Факторы роста и развития в постнатальном онтогенезе

метки: Развитие, Возраст, Старение, Период, Созревание, Например, Процесс, Акселерация

15

Курс лекций по антропологии для психологов 1 курса ДонНу Лекция № 6 Тема: Возрастная антропология

1. Закономерности постнатального (после рождения) онтогенеза (индивидуального развития) человека.
2. Факторы роста и развития в постнатальном онтогенезе (биологический возраст).
3. Основные особенности онтогенеза человека на современном этапе (акселерация, старение и продолжительность жизни).

Под онтогенезом понимают весь комплекс последовательных преобразований организма, начиная от стадии оплодотворения яйцеклетки и до окончания жизненного цикла. Этот процесс характеризуется следующими закономерностями:

1. Дифференциацией и интеграцией частей и функций, автономизацией развития, возрастающей в ходе филоонтогенеза человека.
2. Диалектическим единством непрерывного и прерывистого постепенностью и цикличностью. Типичное для человека постепенное замедление роста после рождения сменяется последующим скачкообразным его ускорением («пубертатный спурт»).
3. Гетерохронностью (разновременностью) в созревании разных органов и тканей в пределах одной системы. Согласно концепции системогенеза [П.К.Анохин] опережающими темпами созревают жизненно важные функции, обеспечивающие первоочередное формирование комплексных адаптивных реакций, специфических для каждого конкретного этапа взаимоотношения организма с внешней средой.
4. Значительным индивидуальным разнообразием возрастной динамики, в определенной мере зависящей от уникальности наследственной программы.

В отечественных медико-биологических исследованиях наиболее часто используется следующая схема возрастной периодизации:

Периоды	Границы
	Мужской пол	Женский пол
Новорожденность	1 – 10 дней
Грудной возраст	10 дней – год
Ранее детство	1 – 3 года
Первое детство	4 – 7 лет
Второе детство	8 – 12 лет	8 – 11 лет
Подростковый возраст	13 – 16 лет	12 – 15 лет
Юношеский возраст	17 – 21 год	16 – 20 лет
Зрелый возраст I	22 – 35 лет	21 – 35 лет
Зрелый возраст II	36 – 60 лет	36 – 55 лет
Пожилой возраст	61 – 74 года	56 – 74 года
Старческий возраст	75 – 90 лет
Долгожители	90 лет и старше

Сразу же после рождения интенсивность ростового процесса резко возрастает: к 4 – 5 мес. у современных детей уже достигается удвоение массы тела при рождении. От одного года до семи лет вторичные половые признаки мало выражены. Этот период нередко обозначают как «нейтральное детство», однако уже довольно рано проявляются черты полового диморфизма в пропорциях конечностей, а к концу периода намечаются половые различия в развитии жироотложения (выше у девочек) и начинается изменение формы тела.

Перепубертатный (лат. «pubertalis» – возмужалость) этап в развитии человека является доминирующим, охватывает период полового созревания и включает в себя второе детство, подростковый и отчасти юношеский возраст. В этом периоде обычно выделяют две фазы: раннюю или препубертатную и зрелую или собственно пубертатную. Препубертатный период (andrenarhe, andrenalis – надпочечники) начинается в среднем в 7 лет у женщин и в 8 лет у мужчин. Наиболее существенное явление этого периода – созревание андрогенной (продуцирующей мужские половые гормоны – андрогены) зоны коры надпочечников с возрастанием уровня секреции тестостерона, андростерона, андростандиона и других кортикостероидов. Помимо некоторой интенсификации роста надпочечниковые андрогены стимулируют также скелетное и начальное половое созревание. Особенно велико их значение во всем ходе препубертатного развития женщин. Так, у 9 – 11-летних русских девочек разница между крайними по уровню андрогенизации вариантами составляет: для длины тела 10 – 11 см, для массы тела – 6,5 – 9 кг; около 40 – 50 % от общего влияния всей совокупности факторов на скелетный возраст зависят от андрогенов.

В собственно пубертатном периоде (gonadarhe) происходят наиболее значительные сдвиги морфофункциональных параметров, а, следовательно, существует и большая вероятность отклонения показателей здоровья, так как частота крайних физиологических вариантов возрастает. Последние имеют туже направленность, что и патологические сдвиги. Поэтому ускоренное или замеленное развитие рассматривается как фактор риска в ходе нормального онтогенеза. В пубертасе значительно увеличивается «расслоение» групп, уменьшается число детей со средними темпами развития и возрастает число акселератов и ретардантов.

