes publicerade monografin Free Radical Fantasy: A Wealth of Paradoxes 2006. Forskare uppskattar den här teorins roll i berättelsen, men noterar några fel i den. Så de tror att bedömningen av nivån på fria radikaler är överskattad, reparationssystemen är kända och fungerar effektivt, fria radikaler är involverade i produktionen av energi och regleringen av cellulär metabolism, homeostas. Den utbredda användningen av antioxidanter hjälper inte i kampen mot cancerpandemier, diabetes, hjärt-kärlsjukdomar och åldrande.

I alla fall finns det en rationell kärna i den fria radikala teorin, men många olösta frågor kvarstår:
1) varför, om teorin är korrekt, är antioxidanter ineffektiva?

2) hur kan cellen och kroppen som helhet skyddas från oxidativ stress?

3) hur man aktiverar interna reserver?

4) hur man bestämmer gränsen efter vilken cancer, diabetes, åderförkalkning och andra åldrande kamrater inträffar?
Vi väntar på svar från forskare.

Mer om oxidativ cellskada, antioxidantförsvar och reparationssystem kan läsas.

Mitokondriell teori

Mitokondriell teori är ett speciellt fall för den fria radikala teorin. Mitokondrionen har sin egen apparat för att reparera DNA-skador genom exogena och
endogena medel, som oftast spelas av gifter, droger. Av stor betydelse vid mtDNA-skador är närheten till elektrontransportcement och bristen på skyddande DNA. DNA-oxidativ skada orsakar basförändringar, AP-platser och andra typer av skador. Den största skadan orsakas av 8-oxoguanin, som ackumuleras i DNA med åldern. Skadorna på mtDNA är mycket mer omfattande och varar längre än skada på kärn-DNA.
Många studier har visat det åldersberoende mönstret för ackumulering av mtDNA-skada i skelettmuskulaturen (Lee et al., 1993), hjärtmuskeln (Marin-Garcia et al., 2002), hjärnan (Corral-Debrinski et al., 1992) och lever (Hamilton et al., 2001). 8-oxoguanin spelar en viktig roll i skada (de Souza-Pinto et al., 2001, Hudson et al., 1998).
8-oxoguaninnivå i mtDNA (men inte i kärn-DNA) och maximalt
däggdjurs livslängd är omvänt proportionell.
Mutationer i mtDNA spelar en enorm roll i skadorna på post-mitotiska celler såsom neuroner och förekomsten av neurodegenerativa sjukdomar. Mitokondrier tillhandahåller den energi som krävs för att synapserna som bär signaler fungerar. Skada på mtDNA leder slutligen till störning av den bioenergetiska komponenten i nervcellen.
Neurodegenerativa sjukdomar kännetecknas av progressiv neuronal död (). MtDNA-mutationer och tillhörande bioenergetiska störningar har hittats vid neurodegenerativa sjukdomar (Kang och Hamasaki, 2005).
För mer än 50 år sedan antyddes det att mitokondriell dysfunktion spelar en roll i karcinogenesen (Warburg, 1956). Det har visats att mutationer på vissa platser på mtDNA främjar tumörtillväxt och minskar apoptos (Shidara et al., 2005).
Nya studier om detta ämne inkluderar arbetet med Druzhyna NM, Wilson GL och LeDoux SP från institutionen för cellbiologi och neurovetenskap, University of South Alabama, som sammanfattade materialet om förhållandet mellan mitokondrier och åldrande under de senaste åren. Ackumulering av DNA-skador under oxidativ stress är grunden för Harmans fria radikaler om åldrande (Harman, 2001). En av de viktigaste källorna för reaktiva syrearter (ROS) i cellen är oxidativ fosforylering i mitokondrier. Skada på mtDNA leder till en ökning av ROS-syntesen, vilket i sin tur leder till ännu större skada på mtDNA - en ond cirkel stängs, vilket i slutändan leder till celldöd.

Det finns en enorm mängd forskning som för närvarande pågår kring mitokondrier, oxidativ stress och åldrande. Motargument för denna teori är desamma som för fria radikaler (se ovan). Den mitokondriella teorin ges ut separat på grund av det faktum att mitokondrierna i cellen är ett "tillstånd inom ett tillstånd", d.v.s. arbetar autonomt, har sitt eget genom och spelar en nyckelroll i fenomenet oxidativ stress.

Proteinglykosyleringsteori

Proteiner kan skadas av fria radikaler och genom glykosylering (glykation, Maillard-reaktion, icke-enzymatisk glykosylering). Detta är en reaktion där reducerade sockerarter är bundna till ett protein utan deltagande av enzymer (till aminogrupperna av lysin och arginin, som är involverade i bildandet av en peptidbindning).

