Процес старіння

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Міністерство освіти і науки України

Миколаївський національний університет ім. В. О. Сухомлинського

Механіко-математичний факультет

Реферат на тему:

«Процес старіння»

Виконала студентка

Катарєва А.І.

Перевірив

к. ф.-м. н., доцент

Гузій С. С.

Миколаїв 2016

ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ 1. ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗМУ ПРИ СТАРІННІ

1.1 Загальні характеристика процесу старіння

1.1.1 Фізіологія процесу старіння

1.1.2 Процес старіння і можливості оновлення організму

1.2 Причини старіння

РОЗДІЛ 2. ГІПОТЕЗИ І ТЕОРІЇ СТАРІННЯ

РОЗДІЛ 3. ПРОЯВИ СТАРІННЯ

3.1 Прояви старіння на молекулярному і клітинному рівнях

3.2 Прояви старіння на субклітинному рівні

ВИСНОВОК

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ТА ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Ознаки старіння визначеніші, ніж його механізм. Старечий фенотип є у всіх видів, але багато біологів вважають, що він проявляється тільки у людей, домашніх тварин і тварин в зоопарках. У дикій природі старі тварини - рідкість. Хижаки, хвороби, шкідливі фактори навколишнього середовища не дають їм жити довго. З точки зору еволюції старіння пояснити важко - неясно, навіщо потрібен спеціальний механізм, який діє вже після дітородного періоду. Доказом на користь його існування могли б служити видові відмінності в максимальній тривалості життя. Старіння - результат накопичення шкідливих впливів, отриманих протягом життя. Якщо механізм старіння й існує, то він вкрай складний, специфічний для кожного виду або навіть органу і клітини і при цьому практично не вивчений.

Досліди на багатьох видах тварин (від одноклітинних до гризунів) показують, що єдиний спосіб уповільнити старіння - це обмежити надходження енергії. Причини цього поки не з'ясовані, але доведено, що інші зміни в раціоні, наприклад обмеження жирів або введення в раціон вітамінів і антиоксидантів, значення в профілактиці старіння не мають. Дослідження на приматах поки не проводилися, тому говорити про роль низькокалорійного харчування для людини ще рано.

Процес старіння нерозривно пов'язаний з соціально-психічною адаптацією і дезадаптацією людини після виходу на пенсію, втрати найближчих родичів, зміни соціального статусу, тому питання психічного старіння набувають особливого значення. Знання про старіння людини, фізіологічних особливостей старіючого або періоду старості організму, його реакцій на фактори зовнішнього середовища, як хвороботворні, так і лікувальні, мають велике значення для правильного розуміння етіології та патогенезу захворювань, властивих другий половині життя людини, для правильної побудови терапії.

РОЗДІЛ 1. ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗМУ ПРИ СТАРІННІ

фізіологічний старіння клітинний віковий

Старіння людини - це закономірний біологічний процес, обумовлений його індивідуальної, генетично обумовленої програмою розвитку. Протягом усього людського життя старіють одні складові елементи організму і виникають нові. Життя людини можна розділити на два періоди: висхідного і низхідного розвитку. Перший закінчується з повною зрілістю організму, а другий починається вже в 30-35 років. З цього віку поступово змінюються різні види обміну, стан функціональних систем організму, що неминуче веде до обмеження пристосувальних можливостей організму, збільшення ймовірності розвитку патологічних процесів, гострих захворювань і смерті.

Фізіологічна старість характеризується збереженням розумового і фізичного здоров'я, визначеної працездатністю, інтересом до сучасного життя.

Фізіологічна старість не може розглядатися тільки як процес зворотного розвитку організму. При її настанні включаються пристосувальні і компенсаторні механізми, що підтримують життєдіяльність різних систем і органів.

1.1 Загальні характеристика процесу старіння

У зв'язку з тим, що процес старіння у людей відбувається дуже індивідуально і часто стан організму старіючого не відповідає віковим нормам, слід розмежовувати календарний (хронологічний) і біологічний вік. Біологічний вік може передувати календарному, що свідчить про раннє, передчасне старіння.

Розрізняють природне старіння, передчасне або прискорене старіння (прогерія) і уповільнене старіння; останнє характерно для довгожителів.