Главным событием пубертатного периода является созревание системы репродуктивного гомеостата – гимоталамус-гипофиз-гонады (половая железа).

Весь цикл изменений в репродуктивной системе связан с гипоталамусом – основным органом, регулирующим вегетативные функции и биологические ритмы организма, в том числе и половое созревание. Многие исследователи считают, что в основе комплекса пубертатного периода лежат два главных феномена: 1) возрастное понижение чувствительности центров гипоталамуса к тормозящему влиянию половых гормонов (андрогенов и эстрогенов); 2) повышение чувствительности гонад к гонадотропным гормонам гипофиза.

Половые гормоны наряду с другими факторами, вызывают многие важные сдвиги в морфофункциональной организации подростка. Они регулируют развитие первичных и вторичных половых признаков, влияют на половое поведение, обмен веществ и морфогенез. В пубертасе происходит быстрое увеличение размеров тела, изменение в его пропорциях и составе, усиленное развитие мускулатуры у мужчин и жироотложение у женщин. Увеличение мускульного компонента и повышение количества эритроцитов и гемоглобина у мужчин, по-видимому, прямо связаны с эффектами андрогенов. Андрогены повышают мышечную работоспособность и силовые показатели. Тестостерон усиливает андроморфную, а эстрогены – гинекоморфную тенденцию в топографии подкожного жироотложения. Первый повышает объем в области плеч и понижает в области бедер, вторые – наоборот. Обе группы половых гормонов стимулируют созревание скелета.

Важным событием перепубертатного периода является спурт – скачкообразное увеличение роста, наблюдающееся у мужчин в среднем в 13 – 15 , а у женщин – в 11 – 13 лет. В осуществлении ростового спурта участвуют многие факторы, в первую очередь половые гормоны и гормон роста (СТГ).

Комплекс чисто биологических явлений, обозначаемых как «пубертас» охватывает изменения морфофункционального статуса под воздействием гормональных и нейрофизиологических факторов. Однако в этот период происходят и развитие социально-психологических особенностей личности.

Созревание репродуктивной функции завершается к 18 – 20 годам. К этому времени уже окончательно устанавливаются овуляторные циклы у женщин, циркадные ритмы секреции тестостерона и выработка зрелой спермы у мужчин. Завершение линейного роста у современных юношей и девушек констатируются обычно к 16 – 20 годам, причем, раньше у женщин. Впрочем, в некоторых популяциях рост может продолжаться до 30 – 35 лет. Например, у высокорослых племен тутси из Восточной Африки или в высокогорных группах Индии. Но и после прекращения длиннотного роста продолжается морфофункциональное развитие, прежде всего у мужчин: повышение массы тела, обхвата грудной клетки, ее экскурсии, жизненной ёмкости легких, динамометрии кисти и т.д. Оптимальный статус («физиологическая норма») связывается обычно с возрастом 20 – 25 лет.

Факторы роста и развития в постнатальном онтогенезе

На процессы роста и развития оказывает влияние большое число самых разнообразных эндо — и экзогенных факторов. Среди первых основное значение придается наследственности, среди вторых – социально-экономические воздействия. Разграничение основных причин индивидуальных различий в темпах онтогенеза на генетические и средовые является относительным, так как все параметры развития есть результат взаимодействия наследственных и средовых факторов. Причем потенциальные возможности генов проявятся тем скорее, чем ближе условия среды к оптимальным.

В перепубертатном периоде показана достаточно четкая наследственная обусловленность скорости созревания скелета, прорезывания зубов, полового развития. Генетически детерминированы также сроки начала некоторых важных моторных реакций – прямохождения и моторной речи, скоростных свойств мышц, динамической стороны психической деятельности, количественной секреции ряда гормонов и др. Очень высокие показатели наследуемости (порядка 0,7 – 0,9) обнаружены для андрогенов и эстрогенов (эстрадиола) на протяжении всего перипубертатного периода.

Особое значение по своему влиянию на рост и развитие человека имеют половые гормоны, тироксин, инсулин и глюкокортикоиды.

По-видимому, к генетическим различиям восходит и половой диморфизм в темпах развития. По созреванию скелета, половому развитию, состоянию зубной системы женщины обычно опережают мужчин на 1 – 2 года.