Amadori-produkten är en ketoamin. Glykosylering och bildning av Amadori-produkt är reversibla reaktioner, oxidation av Amadori-produkt med bildning av AGE är irreversibel.
Här sammanflätas teorin om proteinglykosylering med den fria radikalteorin: när åldrar bildas i cellen ökar innehållet i fria radikaler 50 gånger. Bildningen av tvärbundna AGE: er i kärlkollagen har varit inblandad i åderförkalkning och nefropati vid diabetes (Allen TJ et al., 1997), grå starr och Alzheimers sjukdom.
Bildandet av åldrar är ett universellt tecken på åldrande i hud, muskler, lungor, blodkärl och andra organ.
Proteiner har olika livslängder, kristaller i ögat lins finns länge. Linskristalliner, kollagen och källarmembranproteiner är oftast tvärbundna och bildar åldrar.
I den extracellulära matrisen för åldrande hud bildas en kollagenglykosyleringsprodukt, glukosepan, (Sell et al, 2005).


Glukosepan är två gånger vanligare hos diabetiker. Under förutsättning att TGF-ß vid diabetes inducerar bildandet av en extracellulär matris, och denna matris ständigt glykosyleras, är det lätt att förstå varför sklerotiska processer intensifieras med åldern.
Kollagen är det vanligaste proteinet hos däggdjur. Tvärbindning i dess struktur leder till vävnadsförlust av elasticitet, åderförkalkning, minskad njurfunktion, dålig sårläkning, minskad lungkapacitet och grå starr.
Oftast är glukos, galaktos (5 gånger mer aktiv än glukos), fruktos (8 gånger), deoxyglukos (25 gånger), ribos (100 gånger) och deoxiribos (200 gånger) involverade i glykosylering. Vissa aldehyder, bildade under lipidperoxidation, är mycket mer aktiva än sockerarter.
Det finns ett speciellt samhälle för att studera detta problem - International Maillard Reaction Society. Föreningens nuvarande president är Jennifer M. Ames. Företaget grundades 2005 och bedriver forskning om glykosyleringsprocesser inom medicin, jordbruk och livsmedelsindustrin. Det inkluderar forskare från hela världen som organiserar konferenser om problemet med aktiva kolhydrater och utbildningsarbete.
Clinical Sciences Research Institute, University of Warwick forskar på proteinglykosylering och dess roll i cellskador och åldrande. Nyligen publicerade forskare från detta institut - Naila Rabbani och Paul Thornalley - en artikel - "Dikarboxyliska tvärbindningar skadar kraftverk: glykosylering av mitokondriella proteiner och oxidativ stress." Att skydda mitokondriella proteiner från glykosylering genom endogena dikarboxylföreningar, metylglyoxal och glyoxal, förhindrar en ökning av friradikalproduktionen och effekten av oxidativ stress på proteomen under livet och under åldrande i nematoder. Detta antyder att skada genom glykosylering av mitokondriell proteom leder till störning av mitokondriell funktion, vilket i sin tur leder till oxidativ stress. I framtiden hoppas forskare att studera proteiner som blir mål för skada.

Teorin om proteinglykosylering är ett särskilt och mest utbrett fall av teorin om proteinsskada. Tvärbindningar stör strukturen hos proteiner och förhindrar dem från att utföra sina funktioner, följaktligen dysfunktionen hos celler och organ. Denna teori är förenlig med den fria radikala teorin. Men det finns en kyckling-och-ägg-paradox - vad kommer först? Glykosylering eller oxidativ stress? Glykosylering leder till oxidativ stress, och oxidativ stress ökar glykosyleringen. Denna fråga har ännu inte besvarats, även om de flesta forskare är benägna att tro att glykosylering är primär.
Mycket av denna teori förblir oklart:
1) Varför glykosyleras vissa proteiner (förutom att de är i sammansättningen av arginin och lysin)?
2) Finns det en tröskelgräns som cellen inte kan utföra sina funktioner?
3) Hur kan man förhindra patologisk glykosylering?
4) Hur regleras glykosylering?
För närvarande pågår forskning om dessa frågor.