Передчасне старіння - будь-яке загальне прискорення темпу старіння, що веде до того, що дана особа випереджає середній рівень старіння своєї вікової групи. Фактори передчасного старіння мають як внутрішній, так і зовнішній характер. Перші мають місце тоді, коли старінню сприяє клінічний прояв хвороби; другий обумовлені станом середовища, в основному - соціально-економічними проблемами, що містяться в ній.

Довголіття - це соціально-біологічне явище, доживання людини до високих вікових рубежів. У його основі є мінливість нормальної тривалості людського життя. Порогом довголіття зазвичай вважається досягнення 80 років і більше, залежне від багатьох факторів: спадковості, соціально-економічних умов, природних впливів та ін.

Мал. 1 Видимі ознаки старіння

Закономірні вікові зміни організму, що призводять до старіння, отримали назву гомеорез.

1.1.1 Фізіологія процесу старіння

Порушення функції клітин і їх загибель є підсумком старіння і позначаються на діяльності органів і всього організму в цілому. Число нейронів у мозку зменшується на 10-20%, а в деяких його структурах-на 30-50%. Число нефронів нирок і альвеол легенів зменшується на 30-50%. Клітинна маса тіла чоловіка 25 років становить 47% всієї маси тіла, а чоловіків 70 років - тільки 36%.

Основним проявом старіння вважають атрофію органів і тканин. У кожному органі поряд з атрофується клітинами знаходяться нормальні і гіпертрофовані. Загибель частини клітин призводить до того, що на залишилися клітини лягає велике навантаження, що сприяє їх гіперфункції і гіпертрофії.

Вікові зміни нейрогуморальної регуляції є провідним механізмом старіння організму в цілому. Вони визначають зміни мислення, психіки, пам'яті, емоцій, працездатності, репродуктивної здатності, регуляції гомеостазу та ін. Первинні зміни нейрогормональной регуляції викликають порушення обміну і функції клітин і тканин.

У процесі старіння в мозку відбувається складна перебудова, яка зраджує його реакції. Інволюційні зміни в нервовій системі розвиваються повільніше, ніж в інших органах. Зниження маси й обсягу мозку, зменшення поверхні кори великих півкуль, збільшення розмірів шлуночків мозку починає відбуватися після 60 років. До 80 років маса мозку знижується всього на 6-7%. Переважно гинуть нейрони в корі, гіпокампі і мозочку, в більшості інших підкіркових утворень клітинний склад залишається незмінним аж до глибокої старості. Тобто вікової втрати нейронів більшою мірою схильні филогенетически нові структури мозку, пов'язані з пізнавальною функцією. Істотні зміни відбуваються в вегетативної нервової системи: вони пов'язані з дистрофічними процесами, що відбуваються у всіх її ланках.

Дистрофія - патологічний процес, в результаті якого та чи інша тканина втрачає або накопичує речовини, в нормі не характерні для неї. Дистрофія характеризується пошкодженням клітин і міжклітинної речовини, в результаті чого змінюється функція органу. В основі дистрофії лежить порушення трофіки, тобто комплексу механізмів, що забезпечують метаболізм і збереження структури клітин і тканин.

Після 30 років у людей, ведучих малорухливий спосіб життя, починає знижуватися маса м'язів, падає м'язова сила. У чоловіків цей процес корелює зі зниженням продукції андрогенів (стероїдних гормонів). Одночасно при старінні порушуються механізми нервової регуляції довільних рухів, пози і рівноваги. З віком збільшується час прояву простих і складних рухових реакцій, рухи втрачають плавність, хода стає повільною і невпевненою, втрачається здатність швидко і адекватно коригувати центр ваги тіла при порушенні рівноваги. Все це обмежує рухову активність людей старшого віку. Досить висока м'язова активність, адекватна фізіологічним можливостям організму, є потужним фактором, що перешкоджає старінню.

