Биотические факторы

Название	Биотические факторы
Дата	25.12.2019
Размер	39.08 Kb.
Формат файла
Имя файла	2.docx
Тип	Документы #102229

2.1.3. Основные факторы, влияющие на рост и развитие человека

Реализация человеком программы онтогенеза, заложенной в его хромосомах, зависит от состояния внутренней среды организма, а также от влияния внешней среды. Наибольшее распространение получили две классификации факторов, определяющих протекание онтогенеза у человека.

Первая классификация делит факторы по их природной сущности. Согласно ей выделяют две группы факторов:

1 группа – биотические факторы, то есть факторы, относящиеся к живой природе. Это наследственность, микробное окружение, присутствие различных паразитов и тому подобное;

2 группа – абиотические факторы, то есть факторы неживой природы. К ним относятся климат, химический состав почвы, воды, пищи, воздуха, радиационный фон, интенсивность электромагнитных полей и излучений.

Вторая классификация, делящая факторы по их принадлежности к внутренней или внешней среде, является наиболее распространённой и общепризнанной во всём мире. В частности, этой классификацией пользуются при изучении показателей здоровья и качества жизни больших популяций людей (населения стран, областей и других) и определения зависимости этих пока-

зателей от различных условий проживания и национальных особенностей. В соответствии с этой классификацией все факторы делятся на эндогенные(относящиеся к внутренней среде организма) иэкзогенные(относящиеся к среде обитания).

К эндогенным факторам относятся:

генетические факторы (национальность, наличие наследственного, генетического заболевания, пол человека). Указанные факторы влияют на процессы роста и развития либо прямо, посредством формирования определённых уровней и соотношений гормонов, регулирующих эти процессы, либо опосредованно через изменение метаболизма организма;
травма (то есть повреждение) пренатальная или постнатальная, нарушающая рост и развитие. Травма может быть химической, физической, иммунологической или являться результатом инфекции.

К экзогенным факторам относятся:

1) природные факторы:

климат;
рельеф, геологическое строение района проживания, характер почвы;
водные ресурсы (атмосферная влага, обеспеченность населения водой, её качество);
характер и состояние растительности, животного мира, устойчивость экологических систем, частота чрезвычайных ситуаций природного характера

2) хозяйственная деятельность человека как таковая и через её влияние на окружающую среду (экологическая обстановка в районе проживания, современная экономическая ситуация);

3) социальные факторы:

уровень культуры (в том числе гигиенической), национальные тради ции, отношение к здоровью;
факторы питания (традиционный выбор продуктов, способы приготовления пищи, режим питания);
уровень образования, социальное положение, профессия интересы родителей, система ценностей в семье, её состав, уровень материальной обеспеченности, условия быта;
доступность медицинской помощи, её уровень, эпидемическая обстановка в коллективе или в районе проживания;
положение ребёнка или подростка в семье, детском коллективе.

Период новорожденности характеризуется полным завершением морфофизиологических перестроек в организме, связанных с приспособлением к внеутробному существованию и быстрым ростом. Деятельность организма в этот период регулируется рефлексами (безусловными и условными) и инстинктами. В период новорожденности происходит социализация ребёнка; своим видом и поведением он вызывает у родителей, особенно у матери инстинктивное поведение, включающее в себя комплекс заботы, внимания, охраны и так далее. Формирование родительского поведения обеспечивает благополучный рост и развитие малыша как в период новорожденности, так и в последующие периоды детства и отрочества.

Грудной возраст (период) назван так потому, что основной пищей ребёнка в этот период остаётся материнское молоко, вводимый прикорм постепенно заменяет его, составляя значительную часть рациона в норме только после 6–7 месяцев. С 6 месяца у ребёнка прорезываются молочные зубы, постепенное увеличение их количества позволяет откусывать и пережёвывать твёрдую пищу.