DNA-skada och reparation

I detta avsnitt kan flera teorier noteras samtidigt - teorin om somatiska mutationer (Szillard, 1959), teorin om ackumulering av DNA-skada, teorin om genmutationer. Alla dessa teorier kokar ner till att åldrande utvecklas när genetiska mekanismer störs.
DNA-skada påverkar genuttryck, vilket förhindrar transkription av DNA till RNA eller resulterar i ett onormalt protein som inte kan fungera normalt. Många mutationer är icke-dödliga och kvarstår i att dela celler. De flesta forskare är benägna att tro att DNA-skador är viktigare i åldringsprocessen än mutationer.
På en dag inträffar cirka 200 000 skador i en däggdjurscell: oxidation, hydrolys, alkylering, skada genom joniserande strålning och kemikalier... Avlägsnande av purin eller pyrimidin (bildning av ett AP-ställe) orsakas oftast av hydrolys eller exponering av temperatur:

Om AP-platser inte repareras, bildas ett gap med ensträng. dubbelsträngsbrott bildas också. Under påverkan av ultraviolett ljus bildas också tymindimerer (tvärbindningar mellan intilliggande tyminer). DNA-skadliga medel skadar också både RNA och fria nukleotider. Puriner och pyrimidiner är 100-1000 gånger mer känsliga för modifiering i form av mononukleosider och nukleotider än i DNA och RNA, där de skyddas av en spiralformad struktur. Modifiering av poolen av nukleotider är en av de viktiga faktorerna för skador på nukleinsyror. Även om DNA- och RNA-polymeraser känner igen skadade och modifierade baser, är detta erkännande otillräckligt och de kan införa skadade nukleotider i den nukleinsyra som byggs.

I detta kombineras teorin om DNA-skada med den fria radikala teorin.

I enlighet med ovanstående formulerades L. Orgel (L. Orgel) 1963 felteori som han beskrev i artikeln "Underhålla korrekt proteinsyntes och koppling till åldringsprocessen." Det bygger på antagandet att den främsta orsaken till åldrande är ackumulering av genetisk skada med åldern till följd av mutationer, som kan vara både oavsiktliga (spontana) och orsakade av olika skadliga faktorer (joniserande strålning, stress, ultravioletta strålar, virus, ansamling av biprodukter av kemiska reaktioner i kroppen, etc.)... Gener kan därför helt enkelt förlora förmågan att ordentligt reglera vissa aktiviteter på grund av ansamling av DNA-skador.
Samtidigt finns det ett speciellt reparationssystem som säkerställer den relativa styrkan hos DNA-strukturen och tillförlitligheten i systemet för överföring av ärftlig information. Experiment på flera djurarter har visat ett samband mellan aktiviteten hos DNA-reparationssystem och livslängd. Dess åldersrelaterade försvagning antas med åldrande. Kompensationens roll är tydligt tydlig i många fall av för tidigt åldrande och en kraftig förkortning av livslängden. Detta gäller först och främst ärftliga reparationssjukdomar (progeria, Turnersyndrom, vissa former av Downs sjukdom och andra). Samtidigt finns det nya data om många DNA-reparationer, som används som ett argument mot felhypoteser. I en artikel med titeln "Vetenskap förnekar ålderdom" anser den franska forskaren R. Rossion (1995) att mot bakgrund av dessa fakta, teorin om ansamling av fel i nukleotidsekvenser. kräver revidering. Icke desto mindre leder återbetalningen uppenbarligen inte till 100% reparation av skadan.

telomerer

1961 konstaterade den amerikanska gerontologen L. Hayflick att mänskliga fibroblaster - hudceller som kan delas - "i ett provrör" inte kan delas upp mer än 50 gånger. I heder för upptäckaren kallades detta fenomen "Hayflick-gränsen." Hayflick erbjöd dock ingen förklaring till detta fenomen.
År 1971 föreslog en forskare Alexei Matveevich Olovnikov, som använde data om principerna för DNA-syntes i celler, en hypotes enligt vilken "Hayflick-gränsen" förklaras av det faktum att kromosomerna förkortas något med varje celldelning. Kromosomer har speciella slutregioner - telomerer, som efter varje fördubbling av kromosomerna blir lite kortare, och vid någon tidpunkt förkortas så mycket att cellen inte längre kan dela sig. Sedan förlorar den gradvis sin livskraft - det är precis vad, enligt telomerteorin, är åldrande av celler. Upptäckten av telomerasenzym 1985, som kompletterar förkortade telomerer i groddceller och tumörceller, vilket säkerställer deras odödlighet, var en lysande bekräftelse av Olovnikovs teori. Det är sant att gränsen för 50-60 divisioner inte är giltig för alla celler: cancer och stamceller kan teoretiskt dela sig i en oändligt lång tid, i en levande organisme kan stamceller dela upp inte tiotals, utan tusentals gånger, men sambandet mellan cellåldring och telomerförkortning är allmänt erkänt. Det är underligt att författaren själv nyligen bestämde sig för att telomerehypotesen inte förklarar orsakerna till åldrande, och lägger fram först en, och sedan en andra, inte mindre fantastisk en - måntyngd. Båda fick varken experimentell bekräftelse eller godkännande av kolleger.

