Фізіологічні зміни в організмі людини, викликані старінням, зазвичай супроводжуються психологічними і поведінковими змінами. Власне біологічні аспекти старіння включають не тільки безпосередньо зміни, викликані старінням, а й загальний стан здоров'я. Людина в пізньому віці характеризується більшою вразливістю до хвороб, багато з яких пов'язані зі зниженням ефективності імунної системи в старому віці. Так звані хвороби похилого віку, таким чином, являє собою комбінацію симптомів старіння та хвороб, проти яких організм більше не в силах боротися. Наприклад, молода людина може швидко оговтатися від пневмонії, тоді як для особи похолов віку вона може стати смертельною.
Робота багатьох органів, таких як серце, нирки, мозок і легені, знижують ефективність своєї роботи. Частина цього зниження є результатів втрати клітин цих органів і зниження можливостей їх відновлення в надзічайніх випадках. Крім того, клітини старого людини не завжди виконують ті ж функції. Певні клітинні ферменти також знижують свою ефективність, тобто процес старіння відбувається на всіх рівнях.
Зміни в головних системах організму
мускулатура
У літніх людей типова втрата м'язової маси, що супроводжуються заміною м'язової тканини жировими клітинами. Це призводить до деякої втрати фізичної сили і швидкості реакції. Важливими ефектами цього зменшення є зменшена здатність до глибокого дихання, зменшена пропускна здатність травного тракту і нетрімкість сечового міхура, особливо серед жінок. Хоча ці зміни стосуються всіх старіючих людей, фізичні вправи здатні до деякої міри стримати швидкість цих змін.
кістякова система
Зі старінням, кістки поступово втрачають кальцій. В результаті вони стають крихкими і частіше ламаються, навіть при незначних ударах. Лікування переломів також сповільнюється в старості. Однак, сучасні хірургічні методи лікування і протезування у багатьох випадках допомагають зберігати можливість руху літніх людей.
У старості стає поширеним остеопороз, хвороба, що характеризується втратою кальцію і мінералів в кістках. Ця хвороба поширена серед літніх жінок, особливо в спинний колонці. Хвороба, однак, можна затримати за рахунок збільшення споживання кальцію і введення анаболічних гормонів.
Крім того, в старому віці спостерігається знос суглобів, однак, більше залежить від рівня фізичної активності, ніж від віку. Артрит, дегенеративне запалювання суглобів - загальна умова старого віку, приймає дві загальні форми: остеопороз (стирання хряща суглоба) і ревматичний артрит (хвороба сполучної тканини).
Серцево-судинна система
Хвороби серця - найпоширеніша причина смерті у віці 65 років. Зі збільшенням віку, серце людини стає значно більш уразливим до хвороб. Навіть у відсутності певної хвороби, серце піддається шкідливим змінам з просуванням віку. Структурні зміни включають поступову втрату м'язових волокон і інфільтрацію жирової та сполучної тканин. У серці відбувається поступове накопичення нейтрального гранульованого пігменту - ліпофусцину, «пігменту старіння». Ці гранули, що складаються з білків і ліпідів, вперше з'являються у віці близько 20 років і до віку 80 років займають до 10 відсотків обсягу м'язових волокон.
Серце також проявляє поступове зниження максимальної кількості крові, що перекачується приблизно вдвічі від 20 до 90 років, однак, існують деякі індивідуальні відмінності. Незважаючи на ці зміни, через відсутність хвороби, серце все ще може відповідати вимогам тіла людини, хоча можливості збільшення за умовами стресу знижуються.
Також з віком часто виникає артеріосклероз, зниження пропускної здатності артерій, часто вважається частиною старіння, однак це не обов'язково вірно - артеріосклероз може з'явитися навіть у дітей. Взагалі, кровоносні судини стають з віком менш еластичними, їх стінки товщають з ростом сполучної тканини. Сполучна тканина стає жорсткою через утворення перехресних зв'язків між молекулами колагену, головного компонента сполучної тканини. На додаток, часто виникає атеросклероз, відкладення інетрніх матеріалів на стінці артерій, погіршується циркуляція крові.
Дихальна система
З віком зменшуються як життєва ємність легенів, та й їх повний обсяг. У той же час збільшується пасивний обсяг. Ці зміни, перш за все, результатом збільшення жорсткості грудної клітини та зменшення обсягу м'язів. Крім того, як і в шкірі, перехресні зв'язку колагену також збільшують жорсткість. На обмін кисню і вуглекислоти між кров'ю і повітрям в легенях також впливає і кровотеча через легені, також зменшується з віком. Однак, кількість кисню в крові зазвичай залишається достатнім в старості, але збільшення цієї кількості під час фізичних вправ або стресу стає практично неможливим. Вважається, що головним фактором погіршення кисневої передачі в легких є відсутність належного гуморального регулювання потоку крові.