К числу эндогенных факторов, влияющих на темпы развития, относятся и конституциональный. Различия в скорости развития детей и подростков, принадлежащих к разным конституциональным типам, отмечены для многих популяций. Расхождение темпов касаются скелетного, полового, отчасти соматического созревания и др. В пубертатном периоде «запаздывающим» обычно является у обоих полов астеноморфный вариант, «опережающим» – пикноморфный у женщин и мезоморфный (мускульный) у мужчин. Таким образом, существуют свои специфические соотношения темпов роста и развития на разных этапах онтогенеза у лиц с различной конституциональной принадлежностью.

Влияние социального фактора реализуется различными путями: труд, питание, семейно-бытовые условия, урбанизация, факторы физического и психического стресса, иммунизация, заболеваемость и др.

Много раз отмечалась связь более быстрого созревания с урбанизацией; усиливающаяся «социализация» жизни при относительной гиподинамии сказывается на скорости онтогенетических процессов, ускорении психического развития в детском и подростковом возрасте. Однако при большой загрязненности среды, например задымленности атмосферы, повышении концентрации ядовитых отходов химических производств, темпы развития могут замедляться, как это было показано на примере созревания скелета и полового развития. Причем, негативный эффект более выражен у мальчиков.

Специфика биологического развития человека состоит в том, что социально-экономический фактор как бы опосредует воздействие других факторов экзо- и эндогенной природы. Например, климатогеографический, сезонный, геохимический и другие факторы, тоже влияют на темпы развития индивидов и популяций не в «чистом» виде, а при значительном участии социально-экономического фактора.

Биологический возраст

При изучении любой группы развивающихся организмов обращает на себя внимание дифференциация их морфофункционального статуса, которая в значительной мере определяется различиями темпов индивидуального развития. Для их оценки используется категория биологического возраста. Биологический возраст индивида определяется как достигнутый уровень морфофункционального созревания организма и выражается через средний хронологический возраст той группы, которой он соответствует по уровню своего развития.

Основные принципы выделения критериев биологического возраста следующие:

1. Комплексность. В науке нет единого мнения, какие критерии – физиологические или морфологические – следует положить в основу концепции биологического возраста. С точки зрения целостности биологического статуса человека на любом этапе онтогенеза желательна оценка биологического возраста на комплексной основе.
2. Связь с хронологическим возрастом. Связь между показателями развития основных систем организма и хронологическим возрастом выражается корреляциями разной силы, величина которых зависит от этапа онтогенеза. Дифференцирующее влияние зубной системы, например, выше в периоды прорезывания зубов, вторичных половых признаков – в пубертасе.
3. Тождество дефинитивного статуса. Наиболее пригодны с этой точки зрения критерии костного и зубного возраста, отчасти полового развития; в значительно меньшей степени – соматического развития.

Ведущее значение показателя на данном этапе онтогенеза, его связи с другими критериями биологического возраста. Хорошим примером ведущего критерия для пубертатного периода является состояние гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы, параметры которой коррелируют с большим числом различных морфологических и функциональных признаков.

4. Качественная однородность группы, на фоне которой определяется индивидуальный биологический возраст. Определение биологического возраста производится при помощи региональных (популяционных) стандартов, которые должны периодически (раз в 5 – 10 лет) обновляться. Даже в пределах одного этноса обычно выражен экологический градиент: город – село.

Основные критерии биологического возраста.

Морфологическая зрелость. К числу наиболее распространенных морфологических критериев биологического возраста относятся: скелетный и зубной возраст, половое и общесоматитическое развитие.

Наиболее универсальным из них является скелетный возраст, поскольку он может определяться фактически на протяжении всего онтогенеза. В принципе скелетный возраст можно определять по любой части скелета. Однако на практике обычно избирается кисть ввиду наличия здесь большого количества развивающихся костей, минимальной поверхности облучения и удобства рентгенографирования. Определяют время появления, последовательность и степень развития очагов окостенения по атласам стандартных рентгенограмм, соответствующих различным возрастам.