Låt oss titta närmare på vad en telomer är och hur den förkortas. Telomere strukturmodell:


Schema för två telomerkonformationer. och - "T-loop". I denna konstruktion bildar den ensträngade G-svansen hos telomeren ett heteroduplex med dess dubbelsträngade homologa region. Resultatet är en struktur som kallas D-loopen. b - linjär konformation. Det kan vara kort tid i DNA-replikeringsprocessen. Det antas att i denna konstruktion har telomeras åtkomst till slutet av telomeren.
De viktigaste proteinerna som binder till telomeren:


Endast de viktigaste proteinerna som är involverade i telomerorganisationen listas: Ku-heterodimer. bestående av Ku70- och Ku80-subenheterna, Rap1-proteinet, SIR2-, SIR3- och SIR4-proteinerna, som interagerar i ett komplex med både Rap1- och Ku-heterodimer. Det antas att telomeras binder till det ensträngade terminala DNA med användning av Estl-proteinet.
Drosophila har en mekanism för förlängning av telomer, det är inte helt klart, men det finns flera modeller:


och - Den befintliga modellen antar förlängning av telomerer på grund av införlivande av mobila element. En minskning i koncentrationen av hypotetiskt protein A orsakar avblockering av proteinkomplexet, som interagerar med proteiner bundna till Y-änden av LINE-elementet. Som ett resultat aktiveras transponeringarna av LINE-element. I vårt laboratorium visades det att ett av proteinerna som blockerar vidhäftningen av LINE-element är det heterokromatiska proteinet HP1. b -En alternativ modell antar en genomvandlings- / rekombinationsmekanism. Med en minskning av koncentrationen av hypotetiskt protein B blockeras den fria änden av DNA, vilket leder till bildandet av ett heteroduplex med homologa telomera sekvenser (analog D-slinga i T-slingkonformationen av däggdjur) och förlängning av telomeren genom mekanismen för genomvandling. I vårt laboratorium har en mutation i en gen isolerats som leder till okontrollerad genomvandling i slutet av kromosomen.

Dielmans höjdteori

I början av 1950-talet berömde den välkända ryska gerontologen V.M. Dilman framförde och underbyggde idén om förekomsten av en enda regleringsmekanism som bestämmer mönstren för åldersrelaterade förändringar i olika homeostatiska (upprätthåller konstansen i den inre miljön) system i kroppen. Enligt Dilmans hypotes är den viktigaste länken i mekanismerna för både utveckling (lat. Elevatio - stigning, i figurativ mening - utveckling) och efterföljande åldrande av kroppen hypotalamus - "ledaren" av det endokrina systemet. Den huvudsakliga orsaken till åldrande är en åldersrelaterad minskning av hypotalamus känslighet för regulatoriska signaler från nervsystemet och endokrina körtlar. ... Under 1960- och 80-talet. med hjälp av experimentella studier och kliniska observationer, konstaterades det att det är denna process som leder till åldersrelaterade förändringar i reproduktionssystemets funktioner och hypotalam-hypofys-binjurens system, som ger den nödvändiga nivån av glukokortikoider producerade av binjurebarken - "stresshormoner", dagliga fluktuationer i deras koncentration och ökad sekretion under stress och i slutändan utvecklingen av ett tillstånd av så kallad "hyperadaptos". En konsekvens av liknande åldersrelaterade förändringar i det metaboliska homeostatsystemet, som reglerar aptit och energiförsörjning av kroppsfunktioner, är en ökning av kroppsfett med ålder, en minskning av vävnadskänslighet för insulin (prediabetes) och utveckling av åderförkalkning.
Endokrin reglering:


Ett viktigt steg i utvecklingen av elevationsteorin var etablering av rollen för åldersrelaterade förändringar som naturligt inträffar i dessa tre huvudsakliga "superhomeostater" (reproduktiv, adaptiv och metabolisk), i bildandet av sådana fenomen som är av avgörande betydelse för livslängden för en individ, såsom metaboliskt immunsuppression och cancrophilia, d.v.s. ... bildning av tillstånd som bidrar till uppkomsten av maligna neoplasmer. V.M. utvecklade och fördjupade sitt koncept i nästan 40 år. Dilman kom till slutsatsen att åldrande (och de viktigaste sjukdomarna i samband med åldrande) är inte
programmerad, men en biprodukt av implementeringen
genetiskt utvecklingsprogram och därför åldras inträffar med
regelbundenhet i det genetiska programmet. Enligt Dilmans koncept, åldrande och relaterade sjukdomar är en biprodukt av implementeringen av det genetiska programmet för ontogenes - utvecklingen av en organisme.