При старінні в кістках, хрящах і зв'язковому апараті хребта і кінцівок відбуваються виражені дистрофічно-деструктивні зміни. Вони проявляються такими явищами, як остеопороз і гіперпластичний процес (збільшення числа структурних елементів тканин шляхом їх надлишкового новоутворення). Одночасно виникають компенсаторно-пристосувальні реакції, спрямовані на відновлення втраченої функції і структури (кістково-хрящові розростання країв тіл хребців і дисків, зміна їх форми, зміна кривизни хребта). Віковий остеопороз, тобто розрідження кісткової маси або рарефікация - це зниження маси кісток внаслідок зменшення в них матриксу і числа кісткових перекладин.. Після 40 років кожні 10 років чоловіки втрачають до 3% кісткової маси, а жінки - до 8%. Внаслідок нестачі вітаміну Д при старінні порушується і процес кальцифікації скелета, що призводить до остеомаляції, тобто до розм'якшення кісток. Все це зменшує міцність кісток на стиск, розтяг і вигин. Остеопороз підвищує ризик перелому кісток у літніх і старих людей, особливо у жінок.

Після 50 років в суглобах (головним чином, в дрібних суглобах кистей, в суглобах хребта) внаслідок зміни судин і численних травматизація відбуваються виражені зміни хрящів (витончення, втрата еластичності), що веде до розвитку остеоартритів (запалення суглоба з залученням в патологічний процес суглобових кінців зчленовуються кісток). При старінні на поверхні тіл хребців з'являються патологічні кісткові нарости (остеофіти), які здавлюють корінці спинномозкових нервів, викликаючи тим самим гострі болі. Цю симптоматику остеохондрозу підсилює таке явище, як витончення міжхребцевих дисків, що відбувається в результаті втрати води та інших деструктивно-дистрофічних процесів.

При старінні у багатьох людей збільшення кривизни хребта в сагітальній та фронтальній площинах, зниження висоти хребетних дисків і товщини хряща кісток, що утворюють суглоби, призводить до зниження зростання. Кожні 20 років зростання зменшується приблизно на 1,27 см.

При старінні істотні зміни відбуваються в сенсорних системах. Найбільш виражені вони в зоровому і слуховому аналізаторі. В цілому вони зводяться до поступового зниження сенсорної чутливості.

Основні порушення зору в процесі старіння:

1.Зменшення розміру зіниць. З віком, м'язи, що керують розміром зіниці, поступово втрачають свою силу, що призводить звуження зіниці і зниження його реакції на світло. Симптомами таких змін буде бажання збільшити освітленість при читанні, хоча в 20 річному віці для комфортного читання турбувалися майже в 3 рази менше світла

2.Сухість очей. З віком відбувається зниження сльозопродукції, що особливо характерно для жінок в період менопаузи. Дискомфорт, різь, почервоніння і сухість очей характерні для синдрому сухого ока.

3.Звуження полів зору. Поступова втрата периферичного зору досягає 1-3 градусів за десятиліття життя, тому після 70 років ці значення можуть бути значними. Цей симптом особливо важливий для літніх водіїв, бо збільшує ризик автомобільних аварій.

4.Зниження контрастності і колірного зору. З віком відбувається зменшення кількості клітин сітківки, що відповідають за колірне сприйняття, що проявляється зниженням яскравості і контрастності квітів, зменшується здатність розрізняти відтінки і тони. Особливо сильно на це можуть реагувати люди, чия професія пов'язана з цветовосприятием - дизайн, живопис, фотографія.

5.Відшарування склоподібного тіла. Поява в поле зору плаваючих помутнінь, мушок і, особливо, спалахів світла і блискавок, свідчить про ймовірну відшаруванні склоподібного тіла. Це стан, як правило, нешкідливо, але іноді може призводити до катастрофічних наслідків, якщо відшаровується не тільки склоподібне тіло, але і сітківка. При появі цих симптомів необхідно звернутися до лікаря для з'ясування точної причини.

Розглянемо порушення слуху при старінні. Вікові зміни органу слуху виявляються вже після 20 років. Однак суб'єктивно зниження гостроти слуху (стареча туговухість) проявляється після 40 років.