Зубной возраст. Этот возраст определяется на основе числа и последовательности прорезывающихся зубов и последующего сопоставлением этих данных со стандартами. Но временные границы применения зубного возраста сравнительно узки: наиболее информативен он в периоды прорезывания молочной (в среднем 6 мес. – 2 года) и постоянной (5-6 – 13-14 лет) генерацией зубов. Индивидуальная изменчивость зубного возраста, видимо, меньше, чем скелетного. Более совершенным методом оценки зубного возраста является рентгенографический – по стадиям окостенения зубов.

Наиболее распространенным в перипубертатном периоде – примерно от 7 – 8 до 17 – 18 лет – является критерий полового развития.Определяется время появления, последовательность и степень развития вторичных половых признаков. Обычные компоненты «половой формулы» женщин: развитие грудных желез, лобкового и аксилляторного обволошения, возраст первой менструации. У мужчин основными компонентами, общими с женщинами, являются лобковое и оксиляторное обволошение. Кроме того, оценивается пубертатное набухание сосков, обволошение лица и остальных частей тела, развитие гениталий, перелом голоса и изменение конфигурации гортани.

Информативность компонентов половой формулы не одинакова: у женщин она наибольшая для Ме и Ма, у мужчин – для лобкового обволошения и обволошения лица. Время появления отдельных признаков индивидуально наиболее варьирует в пубертасе, когда существует максимальная дифференциация по половому развитию. Последовательность появления признаков полового развития у женщин: расширение таза – округление бедер – развитие грудной железы – лобковое и оксиляторное обволошение – менструация. У мужчин: гениталии – набухание сосков – обволошение – изменение гортани – волосы на лице – волосы на груди. Первые признаки полового развития могут появляться в 8 (иногда даже в 7) лет у женщин и в 10 лет у мужчин. В большинстве современных популяций появление Ме до 8 лет расценивается как преждевременное половое развитие, а отсутствие Ме в 15 – 16 лет – как задержка полового развития.

Наиболее традиционным, хотя и недостаточно корректным критерием морфологической зрелости являются общее соматическое развитие и «зрелости по форме», выражающаяся весоростовыми соотношениями и изменениями пропорций тела. Однако их информативность не высока. При опережающем типе развития первоначально существуют более крупные соматические размеры, но интенсивный рост акселерированных детей длится до 14 – 15 (у девочек до 12) лет, а далее его темп снижается до и даже ниже нормы. В пубертасе наблюдается возрастание весоростового отношения и изменения состава тела. У женщин такие изменения могут быть маркером наступления менархе. Однако значительные индивидуальные колебания весоростового индекса, на который влияет большое число разнообразных факторов, помимо хронологического, не позволяют считать его достаточно безупречным маркером биологического возраста.

Физиологические и биохимические критерии биологического возраста

В основе онтогенетических изменений лежат возрастные преобразования метаболизма и основной системы его регуляции – нейроэндокринной. Возрастное снижение основного обмена прослеживается с года – полутора до 18 – 20 лет.

К числу наиболее распространенных физиологических и биохимических критериев биологического возраста относятся показатели основного, углеводного и липидного обмена, некоторые ферменты и нейродинамические характеристики – уменьшение интенсивности биоэлектрической активности мозга, повышение подвижности нервных процессов, силы двигательных реакций, ускорение выработки условного торможения. Важную информацию о биологическом возрасте несут гормональные индексы. Информативность гормональных показателей повышается за счет тесных связей с другими критериями, в том числе морфологической зрелости.

При оценке биологического возраста используют также возрастные особенности с-с-с и дыхательной систем: ЭКГ, систолическое АД, ЧСС, МОК и УОК, спирометрия, относительная ЖЕЛ, частота дыханий, индекс кровоснабжения и индекс периферического сопротивления; показатели крови и мочи: число эритроцитов, гемоглобин, содержание альбуминов и глобулинов, креатинин; опорно-двигательного аппарата: ЭМГ, мышечная сила статическая выносливость, частота движений.

Психологическое развитие и биологический возраст.

Поиск критериев созревания субстрата психических процессов – ЦНС – основан на изучении возрастной динамики важнейших ее структурных и биохимических параметров. В качестве критериев биологического возраста рассматривают показатели: величину и плотность расположения нейронов, длину аксонов, степень миелинизации, синаптогенез, содержание ДНК; при старении –атрофию дендритного дерева, исчезновение дендритных шипиков, уменьшение размеров нейронов.