Den ontogenetiska modellen för åldersrelaterad patologi har öppnat nya tillvägagångssätt för förebyggande av för tidigt åldrande och sjukdomar i samband med
ålder och är de främsta orsakerna till mänsklig död: hjärtsjukdom, maligna neoplasmer, stroke, metabolisk immunsuppression, åderförkalkning, äldre diabetes och fetma, mental depression, autoimmun och vissa andra sjukdomar. Från den ontogenetiska modellen följer att utvecklingen av sjukdomar och naturliga senila förändringar kan bromsas om homeostasstillståndet stabiliseras på den nivå som nås i slutet av organismens utveckling. Om du saktar ner åldrandet sedan som V.M. Dilman, det är möjligt att höja människornas artgränser.

Moderna idéer om mekanismerna för geroprotektiv verkan av en kaloribegränsad diet, antidiabetiska biguanider, peptider i pinealkörtlarna och melatonin, några neurotropiska läkemedel (särskilt L-DOPA och monoaminoxidashämmaren deprenyl), bärnstenssyra indikerar att denna metod är lovande.

Tyvärr är Dilmans artiklar i elektronisk form ännu inte tillgängliga, men du kan läsa hans huvudverk "The Big Biological Clock".

Således, Dielmans teori är en generalisering av en grupp programmerade dödsteorier. Modern version av Dielmans teori - neuroendokrin teori ... En av de viktigaste åldersassocierade störningarna är cellernas okänslighet för hormonella stimuli.

Immunologisk teori

Det är känt att med åldern ökar förekomsten av olika infektionssjukdomar, autoimmuna processer och tumörer. Detta kan delvis bero på åldersrelaterade fel. immunförsvar... Föreningen mellan ett så brett spektrum av åldersrelaterade patologiska processer med defekter i immunsystemet ledde till hypotesen att åldrande av immunsystemet kan begränsa livslängden ... Trots det faktum att många experimentella och kliniska studier har utförts, vilket indikerar åldersrelaterad utarmning av immunsystemet, är tillgängliga data fortfarande otillräckliga för att förklara alla manifestationer av åldrande. Mängden cellulära och humorala komponenter som är involverade i immunsvar, och ett stort antal modulerande icke-immunfaktorer som också kan förändras i ålderdom, tillåter inte idag att skapa en heltäckande bild av immunåldring.

Immunsystemet och hematopoietiska system är nära besläktade, eftersom de har ett enda ursprung från vanliga pluripotenta stamceller. Båda spelar en nyckelroll för att skydda kroppen, förhindra utvecklingen av tumörer och utveckla ett svar på smittämnen. Det visar sig dock att med åldern förändras den huvudsakliga hematopoiesen hos djur och hos människor antingen inte eller förändras minimalt. Reservkapaciteten kan minskas, vilket leder till en minskning av förmågan att svara på stressande påverkan.
Perifera lymfoida organ, såsom mjälte och lymfkörtlar, genomgår inte regelbundna förändringar i storlek med åldern. Ålder orsakar inga skador benmärg.
Produktion av stamceller är generellt väl bevarade i det gamla
ålder, även om det finns bevis för små förändringar i graden av deras
division. Thymisk involvering, som börjar i puberteten, tros vara den viktigaste åldersrelaterade förändringen i immunsystemet. En sådan inblandning består i en progressiv förlust av cellularitet med utarmning av cellernas lymfoida pool i områdena i cortex och cystiska förändringar i epitelceller. De är källan till olika peptider som rekryteras till differentierade lymfoida celler (T-celler) från yngre lymfoida celler. Utbytet av differentierade T-celler minskar med ökande ålder. Syntesen och utsöndringen av polypeptidhormoner i tymusen, såsom tymosin, tymopoietin och tymulin, reduceras gradvis.
Det antas att en minskning av tymusens endokrina aktivitet spelar en nyckelroll i åldersrelaterade dysfunktioner i immunsystemet, eftersom hormonersättningsterapi kan återställa olika immunfunktioner i ålderdom. Zinkmetabolism, som spelar en viktig roll i immunkompetensen. minskar i ålderdom, medan zinktillskott kan återställa immunfunktioner.