Зниження гостроти слуху починається з високих частот - вони першими випадають з діапазону чутності. Людина як і раніше добре розрізняє шум машин, але вже не так добре сприймає спів птахів. Не так чітко чути шепіт, чоловічі голоси сприймаються краще, ніж жіночі. Гострота слуху знижується поступово, і людина може не помічати цього чи не звертати уваги. Більшість людей, які страждають пресбіакузіс , зауважують зниження слуху тільки після 60 років. Як правило, до цього часу воно вже заважає нормальному перебігу життя. Наприклад, людині стає важко вести розмову в галасливій обстановці - в автомобілі або у вагоні поїзда.

Один з основних ознак пресбіакузіс - двостороннє симетричне зниження слуху. Причиною пресбіакузіс часто стають вікові зміни в органі слуху. Вони пов'язані з біологічним процесом старіння. Зокрема, з віком починає повільно атрофуватися кортів орган, де розташовані чутливі волоскові клітини. Саме вони відповідають за прийом звукових сигналів. Коли волоскові клітини не можуть більше виконувати свої функції, людина починає гірше розрізняти звуки. Волокна і ядра слухового нерва з віком теж втрачають свої функції. Крім того, відбуваються незворотні зміни в тій частині кори мозку, яка відповідає за слухове сприйняття.

Є два види вікового порушення слуху: кондуктивний і нейросенсорний. Перший пов'язаний із захворюваннями середнього вуха. У слизовій оболонці середнього вуха і в барабанної перетинки з віком відбуваються певні незворотні процеси, що впливає на слух. Кістки черепа у літніх людей людини стають менш еластичними, і кісткова провідність звуків знижується. Це також впливає на зниження гостроти слуху і відноситься до кондуктивної пресбіакузіс. Нейросенсорний пресбіакузіс розвивається, колистраждає внутрішнє вухо або слуховий нерв. 74% випадків вікового зниження слуху мають саме нейросенсорна походження. Причиною такого зниження слуху, крім вікових змін, можуть бути інфекційні захворювання, ототоксическое вплив, хронічна акустична травма (довгий вплив сильного шуму). У багатьох випадках ці фактори мають відстрочений ефект. У молодості людина може працювати на галасливому виробництві, не замислюючись про порушення слуху, і вони начебто не турбують його. Але в літньому віці руйнівний вплив цього чинника проявляється в повному обсязі, оскільки множиться на вікові зміни в органах слуху.

Порушення смаку. При старінні число смакових цибулин зменшується, особливо в передній частині мови. На фоні зниженої продукції слини це призводить до зменшення смакових відчуттів. Куріння сприяє регресу смакової функції. До 50 років переважаючим є солодкий смак, а потім - кислий. Вважається, що смак, як і нюх, це филогенетически давнє почуття, яке в онтогенезі формується дуже рано і зберігається навіть в самій глибокої старості. Однак у деяких літніх людей зниження смакової чутливості буває настільки сильним, що викликає серйозні проблеми, наприклад, людина може не їсти, тому що ніщо не подобається йому на смак.

Порушення нюху. При старінні відбувається атрофічні зміни в слизовій носа, а також дегенерація нюхових нейронів. Все це веде до зниження нюху, яке чітко починає проявляється після 60 років. Однак, як і смакова чутливість, нюх зберігається навіть у довгожителів, В окремих випадках зниження нюху призводить до трагедії: стара людина, наприклад, може не відчувати витоку газу.

Больова, температурна і тактильна чутливість. При старінні больова і температурна чутливість знижуються не так виражено, як інші види чутливості. Вважається, що перші ознаки зниження больової чутливості з'являються в 30 років. Тактильна чутливість знижується після 60 років; при цьому зменшується сприйняття дотику, тиску і особливо вібрації. Наприклад, у довгожителів часто спостерігається повне випадання вібраційної чутливості. Вважають, що тест на вібраційну чутливість може використовуватися при визначенні біологічного віку на пізніх етапах онтогенезу.

З віком зменшується сила, рухливість і врівноваженість основних нервових процесів, слабшає процес внутрішнього гальмування, що деякі автори пояснюють зниженням активуючого впливу ретикулярної формації на кору великих півкуль. При старінні процеси виснаження нейронів починають переважати над процесами відновлення. В цілому, такі зміни призводять до зниження працездатності, розладу сну, емоційної нестійкості і дратівливості, до ослаблення уваги і пам'яті, до порушення складних форм психічної діяльності і цілеспрямованого поведінки, до появи дефектів поведінки. Зокрема, відомо, що тривалість сну знижується найбільше помітно після 65 років. З віком збільшується число пробуджень, що переривають сон, знижується частка швидкого сну, з'являється схильність до денного сну.