Поширеною хворобою легенів у віці 45 років є емфізема, неправильна розтягування легенів з повітрям. Хоча точні причини хвороби все ще невідомі, вважається, що сильний вплив на її розвиток має куріння. Загалом, куріння сильно знижує функції легенів, зазвичай ефективність роботи легенів серез курців можна порівняти з ефективністю роботи легенів некурящих віком на 10-15 років старше. Слід зазначити, що серед тих, хто кидає курити, функція легенів відновлюється протягом 1-2 років.
Травна система
Втрата зубів, яка часто спостерігається старих, скоріше є результатом недбалості, ніж старіння. Зазвичай, результатом пошкодження зубів є шкідливий вплив бактерій нормальної флори, особливо швидко розвиваються при споживанні очищеного цукру. Однак, через поліпшення гігієни рота останнім часом, наступні покоління безсумнівно матимуть кращі зуби в старості.
Хоча з віком зменшується виробництво шлунком соляної кислоти і травних ферментів, ефективність травлення знижується лише незначно. Головні компоненти, такі як цукор, білки, вітаміни і мінерали продовжують ефективно поглинатися, хоча спостерігається невелике погіршення поглинання жирів. Хоча дієтологи рекомендують спеціальні дієти для літніх людей, не існує доказів потрібності більшої кількості вітамінів і мінералів у віці через сповільнену абсорбцію. Дефіцити, однак, можуть розвиватися через шкідливі звички, наприклад, надмірне споживання вуглеводів, в результаті може не вистачати білків, кальцію, заліза і тіаміну (вітамін B 1).
покривна система
Головна зміна, що відбувається з віком в покривної системі людини, тобто шкірі - поступова втрата еластичності, що призводить до виникнення зморшок, і пігментація. На швидкість цих процесів впливають такі чинники, як вплив погодних умов і сімейні риси. За еластичність шкіри відповідають волокна еластину і колагену. Еластин поступово втрачається з віком, в колаген формує велику кількість перехресних зв'язків, і призводить до втрати еластичності.
З багатьох спроб затримати поява зморшок слід зазначити, що масаж обличчя не показав помітного ефекту в ході досліджень. Однак креми, що містять естроген, хоча і викликають деякі побічні ефекти, стимулюють регенерацію шкіри і покращують її еластичні властивості.
Нервова система
Структурні зміни мозку в результаті старіння незначні. З віком втрачається певна кількість нейронів, ця втрата досягає 30% в 90-річному віці. Однак, число нейронів залишається достатнім, щоб не впливати на поведінку значно. Так як фізіологічна основа пам'яті все ще невідома, неможливо передбачити, втрата пам'яті є результатом втрати нейронів. Однак, нейрони надзвичайно чутливі до кисневого дефіциту, тому втрата активності нейронів в значній мірі результатом зменшення кровотеча. У разі хвороби, наприклад, артеріосклерозу, кровотік зменшується значніше, що призводить до більш сильних змін. При старінні більш ймовірними стають патологічні ситуації, такі як хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона, інсульт.
Недавні дослідження також показали, що простий опис мозкової функції в термінах зменшення ефективності не зовсім відповідає реальній ситуації. У деяких випадках люди похилого віку використовують не ті ж стратегії, молодше. Наприклад, люди похилого віку частіше використовують обидві півкулі для того, щоб запам'ятати певну річ, чим молодша. Крім того, старі люди частіше піддаються ефекту позитивності, запам'ятовуючи тільки позитивну інформацію, є результатом великого впливу емоцій на регулювання мозкової діяльності.
сенсорна система
Поведінка людини надзвичайно залежить від постачання інформації від сенсорних органів: очей, вух, нервових закінчень в шкірі, м'язах і внутрішніх органах. Однак, немає прямого співвідношення між чутливістю рецепторів і адекватністю поведінки, тому що звичайний рівень стимулювання значно більше, ніж необхідно. Крім того, індивідуум пристосовується до поступового погіршення сенсорної системи, використовуючи доступну інформацію. Більш того, сучасні технології в значній мірі компенсують це погіршення.
Прикладами погіршення сенсорної системи є деяке зниження гостроти зору (що вимагає високого рівня освітленості), розвиток далекозорості через розслаблення м'язів кришталика, загальне зниження здібностей до акомодації через збільшення жорсткості лінзи, поступове зменшення прозорості через денатурації білків прозорої частини ока. Зміни слуху характеризуються зниженням здатності відчувати високі частоти, однак, зазвичай це не перешкоджає нормальному розумінню мови і повсякденних звуків. Органи смаку характеризуються втратою чутливості через відмирання смакових нирок. Цей процес значно прискорюється через тривале споживання деяких продуктів, куріння і вплив деяких хімічних речовин, характерних для шкідливих виробництв.