Mogna T-celler, benmärgs-B-celler och naturliga mördare-celler (NK-celler) kan detekteras i blod och lymfoida organ med specifika monoklonala antikroppar.
Hos människor avslöjade denna metod inte signifikanta förändringar i förhållandet mellan olika subpopulationer av lymfocyter. Emellertid hittades allvarliga förändringar i funktionen av T-lymfocyter. Medan det totala antalet T-celler i perifert blod inte förändras markant i ålderdom, finns det tydliga skillnader i det relativa antalet T-cellundertyper. Antalet omogna T-progenitorlymfocyter ökar med åldern, liksom andelen delvis aktiverade T-lymfocyter som bär markörer av den omogna tymiska fenotypen. Det finns en relativ ökning av cytotoxiska suppressor T-celler och en minskning av antalet T-cellhjälpare / inducerare. Funktionella defekter i cellmedierad immunitet korrelerar med en minskning av hjälper / inducerarpopulationen. Celler erhållna från gamla människor eller laboratoriedjur är mindre kapabla att svara på allogena lymfocyter, fytohemagglutinin, concanavalin A och lösligt antigen. Lymfocyter från äldre möss har mindre
förmågan att inducera avstötningsreaktioner än de som erhålls från yngre individer med samma inavlade linjer. Hälften av friska människor över 50 år lider av kutan överkänslighet. En minskning av antalet T-cellhjälpare / inducerare och funktioner av cellmedierad immunitet åtföljs av en ökning av antalet antikroppar och autoimmuna reaktioner.

Det är svårare att identifiera åldersrelaterade förändringar i humoral immunitet (B-cellfunktion). Studier av ålderseffekter på antikroppsproduktion har gett motstridiga resultat, möjligen på grund av den stora variationen i dessa hastigheter hos åldrande individer. Det är emellertid väl etablerat att åldrande signifikant förknippas med närvaron av olika antikroppar, särskilt antikroppar mot nukleära antigener. Det fanns också bevis på att åldring påverkar hastigheten på antikroppsproduktion av aktiverade B-celler. Normalt immunresponsschema:

När det gäller funktionella förändringar noterades deras kränkningar på olika nivåer. Först minskas förmågan att sprida T-celler hos äldre individer, oavsett
stimulering (antigener, mitogener) och defekten berör båda
antalet celler som svarar på stimulering och för tidigt
utarmning av kraften hos en klon av svarande celler. Svaret på många interleukiner, som fysiologiskt förmedlar moduleringen av det proliferativa svaret, undertrycks. Detta fenomen registrerades inte bara i relation till T-celler, utan också för NK-celler, som i ålderdom är mindre känsliga för verkan av interleukin-2 eller interferon. När det gäller hjälpceller (fagocyter, makrofager) är det känt att deras antal och funktion inte förändras med åldern, och under vissa omständigheter visar det sig att deras aktivitet ökar.

En viktig prestation i studien av mekanismerna för immunåldring var etablering av rollen för åldersrelaterade förändringar i nervsystemet och endokrina system i dess utveckling. Förbindelsen mellan nervsystemet och immunsystemet medieras av hormoner och neurotransmittorer som når lymfoida organ och celler genom blodet eller direkta förbindelser med det autonoma nervsystemet. Neuroendocrineimmune
interaktioner utförs genom cirkulationen av humorala faktorer
epifyseal-hypothalamic-hypofyssystem eller direkt
neuropeptider och hormoner eller indirekt genom handlingen
komponenter i detta system för utsöndring av perifera hormoner
endokrina körtlar, som också har immunmodulerande
aktivitet.
Experiment har visat att effekten på gamla
djur med sköldkörtelhormoner, tillväxthormon och analoger
hormonfrisläppande LH kan inducera reaktiveringen av den endokrina funktionen i tymusen och återställa olika åldersrelaterade perifera immunbrister, såsom T-cellers funktionella användbarhet, cytotoxicitet hos NK-celler.

Det neuroendokrina systemet verkar fungera inte bara som en modulator av immunsystemet utan också som ett mål för signaler som genereras i immunsystemet. Exempel på sådana interaktioner är förändringar i neuroendokrin balans, som kan induceras antingen genom avlägsnande av motsvarande lymfoida organ (t.ex. tymus) eller genom dysfunktion av immunsystemet som ett resultat av svar på immunogena eller tolerogena doser av antigen. Dessutom producerar mogna lymfoida celler, stimulerade av antigenet, humorala faktorer liknande (om inte identiska) som klassiska hormoner och
neurotransmittorer (såsom ACTH, TSH, tillväxthormon, prolaktin,
gammadrenalin). Dessa ömsesidiga förbindelser mellan neuroendokrin och
immunsystemet äger rum under hela livet, men får särskilt vikt vid åldrandet.
Neuroendocrine system:

Under de senaste åren har det visat sig att vissa immunmodulatorer,
i synnerhet kan peptidpreparat i tymusen återställa
immuncells kompetens i den gamla kroppen och öka
djurens livslängd.