Существует немного данных о связи созревания ЦНС и эндокринного аппарата с возрастными изменениями свойств нервной системы, лежащих в основе темперамента (энергетический уровень, скорость, устойчивость, темп, подвижность реакций и др.).

В настоящее время считается установленным, что темперамент испытывает возрастные изменения, определяющиеся анатомическим и физиологическим созреванием нейроэндокринной системы. Выделение зависящих от времени параметров темперамента является основной задачей в разработке психологических критериев биологического возраста.

Относительно умственного развития, установлены небольшие, но постоянные различия в связи с биологическим возрастом. Обычно они исчезают при его выравнивании. Не выявилось (в норме) сколько-нибудь выраженной связи между биологическим возрастом и так называемой «школьной зрелостью», под которой понимается стадия созревания ребенка, необходимая для успешного обучения в школе. Возможно, это объясняется как сравнительно небольшим уровнем различий (корреляции биологического возраста с «умственными тестами» обычно порядка 0,1 – 0,4), так и отсутствием вполне корректных и адекватных тестов для определения уровня интеллектуального развития. Наиболее распространены стандартные психологические тесты типа «коэффициента интеллекта» (IQ), зависящие от понятий интеллекта, преобладающих в той культуре, для которой они разработаны: между тем каждая культура или субкультура (национальная, социальная, профессиональная и т.д.) создает условия для развития специфических для нее особенностей и личностных черт. Поэтому такие тесты обычно не пригодны для межгрупповых сопоставлений. В пределах же одной группы индивидов тесты могут помочь установить темп и индивидуаные особенности процесса развития определенных психических функций или качеств. Но и в этом случае уровень психического, в первую очередь умственного, развития может быть использован как дополнительный критерий биологического возраста только при учете конкретных условий жизни и воспитания ребенка. Интеллектуальные тесты никак не могут оценить весь интеллектуальный потенциал человека. В большей мере они отражают все же не природные различия, а наличный уровень знаний и умений.

Акселерация

В последнее столетие во многих странах отмечается ускорение соматического, полового и психического развития, обозначаемость термином «акселерация» (ускорение).

По основным критериям морфологической зрелости – зубному возрасту, соматическому и половому развитию – опережение за последние 100 лет достигает 1 – 3 года. Длина тела новорожденных возросла в среднем на 0,5 – 1 см, у дошкольников – на 10 – 12см, школьников – на 10 – 15см. Акселерация длины тела происходит, прежде всего, в детском и подростковом возрастах. Стабилизация длины и пропорций тела сейчас обычно наступает уже к 16 – 17 годам у женщин и 18 – 19 годам у мужчин, тогда как ранее это отмечалось в 20 – 22 и 22 – 25 лет. Наблюдается ускоренное развитие силы мышц, сердечно-сосудистой системы, двигательной активности, формированию речевых функций. Тенденция к «омоложению» возраста формирования зрительных, слуховых и эмоциональных реакций прослеживается уже у детей первых месяцев жизни.

По-видимому, акселерация может проявляться не в одинаковой степени в зависимости от пола и конституционального типа. В некоторых наблюдениях отмечена большая ее выраженность у мужчин. Отмечены и конституциональные различия, например, более отчетливое ускорение темпов у детей брахиморфного типа, а также у дегистивных девочек. Существуют также этнотерриториальные и популяционные различия.

Поскольку все эти явления констатируются преимущественно на протяжении последнего столетия, они в совокупности получили наименования «вековой тенденции» («secular trend).

Кроме интенсификации биологического созревания, к секулярному тренду относят пролонгацию репродуктивного периода, увеличение продолжительности жизни, перестройку структуры заболеваемости и некоторые другие проявления, в числе которых и укрупнение размеров тела на всех этапах развития.

Колебание темпов развития свойственно не только нашей эпохе; они имели место и прежде и могли носить разнонаправленный характер. В древней и средневековой Европе отмечены сроки полового созревания по показателю менархе от 12 до 15 лет, т.е. они фактически воспроизводят его обычные современные колебания в европейских популяциях. Имеются основания считать, что у предшественников современного человека – неандертальцев – темпы скелетного созревания были даже более интенсивными, чем у сапиенса.