Грудной возраст характеризуется самыми высокими темпами роста, длина тела к году увеличивается в среднем в 1,5 раза, а вес – в 3 раза. Развивается нервная система, органы чувств и опорно-двигательный аппарат. Ребёнок научается сидеть, ползать, стоять, развиваются сначала хватательные, а затем и сложные манипуляционные движения. В этом возрасте ребёнок очень восприимчив к обучению, он активно интересуется окружающим миром, знакомится с назначением окружающих его предметов, запоминает их название.

По мере развития речевого аппарата ребёнок сначала начинает гулить, а затем начинает лепетать, но уже на 9–12 месяце он начинает давать предметам, животным и людям названия, которые часто понятны только ему и родителям. Данный вид деятельности является одним из первых признаков, отличающих детей от детёнышей животных.

Усвоению ребёнком новых навыков и информации во многом способствует его социальная активность. К концу первого месяца малыш начинает улыбаться в ответ на обращение взрослых, с 6 до 9 месяцев он начинает активно включаться в коллективные игры, к концу года ребёнок усваивает смысл жестов, активно подражает старшим и другим детям.

Раннее детство(период «первого округления») характеризуется уменьшением абсолютных и относительных приростов размеров тела, при этом не наблюдается значительных различий в темпах роста между мальчиками и девочками. Так в этот период рост тела в длину уступает росту в ширину, тело ребёнка становится округлым. Замедление темпов роста сопровождается активизацией процессов дифференциации всех органов и систем. Особенно это заметно по совершенствованию опорно-двигательного аппарата и центральной нервной системы. Выпрямленное вертикальное положение и передвижение на двух ногах изменяют пропорции тела ребёнка, и сопровождаются формированиемS-образного позвоночника.

Для нервно-психического развития детей в данном возрасте характерны игры с построением, выбор объекта привязанности, любопытство. Очень быстро развивается речь, дети начинают фантазировать, узнают предметы, изображённые на картинках, выделяют себя как личность, склонны к одушевлению предметов.

Первое детствопедиатры называются также периодом «первого вытягивания», так как в возрасте с 4 до 7 лет наблюдается ускорение роста тела (туловища и конечностей) в длину без значительного роста в ширину, кроме того, значительно уменьшается толщина подкожной жировой клетчатки (особенно у мальчиков). В результате, к концу этого периода дети выглядят худощавыми, их движения могут быть неловкими, угловатыми. Нарушение координации движений, связанно с тем, что нервные центры, управляющие движениями, не успевают перестраиваться при быстром изменении пропорций тела.

В период с 6 до 7 лет происходит наблюдается небольшой скачок роста головного мозга, в основном за счёт увеличения лобных долей, ответственных за мышление и сознание. К концу этого периода вес мозга составляет около 90% от массы мозга взрослого человека. Именно в этом возрасте становится явной латерализация функций между полушариями мозга. Для нервно-психического статуса детей 4–7 лет характерно: реактивность, склонность к аффектам, непоседливость, быстрое перевозбуждение и утомляемость.

В течение периода первого детства у ребёнка должны развиться новые психические функции, присущие только человеку. Около 4 лет формируются наглядно-символическое мышление, сознательное упорство, способность обзора последовательных событий во времени, освоение схемы пространства; ребёнок научается воспринимать приказания и запреты, этические нормы и правила. К 7 годам развивается логически-оперативное мышление, ребёнок становится способным к истинным волевым актам, и социальной адаптации; формируется чувство личной и культурной идентичности.

Перечисленные особенности периода первого детства может стать причиной психологического дискомфорта, особенно если до завершения периода вытягивания ребёнок идёт в школу, где предъявляются повышенные требования к его физическим и умственным способностям.

Второе детство(период «второго округления») длится примерно с 8 лет до начала полового созревания, то есть до 12 лет у мальчиков и 11 лет у девочек. В этот период темпы роста становятся по сравнению с предыдущим периодом более равномерными, начинается смена молочных зубов постоянными.