Under hela människans civilisations historia drömde människor om odödlighet och evig ungdom. I varje religion finns det andra världsintelligenta varelser som är odödliga och inte utsatta för åldrande. Och bara människor, på grund av ofullkomlighet, växer decrepit och dör. Mänsklighetens bästa sinnen har sökt riktiga skäl åldras och botar för det. Men tusentals sökningar har inte gett resultat. Kanske har modern vetenskap till och med kommit närmare att svara på vad som spelar en viktig roll i åldrandet av en person?

Orsakerna till åldrande från modern vetenskap

populära teorier om åldrandet av människokroppen i termer av olika vetenskapliga upptäckter.

De som har makten uppmuntrade hela tiden arbetet för de forskare som tog upp kampen mot åldrandet, eftersom alla härskare vars liv tenderar att minska inte kommer att ångra något för möjligheten att njuta av makt och rikedom under en oändligt lång tid. Därför är kunskapsbasen om detta ämne ganska stor. Så vad har du lärt dig om åldrande hittills? Teorier om åldrande har utvecklats för att förklara varför en person blir förfallen över tid och de är indelade i grupper:

Molekylär genetisk grupp

1. telomera;
2. Elevation;
3. Adoptiv och reglerande;
4. Tvärbindning.

Scholastic (probabilistic) grupp:

1. Effekter av fria radikaler;
2. Strålning;
3. apoptos;
4. Redusomnaya (av Olovnikov);
5. Somatiska mutationer;
6. neurogen;
7. Programmerad åldrande;
8. Medawara och Sacher.

Molekylär genetisk telomerteori

Detta är en av de mest populära teorierna om åldrande (material från Wikipedia), och det lades fram av gerantologen från USA L. Hayflick tillbaka 1961. Han kunde experimentellt bevisa att cellerna i människokroppen har en begränsad förmåga att dela sig (särskilt fibroblaster kan inte göra detta högst 50-60 gånger).

Ett exempel på molekylers rörelse.

Men forskaren kunde inte hitta en förklaring till detta fenomen. Dess orsaker identifierades tio år senare av biokemisten A.N. Olovnikov, som hittade specifika regioner i ändarna av varje DNA - telomer, förkorta efter varje delning av kromosomen. När gränsen för uppdelningar är uttagen genomgår cellen vissa degenerativa förändringar, vilket gradvis leder till dess död.

Neurogen teori

Grundaren av denna teori var den berömda akademiker Pavlov I.P. De anhängare av den neurogena teorin anser att huvudorsaken till att människokroppen åldras är funktionella störningar i centrala nervsystemet.

Gerontologer från Frankrike, som håller sig vid samma synvinkel, ser grundorsaken till problemet i en minskning av den kognitiva förmågan hos den mänskliga hjärnan.
Representanter för USA: s vetenskapliga värld förknippar en gradvis förändring i människokroppens arbete med ansamling av slagg i utrymmena mellan hjärnceller.

Effekter av fria radikaler

Kärnan i teorin ligger i den negativa effekten på en person av kemiska partiklar, i de yttre banorna som oförbundna elektroner finns på, varför de mycket aktivt inleder reaktioner med omgivande molekyler.

Teorin om de negativa effekterna av fria radikaler.

I kroppen kan radikaler bildas:

• som en vanlig mellanprodukt under normal metabolism;
• under påverkan av en kraftfull källa för joniserande strålning (strålning).

Bekräftelse av denna åldrande teori erhölls också under ett experiment med mänskliga celler - fibroblaster.

Således har fria radikaler visat sig vara involverade i åldringsprocessen.Fri radikala rensningsexperiment för att bekräfta eller motbevisa denna teori har gett intressanta resultat.

Drosofila flugor och möss som fick stora doser vitamin E, som kan inaktivera fria radikaler, levde betydligt längre än kontrollgruppen.

Åldrande mekanik

Den teoretiska underbyggnaden av förändringarna i människokroppen med åldern är klar, men vilka är mekanismerna för åldrande? De ingår i två huvudgrupper:

1. fysiologiska mekanismer;
2. immunologiska mekanismer.