Акселерация, естественно, не может сводиться к действию какого-то одного фактора. В многочисленных гипотезах, предложенных для объяснения этого феномена, по существу фигурируют почти все биологические и социальные факторы, которые вообще могут влиять на онтогенез, и, прежде всего весь комплекс условий среды. Он включает: питание, урбанизацию, прогресс медицины, способствующий выживанию крайних вариантов, в том числе и наиболее крупных детей, систематическую иммунизацию, ослабление физической нагрузки в ростовом периоде и др.

Могут иметь значение и микроэволюционные процессы, протекающие в современных популяциях, – изменение частот генов при продолжающемся смешении населения планеты. Все эти факторы могут действовать как на индивидуальном, так и на популяционном уровнях.

По всей видимости, причины акселерации, как, впрочем, и ее отсутствия, могут быть гетерогенными для разных групп человечества. Например, у полинезийцев, не обнаруживающих за последнее столетие ускоренного развития и сдвигов в размерах тела, генетический потенциал роста мог реализоваться уже на предшествовавших этапах их биосоциального развития, протекавшего в благоприятных условиях среды. Отсутствие акселерационных сдвигов у сельских популяций индейцев майя в Центральной Америке объясняется традиционным образом жизни. Пример конкретной локальной причины «эпидемии» ускоренного полового созревания детей в Пуэрто-Рико – употребление некоторых продуктов питания с высоким содержанием эстрогеноподобных веществ. Возможно, существуют и более глобальные причины изменений темпов развития. Например, гипотеза об адаптации к земным проявлениям циклов солнечной активности. Предполагается, что при ее ослаблении происходили «всплески» акселерации, увеличение размеров тела: напротив, максимум солнечной активности вызывал замедление ростовых процессов. Геомагнитное поле выступало как посредник между солнечной активностью и организмом человека. Однако и эта концепция не предоставляет исчерпывающего объяснения всех имеющихся факторов.

Таким образом, акселерация – гетерогенный по этиологии и не вполне однозначный по своим проявлениями процесс, имеющий как положительные, так и некоторые отрицательные стороны, в числе которых и сложности становления личности из-за несоответствия темпов биологического и общественного развития. Пока еще трудно в полной мере оценить ее возможное влияние на здоровье человека. Изменения в структуре заболеваемости могут и не находиться в причинной связи с акселерацией, но развиваться параллельно в силу общности ряда породивших эти явления факторов. С другой стороны несомненно, что акселерация отражает какие-то весьма существенные аспекты взаимоотношений организма со средой, особенно влияние собственно антропогенного фактора; сопоставление детей с разным биологическим возрастом в пределах единой популяции позволяет предположить, что некоторые из констатируемых различий в частоте заболеваемости акселерированных детей по сравнению с контролем могут связываться с «синдромом напряжения», обусловленным значительными отклонениями в темпах развития и выраженной «дисгармоничностью» в становлении разных систем.

Старение и продолжительность жизни

К числу наиболее значимых явлений в индивидуальном развитии современного человечества относится также удлинение во многих развитых странах средней продолжительности жизни и связанное с ним перераспределение возрастного состава популяций. Это демографическое постарение выражается в прогрессивном возрастании числа людей пожилого и старческого возраста. Показатель уровня «демографической старости», т.е. доля лиц старше 60 лет, почти во всех экономических развитых странах превышает ныне 12%. Этот феномен представляет важную биологическую, медицинскую и социально-экономическую проблему.

Старение – универсальный и закономерный биологический процесс, характеризующийся постепенностью, разновременностью и неуклонным регрессированием, ведущий к понижению адаптационных возможностей, жизнеспособности индивида и в конечном итоге определяющий продолжительность жизни.

Появления старения многообразны и затрагивают все уровни: от молекулярного до организменного. К числу его внешних манифестаций относятся: уменьшение роста (в среднем на 0,5 – 1 см за 5-летие после 60 лет), изменение формы и состава тела, сглаживание контуров, усиление кифоза, эндоморфизация, перераспределение жирового компонента, снижение амплитуды движений грудной клетки, уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов, увеличение объема мозговой части черепа, ширины носа и рта, утончение губ, уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса и сосочкового слоя кожи, поседение и др.

Возрастные изменения ЦНС прослеживаются как в структурных (уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов), так и в функциональных параметрах (падение работоспособности нервной клетки, изменения в ЭГГ).