Рост скелета может сопровождаться у детей онемением конечностей, ноющими болями, особенно по ночам. Незрелость скелета и связочного аппарата у ребёнка может приводить к травмам, особенно при занятиях спортом. В целом двигательная сфера ребёнка в период второго детства характеризуется увеличением силы мышц, возрастает скорость и точность движений, их координация.

В данном возрасте дети развивают способности, появившиеся к концу предыдущего периода, что позволяет им усваивать учебный материал, осваивать новые двигательные навыки, понимать своё место в обществе. Около 9 лет у детей появляется специфическая для человека способность к восприятию перспективы и изобразительному рисованию.
Пубертатный период(от лат.pubertas– возмужалость, половая зрелость) в процессе формирования организма является переломным. Он характеризуется резкими эндокринными сдвигами, изменением функционального состояния органов и систем, связанными с половым созреванием.
Пубертатный период начинается у девочек в 12–15 лет, а у мальчиков в 13–16 лет. В этом возрасте происходит рост и увеличение размеров тела, рост и дифференцировка органов и тканей. Годичный прирост длины тела составляет от 4 до 7,5 см (это период второго вытягивания), массы тела – от 3 до 5 кг. В связи с усиленным ростом верхних и нижних конечностей заметно изменяются пропорции тела. В этом возрасте значительно увеличивается пердне-задний и особенно поперечный размер грудной клетки.

Продолжается формирование позвоночника, происходит интенсивный рост всех его отделов. Изгибы позвоночника в основном сформированы, однако оссификация ещё не заканчивается, что создаёт опасность появления сколиозов и других нарушений осанки в начале пубертатного периода.

В пубертатном периоде наблюдается усиленный рост мышц в толщину за счёт образования массивных мышечных волокон. В связи с этим увеличивается общая масса мышц по отношению к массе тела, и нарастает мышечная сила. Развитие нервного аппарата мышц в подростковом возрасте в основном заканчивается.

Значительное развитие нервного аппарата мышц и усиленный рост мышечных волокон не только приводят к увеличению мышечной силы и выносливости, но и делают возможным более длительное выполнение тонко дифференцированных движений. В результате к концу пубертатного периода завершается возрастное развитие координации движений. Однако в этом возрасте отмечаются резкие колебания возбудимости и лабильности нервно-мышечного аппарата, связанные с функциональной неустойчивостью нерв

ной системы в период полового созревания. В связи с этим физическая нагрузка должна быть строго дозированной.

Это важно и с учётом состояния у подростков сердечно-сосудистой системы, в которой также происходят значительные изменения. Наблюдается усиленный рост сердца с одновременным глубоким изменением тонкой структуры сердечной мышцы – резко увеличивается диаметр волокон и ядер.

Быстрое развитие сердца по сравнению с просветом сосудов и усиление функции надпочечников, синтезирующих катехоламины, стимулирующих сердце, обусловливают повышение систолического артериального давления в среднем до 115–120 мм рт.ст., а диастолического – до 75 мм рт.ст. Довольно часто у подростков наблюдаются нарушения ритма сердечных сокращений, связанные с повышением возбудимости нервных центров, регулирующих кровообращение. Это также объясняется особенностями функционирования желёз внутренней секреции.

Дело в том, что в пубертатном возрасте происходит глубокая перестройка эндокринной системы. Функция интенсивно развивающихся половых желёз резко изменяет установившиеся эндокринные отношения. Вновь усиливается активность щитовидной железы, надпочечников, задней доли гипофиза.

Половые железы начинают продуцировать половые гормоны (андрогены у мальчиков, эстрогены и прогестерон у девочек), под влиянием которых у подростков постепенно развиваются половые признаки, характерные для данного пола (см. раздел 2.2).