1.1.2 Процес старіння і можливості оновлення організму

Проблема профілактики старіння в останні роки стає особливо злободенною. Спостереженнями геронтологів доведено:

1) зростання середньої тривалості життя майже припинилося;

2) смертність у найпродуктивнішому, квітучому віці (ЗО--45 років) істотно збільшилася;

3) почався процес «омолодження» хвороб, особливо серцево-судинних, у чоловіків віком 35--45 років;

4) ознаки атеросклерозу і гіпертонії є навіть у школярів;

5) збільшується кількість хворих;

6) швидко зростає кількість огрядних людей (у тому числі й дітей).

Учені вважають, що протистояти надмірним нервово-емоційним напруженням і сприяти поліпшенню загального стану і працездатності, а отже, запобігати ранньому дряхлінню організму, допомагають оздоровчі заходи і психофізичні вправи, які відновлюють взаємні двосторонні зв'язки між усіма системами організму і середовищем. Необхідно підкреслити, що старіння залежить не тільки від зовнішніх, а й від внутрішніх факторів, якими можна управляти (за принципом зворотного зв'язку) і які дають змогу продовжити той період життя, коли всі можливості організму реалізуються найповніше. Фізична культура і психофізичне тренування мають позитивний вплив на організм, сприяють активному довголіттю.

Мал. 2 Правильний спосіб життя, перший крок до довголіття

Щоб продовжити період творчого довголіття, необхідно відмовитися від усіх шкідливих звичок, які суперечать здоровому глузду і правилам гігієни. Адже процес старіння напряму залежить від ритму життя людини та її особливостей з дитинства(Мал 2).

Потрібно дотримуватися основних гігієнічних принципів:

1) дихати гармонійно повним диханням у спокої і русі (через ніс);

2) загартовуватися, приймати повітряні й прохолодні водні процедури -- завдяки цьому удосконалюється терморегуляція, зменшується вірогідність простудних захворювань;

3) засинати до настання півночі, спати бажано головою на північ у добре провітреній кімнаті;

4) не переїдати, в раціон включати більше свіжих овочів і фруктів;

5) не вживати алкогольних напоїв, не курити.

Темпи старіння зростають при зменшенні рухово-психічного навантаження. Велике значеняя для здоров'я й активного довголіття має посильна творча: праця. Особливо важлива роль у процесі оновлення організ-му належить таким якостям, як бадьорість духу, оптимізм і воля до життя.

1.2 Причини старіння

Слід розрізняти причини старіння і механізми розвитку процесу старіння. Звичайно, ініціатори старіння «запускають» механізми розвитку цього процесу, а ці механізми «побуждаются до прояву» причинними факторами, тобто ті й інші тісно взаємодіють. Однак це не позбавляє їх власного обличчя. Причини старіння можна розділити на дві групи: ендогенні (внутрішні), неминуче діючі, обов'язкові (облігатні) і екзогенні (зовнішні), необов'язкові, які можуть бути або не бути.

РОЗДІЛ 2. ГІПОТЕЗИ І ТЕОРІЇ СТАРІННЯ

Всі теорії старіння можна розділити на дві групи:

1. Старіння - це генетично запрограмований процес, результат закономірного розвитку програми, закладеної в генетичному апараті. У цьому випадку дія факторів навколишнього і внутрішнього середовища може впливати на організм, але в незначній мірі.

2. Старіння - це результат руйнування організму внаслідок неминучого пошкоджуючого дії зрушень, що виникає в ході самого життя. Відповідно до адаптаційно регуляторної теорією старіння генетично не запрограмоване, а генетично детерміноване біологічними властивостями організму. Іншими словами, старіння - руйнівний імовірнісний процес, розвивається в організмі з генетично запрограмованими властивостями.(Схема:1)

Досліди на багатьох видах тварин (від одноклітинних до гризунів) показують, що єдиний спосіб уповільнити старіння - це обмежити надходження енергії. Доведено, що інші зміни в раціоні, наприклад обмеження жирів або введення в раціон вітамінів і антиоксидантів, значення в профілактиці старіння не мають. На жаль, дослідження на приматах поки не проводилися, тому говорити про роль низькокалорійного харчування для людини ще рано.