Характерно уменьшение остроты зрения и силы аккомодационной способности глаза, снижение функций слухового анализатора, возможно, также вкусовой и некоторых видов кожной чувствительности. Уменьшается масса, изменяются другие морфометрические характеристики и снижается гормонообразование в ряде эндокринных желез, например в щитовидной и половых. Тенденция к снижению основного обмена: к 100 годам его уровень составляет всего 50% от уровня в 30 лет. Замедляется и уменьшается биосинтез белка, повышается содержание жира в различных тканях и в крови, изменяется соотношение липидных фракций, снижается толерантность к углеводам и инсулиновой обеспеченности организма. Значительные сдвиги наблюдаются в пищеварительной (например, снижение секреторной активности пищеварительных органов), дыхательной (уменьшение ЖЕЛ), выделительной (снижение основных почечных функций), сердечно-сосудистой (уменьшение сократительной способности миокарда, повышение систолического АД, замедление ритмической деятельности сердца), системе крови (снижение числа тромбоцитов, интенсивности гемопоэза, гемоглобина), иммунологической (нарушения клеточного и гуморального иммунитета, способности организма к адаптации, аутоиммунные расстройства).

Обнаруживаются изменения на клеточном и молекулярном уровнях, а также в системе самого генетического аппарата (угасание функциональной активности клеток и генов, изменения проницаемости мембран, повышение частоты хромосомных нарушений).

Однако процесс старения внутренне противоречив, так как в ходе его не только возникают деградация, дезинтеграция, снижение функций, но и мобилизуются важные приспособительные механизмы, т.е., по В.В. Фролькису, развертываются компенсаторно-старческие процессы – витаукт, (от лат. «vita» — жизнь, «auctum» — увеличивать).

Так, снижение уровня секреции некоторых гормонов компенсируется повышением чувствительности клеток к их действию; в условиях гибели одних клеточных элементов другие начинают выполнять повышенную функцию и т.д.

Особенно проявляют себя такие компенсаторные процессы в характеристиках интеллекта, социальной и психологической сферах.

Как и процессы роста и развития, старение протекает гетерохронно. Геронтологами отмечено, что атрофия ключевого органа иммунологической защиты организма – тимус – начинается в 13 – 15 лет, а гонад у женщин – в 48 – 52 года; в костной системе отдельные сдвиги могут проявляться очень рано, но развиваться медленно, тогда как в некоторых структурах ЦНС они долго не проявляются, но впоследствии развиваются очень быстро. Таким образом, единичные проявления «старческой» инволюции наблюдается уже на третьем и даже на втором десятилетиях жизни. Следовательно, нужно разграничивать старение как длительный гетерохронный процесс и старость как его заключительную фазу, характер и время наступления которой определяется темпами и интенсивностью физиологического старения, зависящими в свою очередь от многих причин.

Естественно, что и сами рамки старческого периода менялись на этапах развития человечества и в связи с конкретной эколого-популяционной спецификой.

Определение биологического возраста при старении необходимо для решения социально-генетических, клинических, геронтологических задач, при оценке эффективности мероприятий по продлению активного долголетия. Однако, в отличие от периода развития, для которого существует четкий эталон статуса,– состояние по завершении полового созревания, в периоде старения нельзя выделить однозначный «эталон старости». Предлагается принять за точку отсчета состояние организма в период 20 – 25 лет как «оптимальную норму»; при этом отрицается существование четкой грани между проявлениями старения и возрастной патологией (В.М.Дильман).

Согласно другой точки зрения (В.В.Фролькис), не существует единой «идеальной нормы» для всех возрастов; каждый этап развития, в том числе и нисходящий, должен характеризоваться собственной возрастной нормой.

В качестве критериев биологического возраста могут быть использованы различные морфологические, физиолого-биохимические, иммунологические, в меньшей степени психологические показатели, отражающие общую и профессиональную работоспособность, здоровье и возможность адаптации. В последнее время указывают на перспективность применения для этой цели данных о возрастных изменениях на молекулярном уровне – «молекулярного профиля» старения.

Чаще всего в батарею тестов, использующихся геронтологами при определении биологического возраста, включаются: масса тела, АД, содержание в крови холестерина и глюкозы, а также аккомодация глаза, острота зрения и слуха, динамомотрия кисти, подвижность суставов, некоторые психомоторные тесты.