Особенностью функционирования ЦНС в подростковом возрасте является повышение её возбудимости, особенно подкорковых отделов. При этом ослабляется относительный тонус коры больших полушарий и все виды центрального торможения. У девочек это выражено в большей степени и нередко сопровождается нарушением вегетативных функций, проявляющимся внезапными сердцебиениями, лабильностью ритма дыхания и сосудистыми расстройствами (похолодание и потливость дистальных частей конечностей). Отмечается повышенная утомляемость, как при умственных, так и при физических нагрузках. Эмоциональная возбудимость и интенсивная физическая активность являются причиной частых несчастных случаев и суицидальных попыток, особенно у мальчиков этого возраста. У детей, склонных к подобным действиям, они могут быть обусловлены какими-то вовремя неразрешёнными проблемами в более раннем возрасте.

В подростковом возрасте усиливающееся эмоциональное напряжение и влияние биологических стимулов наблюдается одновременно с необходимостью оптимально приспосабливаться к повышенным требованиям социальной среды, связанной с вхождением молодого человека во взрослую жизнь. Процесс самоидентификации или «нахождения себя» в начале совершеннолетия во многих странах стал более длительным, так как время формального воспитания и зависимости от взрослых увеличилось. С другой стороны, этот процесс стал сочетаться с разрушением традиционных моделей семейной жизни и социальной среды. Самоидентификация включает в себя установление своего происхождения, общественной принадлежности, профессии и призвания, а также роли в обществе вне домашнего окружения.

Последующая стадия развития включает появление способности к общению с другими лицами, кроме родителей, способности избегать эмоциональной изоляции путём преодоления неудач в спортивных играх, интимной дружбе и при попытках половых отношений. На этой стадии человек учится испытывать взаимные чувства и сочувствие.

Юношеский период онтогенеза характеризуется завершение физического и полового созревания человека. На этой стадии психосоциального развития характерно формирование чувства долга одного индивидуума по отношению к другому в любви, ухаживании, браке и в других принятых обязательствах и задачах.

Конечная стадия развития индивидуума, характеризуется способностью человека «воспринять свой индивидуальный жизненный цикл и лиц, занимающих в нём важное место, внутри отрезка истории, в котором он живёт. Такое целостное восприятие означает иную привязанность, отличную от привязанности к родителям, желание этого отличия и принятие того факта, что человек сам несёт ответственность за свою жизнь» (Erikson).
Юношеский период соответствует периоду перехода к ранней взрослости, выделенному Левинсоном (Levinson, 1978, 1986). По мнению данного учёного в данном возрасте человек начинает решать 4 основные задачи, возникающие в процессе взросления: 1) увязывание мечты с реальностью, 2) поиск наставника, 3) обеспечение карьеры и 4) налаживание интимных отношений. Разумный оптимизм и трезвая оценка реальности и своих возможностей позволяют человеку в этом возрасте сделать «задел» на следующий жизненный этап – период зрелости.

Зрелый возраст подразделяется на два периода, границей между которыми условно считается возраст 35 лет. Первый период зрелости является кульминационным в онтогенетическом развитии человека. Именно в этом возрасте человек достигает максимальных показателей в физическом развитии, в функционировании физиологических систем организма.

Адаптационные возможности и резервы организма до 35 лет стабильны, и позволяют человеку легко справляться со значительными нагрузками, связанными с действием неблагоприятных факторов среды (климатические, производственные, инфекционные и так далее), с физическими и психическими перегрузками. Именно этот период является наиболее благоприятным для рождения детей: появляющееся на свет потомство имеет лучшие показатели здоровья, беременность, роды и материнство меньше всего сказываются на здоровье женщины.

Во второй период зрелости начинаются процессы увядания организма, снижаются показатели функционирования нервной, сердечно-сосудистой, выделительной систем, уменьшается сила мышц. Уменьшение адаптационных резервов организма в этом возрасте обычно компенсировано, однако действие сильных факторов может привести к появлению заболеваний, некоторые из которых могут стать хроническими.