Båda grupperna är resultatet av gradvis slitage på människokroppen, men de manifesterar sig på olika nivåer i organisationen.

Fysiologiska mekanismer

Ålder skonar inte några vävnader i människokroppen, inklusive den nervösa, som förändras omfattande på alla nivåer i dess existens:

1. strukturell;
2. biokemiska;
3. funktionell.

Fysiologiska mekanismer för åldrande på strukturell nivå manifesteras av förlusten av ett stort antal nervceller ryggrad, cerebellum och basal ganglia. Hjärnan lider mycket mindre.

När det gäller biokemiska förändringar märks de särskilt i hypotalamus. Innehållet i DOPA-dekarboxylas och norepinefrin minskar gradvis i det, medan acetylkolinesteras och monoaminoxidas tvärtom ökar.

Några andra indikatorer förändras:

• vatteninnehållet i hjärnvävnaderna minskar;
• förhållandet mellan olika typer av lipider förändras;
• fria radikala processer förstärks;
• antalet DNA-mutationer växer;
• hastigheten för proteinsyntes minskar.

Konsekvensen av allt detta är funktionella störningar i kroppen:

• hämning av motoriska reaktioner;
• bromsa memorering av ny information;
• djup sömnfasstörning;
• förändring i hållning;
• hypotoni;
• problem med reglering av kroppstemperatur;
• urininkontinens;
• störningar i matsmältningskanalen.

Med åldern blir det sympatiska systemet mer aktivt, vilket har en viss effekt på kognitiv funktion.

Immunologiska mekanismer

Förbindelsen mellan det hematopoietiska systemet och immunsystemet är mycket nära. De skyddar båda kroppen från infektion och utveckling av tumörer. Hematopoiesis faller inte med åldern, storleken på mjälten och lymfkörtlarna förändras inte.

De immunologiska mekanismerna för åldrande är:

• minska systemreserven;
• bromsa sin reaktion på stressiga situationer.

Med åldern minskar zinkmetabolismen, på vilken immunkompetensen till stor del beror. Du kan förbättra dess parametrar genom att ta läkemedel som innehåller salter av denna metall.

Förändringar i människokroppen under åldrandet

Ur vetenskaplig synvinkel är åldrande en fysiologisk process som åtföljs av vissa förändringar:

• metabolismhastigheten sjunker;
• syreförbrukningen och koldioxidutsläppen minskas;
• minskar halten vatten, magnesiumjoner, fosfor och kalium i kroppens celler;
• koncentrationen av klor, natrium och kalciumjoner ökar;
• kalciumsalter avsätts på kärlväggarna, vilket stör deras normala funktion;
• hjärtat försvagas, - både minut- och slagvolymen minskar;
• njurarna blir skleroserade, varför diurese faller;
• mat absorberas sämre och sämre på grund av en minskning av produktionen av matsmältningsenzymer;
• reproduktionens funktion försvagas och faller bort;
• försvagad immunitet.

Alla dessa ofrivilliga förändringar på vilken nivå som helst kan förekomma i tre typer:

1. accelererad;
2. naturlig;
3. slow motion.

Med tanke på att bevara evig ungdom är det intressant att ta hänsyn till den sista punkten. Vid försenad åldrande saknar kroppens förändringar i ålder betydligt, vilket ger upphov till fenomenet livslängd. Mänsklighetens bästa forskare arbetar för att avslöja dess anledning.

Är det möjligt att inte bli gammal?

Trots alla forskares ansträngningar och det faktum att de för närvarande kända åldrande teorierna täcker ett brett spektrum av orsaker som leder till involvering och död av en person, har inte ett effektivt recept för evig ungdom skapats. Det finns tidlösa människor som lyckades stoppa denna process.

Vad bör göras för att försena början av åldringsprocessen och bromsa denna process? Att hålla ungdomarna lite längre än de flesta är möjligt, men detta bör göras med en ansträngning från en mycket tidig ålder.

• äta ren mat utan kemiska tillsatser av något slag;
• riklig drink;
• måttlig regelbunden motion;
• äter en stor mängd fisk eller fiskolja, som innehåller en naturlig antioxidant - vitamin E;
• en balanserad diet med massor av råa grönsaker och frukter;
• strikt sömn och vakenhet;
• lugna vänliga relationer med alla runt omkring;
• snabb behandling av sjukdomar;
• regelbundna fullständiga checkar;
• regelbunden korrigering av immunitet;
• efter början av klimakteriet - hormonell korrigering.