Старение и длительность жизни зависят от воздействия многих экзо — и эндогенных факторов. При межвидовых сопоставлениях оказались положительно связанными с продолжительностью жизни: масса тела и мозга, коэффициент церебрализации, поверхность коры мозга, масса надпочечников, возраст полового созревания, длительность зрелого периода; а отрицательно – метаболизм, частота хромосомных аберраций, содержание свободных радикалов в тканях, скорость перекисного окисления липидов и др., т.е. существует прямая связь видовой продолжительности жизни с мощностью систем жизнеобеспечения и обратная – с массивом повреждающих факторов.

Не существует однозначного определения видовой продолжительности жизни. Условно под ней понимается тот возраст, до которого потенциально могут дожить примерно 80% представителей вида. Однако это не какой-то один возраст, а диапазон колебаний нормальной продолжительности жизни с ее крайними вариантами – скоротечностью и долгожительством. Определение с достаточной точностью этого возраста крайне трудно, тем более у человека, поскольку на индивидуальную продолжительность жизни влияет большое число разнообразных факторов.

Французский натуралист XVIII века Ж.Бюффон считал, что продолжительность жизни должна примерно в 6 – 7 раз превышать длительность ростового периода, что дает для человека 90 – 100 лет. В этот весьма приблизительный интервал укладывается значительная часть приводимых разными авторами оценок. При всей относительности предложенных расчетов это срок, видимо, близок к границе долголетия. Максимальная продолжительность жизни человека около 115 – 120, возможно до 130 лет.

Данные геронтологической генетики свидетельствуют, что в рамках видовой продолжительности жизни родителей и потомков, наибольшей она оказывалась, если оба родителя являлись долгожителями.

В ряде исследований показана неодинаковая резистентность фенотипов к хроническим и наследственным заболеваниям. Отсутствие наследственной предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям, сахарному диабету и др. может явиться важной слагаемой долголетия. Роль наследственного фактора, по-видимому, значительнее в районах с менее благоприятными экологическими условиями.

Половые различия в длительности жизни в определенной мере тоже восходят к генетическому фактору: большая надежность работы генетического аппарата у женских индивидуумов. Однако это предположение подтверждается не для все видов животных. В соответствии с гипотезой о мужской части популяции как ее эволюционном авангарде потенциальная тенденция к удлинению жизни генотипически должна быть лучше выражена у мужчин. С этой точки зрения объясняется, что «чемпионы» долгожительства чаще встречаются среди них. Однако и в этом случае речь не может идти об универсальной закономерности.

Множество факторов и проявлений процесса старения обусловили существование свыше200 гипотез о природе и причинах этого явления. Среди них можно выделить две основные группы концепций:

1. Группирующиеся вокруг общемолекулярной гипотезы ошибок, рассматривающей процесс старения как результат накопления в организме поврежденных молекул, происходящего случайно и даже хаотично. С возрастом доля поврежденной биомассы непрерывно возрастает, что приводит к снижению функциональных возможностей организма, тем в большей мере, чем интенсивнее обмен.
2. Другая часть гипотез определяет старение как закономерный, в значительной мере генетически запрограммированный процесс, логическое следствие дифференцированного роста и созревания.

Было бы неверно абсолютно противопоставлять две эти позиции: представление о старении как следствии развития и дифференциации не только не исключает, но, напротив, предполагает и влияние разнообразных стохастических молекулярных повреждений, которые могут порождать дальнейшие ошибки. Вообще большая часть существующих гипотез о механизмах старения объясняет их первичными изменениями генетического аппарата клетки, будь это запрограммированный процесс снижения активности генома или накопление ошибок в системе хранения или передачи наследственной информации. Из числа концепций, рассматривающих концепции старения на организменном уровне, следует упомянуть гипотезы о ведущей роли нейроэндокринной системы, например гипотезу «гипоталамических часов», объясняющую старение первичными изменениями в гипоталамусе.

Таким образом, старение – результат естественного отбора, сдвигающего все неблагоприятные генетические эффекты к возрасту, до которого всегда доживают лишь немногие особи. По расчетам Катлера, максимальная длительность жизни человека за последние 100000 лет возросла в среднем на 14 лет, скорость старения снизилась на 20%. Возможно, что определенную роль сыграло здесь повышение гетерозиготности.

В современную эпоху наибольшее значение приобретает проблема «отодвигания» развития основных заболеваний, влияющих на старение и длительность жизни, замедление процессов биологической, психологической и социальной инволюции, т.е. продление активного долголетия.