С наступлением зрелости значительных изменений в психических функциях не наблюдается, особенно если эти функции тренируются. Однако происходит постепенное уменьшение скорости выполнения задач на время, уменьшается объём механической памяти и способность оперировать матрицами. В качестве компенсационных изменений у взрослых людей наблюдается специализация к выполнению определённого вида деятельности: профессиональные навыки оттачиваются до совершенства, а навыки, не связанные с профессией и не тренируемые, ухудшаются. Таким образом, с наступлением зрелости человек утрачивает полипотентность развития навыков и умений, но приобретает возможность к совершенствованию в выбранной профессии.

В пожилом, старческом возрасте и у долгожителей наблюдается дальнейшее старение организма (см. раздел 2.1.8), что сопровождается ухудшением функционирования органов и систем организма, учащением заболеваний, увеличением их продолжительности и тяжести. В конечном итоге происходит нарушение работы систем жизнеобеспечения и наступает смерть – завершающая стадия существования человека.

2.1.6 Феномен акселерации. Гипотезы акселерации

Ускорение темпов роста и развития детей и подростков носит название акселерации. Наблюдается она у детей, начиная с раннего возраста.

Проявляется акселерация в следующем. Удвоение массы тела детей в настоящее время происходит в 4–5 месяцев, а не в 5–6, как было 30–40 лет назад. «Перекрёст» показателей длины окружностей головы и груди прежде наблюдался во втором полугодии жизни, теперь это происходит на 3 месяце.

Передвинулась на более ранний возраст смена молочных зубов на постоянные. Теперь она происходит на год раньше по сравнению с данными, относящимися к началу ХХ столетия, и начинается не в 6–7, а в 5–6 лет.

Изменились сроки полового созревания. По данным зарубежных и отечественных учёных, возраст менархе^* за последнее столетие сдвигался за каждые

_________________________________________

^* Менархе — появление первой менструации.

10 лет на 4 месяца. Соответственно с уменьшением возраста наступления менархе происходит ускорение развития вторичных половых признаков.

Усиление энергии роста, наблюдающееся в предпубертатный и пубертатный периоды, происходит раньше, в связи с этим первый и второй перекрёсты кривых показателей роста и массы тела у мальчиков и девочек также передвинулись во времени: первый перекрёст наступает в 10–11 лет, а второй в 13–14.

Наблюдается ускорение окостенения скелета. Завершение процессов роста и достижение дефинитивных (окончательных) его показателей происходит в более короткий срок. Уже в 16–17 лет у девушек и в 18–19 лет у юношей завершается окостенение в длинных костях и прекращается рост тела в длину. В литературе прошлых десятилетий отмечалось, что рост у женщин продолжался до 20–22 лет, а у мужчин – до 22–25 лет.

Следствие ускоренного развития детей и подростков является достижение ими более высоких показателей физического развития, обнаруживаемого при динамическом изучении его на протяжении длительного периода. Дети стали выше, имеют большую массу тела, чем их сверстники прошлых десятилетий и, тем более, прошлого века. Так, мальчики 13 лет, проживавшие в Москве, за 80 лет наблюдения стали выше на 16 см. У девочек того же возраста рост увеличился на 14,8 см.

В настоящее время накоплен огромный фактический материал, подтверждающий увеличение длины и массы тела детей в различных странах. Помимо ускорения развития, в биологии современного человека произошли изменения, которые не могут быть объяснены только акселерацией. Так, например, увеличилась продолжительность жизни, изменилась структура заболеваемости, стали больше дефинитивные размеры тела, удлинился репродуктивный период. Данные тенденции в изменении онтогенеза современного человека получили название «секулярный тренд» (sekular trend, англ. – вековая тенденция). В этой общей вековой тенденции акселерация роста и развития является составной частью, охватывающей лишь период роста и созревания. Секулярный тренд начал проявляться в Англии, Норвегии, Франции с 1830–1840 гг., в Швеции и Дании – с 1860 г., в Германии и Голландии – с 1870 г., в Финляндии – после 1880 г., в России – с 1890 г. Его начало совпадает с началом бурного роста промышленности в указанных странах.

Для объяснения акселерации выдвигались разные гипотезы.