РОЗДІЛ 3. ПРОЯВИ СТАРІННЯ

Валеологи стверджують, що готуватися до зрілих рокыв свого життя необхідно заздалегідь, а сприймати старість слід як логічне завершення тривалого і повноцінного життя. Людина повинна розуміти, що ця частина життя така ж приваблива, як і попередні роки, при цьому навіть спроби подолання старіння вимагають мужності, альтруїзму і почуття гумору.

Для людини важливо мати уявлення про процеси, які відбуваються в організмі під час старіння.

3.1 Прояви старіння на молекулярному і клітинному рівнях

Молекулярні механізми старіння клітин різних типів не універсальні. Не можна пояснити молекулярні механізми старіння одних клітин даними, отриманими щодо клітин іншого типу; не вважається послідовність змін молекулярному рівні у клітинах одного типу загальної закономірністю старіння всім клітин. У багатьох клітинах відзначається зменшення ядерно-цитоплазматического контрасту; зменшення кількості мітохондрій, їх набухання, руйнація, спирализация; порушення цілісності эндоплазматического ретикулума, атрофія канальцев эндоплазматического ретикулума; зменшення кількості рибосом. Гибель клітин, зменшення їхньої кількості неоднаково виражено у різних органах.

3.2 Прояви старіння на субклітинному рівні

Порушення вікової структури і функції клітин пов'язане із зменшенням кровопостачання органу, зміною хімічного складу крові й, передусім, концентрації гормонів. Порушення кровопостачання має особливо великого значення в старінні і відтак загибелі клітин статевих органів, мозку і м'язів.

ВИСНОВОК

Біологія старіння є одним із центральних проблем сучасного природознавства. Все наростаючий інтерес дослідників до цієї проблеми визначається цілою низкою чинників.

По-перше, вагомі досягнення біологічної науки, насамперед розкриття механізмів передачі генетичної інформації, біосинтез білка, мембранних механізмів функції клітин, встановлення загальних закономірностей регуляції обміну і функції організму, зробили реальної можливість пізнання провідних механізмів старіння.

По-друге, експериментальні дослідження останніх років дають можливість пролонгування життя тварин і обгрунтовують можливість перенесення деяких результатів на людей.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ТА ЛІТЕРАТУРИ

1. Аршавский І. А. «Физиологические механізми і закономірності індивідуального розвитку: основи негентропийной теорії онтогенезу»- Наука, 1982г.

2. Лемб М. «Біологія старіння»- М. : Світ, 1980г.

3. Стрелер Б. «Час, клітини, і старіння»- М. : Світ, 1964 р.

4. «Физиологические механізми старіння» (С.А. Талин, А. З. Ступина, Про. А. Мартиненка та ін.)- Л. : Наука, 1982г.

5. Фрольксис У. У. «Природа старіння. Біологічні механізми розвитку старіння»- М. : Наука 1969 р.

6. «Біологія старіння» (В.В. Фрольксис, І.А. Аршавский, Н.І. Арингин та інших.)- Л. : Наука, 1982г.

7. Гериатрия (Навчальний посібник). Під редакцією академіка АМН СРСР Д.Ф. Чеботарьова- М, Медицина-1990г.

8. Аршавский І.А. «Нариси з вікової фізіології»- М. : Медицина, 1967г.

9. Ванюшин Б.Ф., Бердышев Г.Д. «Молекулярно генетичні механізми старіння»- М. : Медицина, 1977г.

10. Виленчик М.М. «Біологічні основи старіння і довголіття»- М.: Знання, 1976

11.М.М. Філіппов. Психофізіологія функціональних станів; 2006. - 56с.

12..А.Н. Шишкін. Геріатрія: навч. посібник для студ. середовищ. проф. навч. закладів.- М.: Видавничий центр Академія raquo;, 2008. - 192 с.

ДОДАТОК 1

Схема 1 З'єднання кісток

Размещено на Аllbest.ru