Крім того, сенсорна система помітно уповільнює відповідь на зовнішні стимули, і процеси мислення вимагають більше часу.
Частою причиною втрати чутливості органів почуттів є багато хвороб, ймовірність яких зростає з віком. У віці 65-74 років у порівнянні з віком 20-44 років, число сліпих зростає від 0,13% до 2,5%, число глухих від 0,5% до 5,4%. Серед хвороб ока, характерних для літнього віку, слід зазначити глаукому (збільшення тиску рідини очі) і катаракту (патологічного зменшення прозорості).
Ендокринна система
Зважаючи на важливість гормонів в регулюванні багатьох фізіологічних систем, погіршення ефективності роботи ендокринних залоз внутрішньої секреції традиційно розглядалося як важлива складова частина старіння.
Хоча історично пропонувалося, що старіння пов'язане зі зниженням виділення таких гормонів, як тироксин (гормон щитовидної залози), гормони надниркових залоз і гормони гіпофіза, зараз це вважається неправильним.
Помічено, однак, деяке зниження у виділенні інсуліну, гормону підшлункової залози, призводить до уповільнення видалення цукру з крові, але до сих пір немає даних, цей ефект є ознакою переддіабетним стану, поширеного серед людей похилого віку, або власне старіння. Помітно зниження з віком спостерігається у виділенні як чоловічих, так і жіночих статевих гормонів. Виділення естрогену (жіночого статевого гормону) різко знижується під час клімаксу. Виділення андрогенів (чоловічих статевих гормонів) поступово знижується, починаючи з віку в 50 років.
Найбільшою зміною в роботі більшості залоз е, проте, зниження загального рівня секреції гормонів, а неможливість або уповільнення регулювання цього рівня за умовами різких змін в потрібності в цих гормонах. Це впливає на зниження імунітету людини і обмежує здатність людини до фізичних вправ і інших стресових умов.
Багато змін при старінні пов'язані з втратою тканин, тому багато спроб фармакологів зараз націлені на розробку методів введення додаткової кількості анаболічних гормонів, стимулюючих нарощування тканин, проте сучасні зразки препаратів мають значні побічні ефекти.
Ефективність роботи нирок також зменшується з віком, що проявляється в нижче концентрації виведена шкідливих матеріали в сечі. Це зменшення пов'язано зі скороченням кровотоку через нирки, зменшенням числа нефронів (секреторних клітин нирок) і зменшенням гуморальної регуляції. Через надмірність кровотоку по нормальних умов, зміньшення ефективності роботи нирок не призводить до накопичення шкідливих речовин. Таке накопичення, однак, може бути результатом хвороб нирок.
регулярні механізми
Більшість регуляторних механізмів (наприклад, регулювання кислотності крові, рівня цукру та ін.) Зберігають можливість підтримувати гомеостаз за умовами відпочинку навіть серед дуже старих людей. Однак, будь-які зміни відбуваються повільніше і часто не досягають достатнього рівня. Наприклад, при збільшенні кислотності, час, необхідний для відновлення нормального рівня, збільшується від 6-8 годин в молодості до 18-24 годин в старості. Так само зменшується швидкість пристосування до рівня цукру і температури, стають більш ризикованими для літніх людей.
Фізичні вправи - один із прикладів фізіологічного стресу. У невеликих кількостях - це цінний фактор підтримки обсягу м'язів і ефективності серцево-судинної системи. Максимальне навантаження зменшується в літніх людей, в значній мірі через нездатність поставки достатньої кількості кисню, що відбувається через зменшення еластичності судин і максимального серцевого ритму (від 200 до 150 ударів на хвилину). Через це, той же самий рівень фізичних вправ викликає набагато сильніше стрес у літніх людей і може стати шкідливим.
передчасне старіння
Прогерія або передчасне старіння - надзвичайно рідкісна хвороба раннього дитинства, що характеризується багатьма з поверхневих аспектів старіння, такими як випадання волосся, зморщена шкіра, опуклість кровоносних судин голови і судинні хвороби. Ці діти мають загальний вигляд старих і рідко живуть більше 15-18 років, зазвичай вмираючи від серцево-судинних хвороб.
Ця хвороба дуже рідкісна, для дослідження було ідентифіковано лише близько 50 випадків. Ці пацієнти не проявляли, однак, інших змін характерних для старіння, за винятком раннього розвитку серцево-судинних хвороб. Більшість фізіологічних і психологічних характеристик були нормальними для свого віку. Таким чином, прогерію слід розцінювати швидше як рідкісну хворобу з поверхневою схожістю зі старінням.