1. Гелиогенная гипотеза предполагает, что основной причиной акселерации является повышение уровня инсоляции (солнечного облучения), в том числе ультрафиолетовой, которой подвергаются современные дети. По мнения Е. Коха, впервые высказавшего такое предположение, ультрафиолетовая радиация, активизируя все процессы, протекающие в организме, в том числе и образование витамина D, способствует ускорению роста.

Благотворное влияние солнечной радиации на растущий организм общеизвестно, однако есть факты, не укладывающиеся в эту гипотезу. Например, отмечено, что темпы акселерации у жителей северных широт столь же значительны, как и в южных районах земного шара. В некоторых горных районах (Тянь-Шань, Памир, Алтай) дети растут несколько медленнее, чем их сверстники из равнинных мест, несмотря на то, что уровень инсоляции в высокогорных районах выше. Противоречит гелиогенной гипотезе и тот факт, что дети, проживающие в сельской местности, растут и развиваются в среднем медленнее, чем их сверстники в городах.

2. Следующая по времени появления и первая по числу сторонников – это алиментарная (дословно – питательная) теория. Некоторые приверженцы этой теории связывают акселерацию с увеличением потребления белков и жиров животного происхождения, другие – молока и витаминов, особенно в первые месяцы жизни ребёнка.

Несмотря на известное анаболическое действие диеты с высоким содержанием белков, эта гипотеза имеет и слабые места. Так, в некоторых странах, например, в Японии, население традиционно получает значительно меньше белков животного происхождения, чем в Европе, однако темпы акселерации японских детей весьма высоки. Связь акселерации с витаминизацией диеты также сомнительна, так как синтез и промышленное получение витаминов осуществляются в течение последних 20–30 лет, а процесс акселерации наблюдается уже более 100 лет.

3. Гипотеза урбанизации. Её сторонники считают, что ускоренный темп городской жизни, увеличение умственной нагрузки в связи с дополнительными источниками информации (радио, телевидение, газеты и книги), уличный шум и другие факторы оказывают возбуждающее действие на ЦНС детей, активизируют её соматотропную функцию. Гипотеза урбанизации частично объясняет более высокие темпы акселерации в городах, однако полностью не вскрывает причину самого явления.

4. Контаминационная и мутагенная гипотезы. Сторонники этих гипотез считают, что основной причиной акселерации является загрязнение (контаминация) среды обитания человека отходами промышленного производства, обладающими мутагенными свойствами и поэтому дающими биостимулирующий гетерозисоподобный эффект. В качестве причинных агентов называются продукты переработки нефти, угля и газа, повышенный уровень радиации, превышающий естественный современный фон в 20–70 раз, радиоволновое загрязнение и другие.

5. Генетическая гипотеза. Её сторонники видят причину акселерации в генетическом эффекте, связанном с заключением браков между людьми, проживавшими прежде в отдалённых друг от друга населённых пунктах. Индустриализация и массовое перемещение молодой части населения в города привели к увеличению количества гетеролокальных браков (браков между выходцами из разных мест), к смешению населения и эффекту, сходному с гетерозисом. Явление гетерозиса хорошо изучено у животных. Оно заключается в феномене превосходства гибридов первого поколения по ряду признаков над лучшей из родительских форм. Проведённые исследования показали, что с увеличением расстояния между родиной отца и матери у детей возрастают показатели физического развития, и ускоряется созревание.

6. Гипотеза цикличности темпов роста и развития детей и подростков в зависимости от циклов солнечной активности. Анализируя антропологические показатели у населения в различные эпохи, а также результаты морфологических исследований некоторых видов животных, учёные отметили, что периоды увеличения и уменьшения скорости развития наблюдались, очевидно, и в прежние времена, но их интенсивность была менее выражена. На основании этого высказывается предположение о фазности данного процесса и прогнозируется постепенное замедление темпов акселерации^*.

Завершая разговор об акселерации, необходимо отметить, что она представляет не только научный интерес. Её изучение позволило сделать вывод о том, что у детей, опережающих своих сверстников в физическом развитии, чаще наблюдаются дисгармоничные состояния, являющиеся факторами риска для возникновения различных заболеваний. К числу таких заболеваний относят нарушения осанки, миопию, вегетативные расстройства, ожирение, заболевания сердца, лёгких и почек. Кроме этих медицинских последствий, акселерация имеет и психологические последствия, связанные с несоответствием степени физического, функционального развития и социального статуса подростка.

Биологический возраст

Обычно выделяют возраст календарный и биологический. Календарный или паспортный возраст отражает срок, прошедший с момента появления человека на свет (в днях, месяцах, годах). Под биологическим возрастом понимают биологическое состояние человека, определяемое совокупностью его структурных, функциональных, регуляторных, обменных особенностей и адаптационных возможностей.

Для оценки биологического возраста сравнивают индивидуальные величины морфологических и функциональных показателей разных органов и систем исследуемого человека со средними величинами этих показателей, характерными для населения аналогичного пола, возраста и национальности, длительно проживающего на данной территории. На этой основе делается заключение о том, в какой мере степень развития или старения индивидуума соответствует популяционному эталону. Если биологический возраст опережает календарный, говорят о преждевременном развитии или старении. И, наоборот, чем сильнее биологический возраст отстаёт от календарного, тем моложе данный индивидуум. В качестве критериев, по которым определяется возраст, используются морфологические, функциональные и психологические показатели.

Морфологические показатели включают в себя длину тела, массу тела, длину окружности грудной клетки и головы (для детей до 3 лет).

Функциональные или физиологические показатели включают силу мышц, дыхательные объёмы, артериальное давление, зубную формулу (зубной возраст), костный возраст, степень выраженности вторичных половых признаков, аккомодационные способности глаза (степень развития старческой гиперметропии) и способность удерживать равновесие на одной ноге с закрытыми глазами (характеризует степень атеросклеротических поражений головного мозга у пожилых людей).

К психологическим показателям относят показатели, характеризующие интеллектуальные способности (оцениваются по различным тестам и шкалам) и эмоциональный статус человека, гармоничность процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.

Определение биологического возраста носит весьма условный характер, так как возрастные изменения происходят у разных людей в разное время с разной скоростью, как на организменном, так и на тканевом и органном уровнях. Однако определение биологического возраста имеет практическое значение для детей и подростков, у которых замедление роста и развития часто является самым ранним неспецифическим признаком патологии, а также для разработки оздоровительных мероприятий лиц зрелого возраста и оценки эффективности профилактики и лечения.

2.1.8. Старение, его природа и механизмы

Старение – физиологический процесс, сопровождающийся закономерно возникающими в организме возрастными изменениями, характер которых наследственно запрограммирован. Эти изменения распространяются и на физиологические механизмы регуляции гомеостаза, ограничивая адаптационно-компенсаторные реакции организма. В результате снижается способность организма поддерживать гомеостаз, снижается устойчивость к стрессу и, наконец, нарастающая возрастная дестабилизация жизненных функций заканчивается смертью.

Для процессов старения характерны:

гетерохронность – разное время появления признаков старения в различных тканях, органах и системах;
гетерокинетичность – разная скорость развития в тканях различных возрастных изменений;
гетеротопность – неодинаковая выраженность процессов старения в разных органах и тканях.

Наука о старении называется геронтологией. На сегодняшний день в геронтологии существует более 100 теорий старения, отражающих представления о механизмах этого процесса. Все эти теории можно разделить на две большие группы: клеточные и системные теории старения.

I.Клеточные теории старенияпредполагают, что старение является результатом нарастающей со временем деградации клеточной информации. Рассмотрим наиболее распространённые из них.

1. Теория соматических мутаций. Согласно этой теории, старение является следствием накопления в генах соматических клеток мутаций, возникающих под влиянием повреждающих агентов (например, различные виды радиации). Накопление мутаций приводит к появлению изменённых (не функционирующих) белков, а в последующем – к ухудшению и утрате различных функций организма. Против этой теории приводятся расчёты, свидетельствующие, что частота возникающих в клетках мутаций не столь велика,чтобы вызывать многочисленные изменения, составляющие картину старения.

2. Генетическая мутационная теория является вариантом предыдущей теории и рассматривает старение как следствие ухудшения функционирования генетического аппарата клеток из-за нарушения репарации (восстановления) ДНК.

3. Теория накопления ошибокпредполагает накопление ошибок в ходе процессов транскрипции и трансляции генетической информации, приводящих к образованию дефектных, функционально несостоятельных белков в организме, в том числе регуляторных.

4. Теория свободных радикалов. Свободные радикалы – это химические вещества, образующиеся в процессе метаболизма, которые содержат один непарный электрон во внешней орбите. Это делает их весьма реактогенными соединениями. По этой причине свободные радикалы существуют очень недолго и вступают в химическое взаимодействие с различными веществами.

Радикалы могут «атаковать» ДНК или белки, но одним из главных эффектов являются перекисное окисление липидов мембран, сильно влияющее на клеточные процессы. Предполагается, что свободные радикалы за счёт нарушения целостности мембран лизосом увеличивают проницаемость мембран для нуклеаз (ферментов, расщепляющих нуклеиновые кислоты). Последние же, выходя в цитоплазму, могут повреждать геном клетки. Действительно, антиоксиданты, снижающие образование свободных радикалов, увеличивают у животных среднюю продолжительность жизни. Однако их максимальная продолжительность жизни при этом не возрастает. Следовательно, усиление процессов свободно-радикального окисления также не является основным механизмом старения.

5. Теория «сшивки» макромолекул исходит из свойств веществ, обладающих ионизированной группой, образовывать мостики между молекулами ДНК, коллагена и другими, вызывая тем самым нарушение их структуры. Например, «сшивка» коллагена приводит к утрате им эластичности и вызывает появление морщин на коже.

II. Системные теории старения. Вторая группа теорий старения объединяет гипотезы старения целостного организма. Эта группа гипотез полностью не отрицает клеточные теории старения, но концентрирует основное внимание на изменениях на тканевом, органном и организменном уровнях.

1. Теория избыточного накопления. Эта теория рассматривает в качестве одной из причин старения накопление различных веществ в жизненно важных тканях. Так, во многих тканях с возрастом нарастает количество кальция. В субэндотелиальном слое больших артерий накопление холестерина и кальция приводит к образованию атеросклеротических «бляшек», нарушающих циркуляцию крови по сосудам. Также с возрастом увеличивается содержание в организме коллагена, который откладывается между клетками миокарда, в коже и в лёгких, вызывая функциональные нарушения в этих органах. Однако некоторые учёные высказывают мнение, что отложение кальция, холестерина и коллагена могут быть больше следствием, чем причиной старения.

2. Теория накопления липофусцина (старческого пигмента), являющегося продуктом перекисного окисления белков и жиров, связывает развитие старения с накоплением липофусцина в клетках наиболее аэробных тканей – сердца и головного мозга.

3. Иммунологические и аутоиммунологические теории старения. Они связывают старение с нарушениями в иммунной системе, ответственной за различение «своего» и «чужого». Это приводит к поражению локусов ДНК, отвечающих за синтез антител. В результате начинают синтезироваться аномальные антитела, повреждающие собственные ткани организма.

Накопление повреждений клеточных структур происходит и в аппарате управления, в структурах ЦНС, в том числе в гипоталамусе. Это вызывает необратимые изменения в регуляции гомеостаза, в способности организма к адаптации и энергетическому обеспечению функций. Таким образом, предполагается, что в основе старения лежит активация гипоталамических структур или же гипоталамическая дезинформация, что, в любом случае, ведёт к неадекватности регуляторных влияний гипоталамуса.

Подводя итог всему вышесказанному, необходимо отметить многофакторность процесса старения, который нарастает с возрастом и постепенно охватывает все функции организма.