Курсовая работа по биологии на тему Оценка биологического возраста человека с позиции современных теорий старения

ВВЕДЕНИЕ
Старение представляет собой сложный биологический процесс, отражающий развитие организма во времени, сочетающий в себе как регрессивные, так и прогрессивные тенденции на всех уровнях человеческого организма. Снижение физиологических возможностей и сниженная способность реагировать на стрессы окружающей среды приводят к повышенной восприимчивости и уязвимости к болезням. Следовательно, смертность от всех причин экспоненциально возрастает с возрастом [8].
Попытки понять причины старения ограничены сложностью проблемы. Изменения при старении проявляются от молекулярного до организменного уровня, поэтому механизмы старения могут быть совершенно неповторимыми в разных организмах, тканях и клетках [7].

ГЛАВА I. ПОНЯТИЕ О СТАРЕНИИ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССА СТАРЕНИЯ. ТЕОРИИ СТАРЕНИЯ
1.1. Сущность и значение понятия старение
Старение организма – это не болезнь, а естественный физиологический процесс, следствие накопления непоправимых повреждений клеток, тканей и организма на протяжении всей жизни, приводящих к снижению адаптационных возможностей организма, повышению вероятности смерти и снижению способности иметь потомство [9, 23].
Общая характеристика видов старения:
• Физиологическое старение (естественное, нормальное) характеризуется определенным ритмом и последовательностью возрастных изменений человека, соответствующих биологическим и адаптационным возможностям этого индивидуума. Биологический и календарный (паспортный) возраст должны совпадать.
• Замедленное (отсроченное) старение характеризуется более медленной скоростью возрастных изменений, чем в целом по популяции. Биологический возраст отстает от календарного.
• Преждевременное старение - возрастные изменения возникают раньше, чем у здоровых людей соответствующего возраста, т.е. при преждевременном старении биологический возраст человека больше календарного возраста.
• Прогерия – преждевременное и патологическое старение, обычно наследственного характера, для которого характерно быстрое развитие сенильноподобных (псевдостарческих) изменений (синдром Хатчинсона-Гилфорда, синдром Вернера).

Адаптационно-регуляторная теория возрастного развития В.В. Фролькиса. Понятие витаукта
Старение крайне противоречивый процесс, поскольку одновременно с ним формируется противостоящий ему механизм, получивший название – «витаукт».
Витаукт (лат. vita – жизнь, auctum - увеличивать) - процесс, направленный на стабилизацию жизнеспособности организма, повышающий его приспособительные возможности [16].
Существует ряд механизмов витаукта:
• регенерация (восстановление) клеток и тканей;
• компенсация, когда клетки, органы и системы, не пострадавшие от действия повреждающих факторов, берут на себя функцию поврежденных;
• репарация ДНК.
Человеческий организм располагает различными механизмами витаукта, которые можно условно разделить на: генотипические и фенотипические.
К генотипическим механизмам витаукта можно отнести: систему антиоксидантов, систему микросомального окисления печени, антигипоксическую систему, систему репарации ДНК.
К фенотипическим механизмам витаукта относятся: появление многоядерных клеток, увеличение размеров митохондрий, гипертрофия и гиперфункция части клеток при гибели других, повышение чувствительности к гуморальным регуляторам, при снижении нервной регуляции [4].
Адаптационные механизмы организма противодействуют угасанию метаболизма (обмена веществ) и изменению отдельных функций, содействуют их сохранению или противостоят резкому изменению [21].
Поэтому на определенном этапе старения человеческий организм может поддерживать постоянный, оптимальный уровень деятельности ряда систем (динамическое равновесие внутренней среды и некоторых физиологических функций организма), такое явление получило название гомеостаз.

Свободнорадикальная теория старения
Активные формы кислорода (АФК) – это побочные продукты метаболизма клетки, являются возможной причиной нарушения функционирования клеток. По своей сути свободнорадикальная теория старения утверждает, что свободные радикалы и родственные им окислители из окружающей среды и внутреннего метаболизма вызывают повреждение клеточных компонентов, что со временем приводит к накоплению структурных и функциональных проблем (рис.1) [5].

Митохондриальная теория старения
В основе старения лежит прогрессивное накопление мутаций в митохондриальной ДНК (мтДНК), в результате чего теряется их функция в различных тканях организма (нарушение производства АТФ и в клеточном энергетическом балансе), снижается их мембранный потенциал, как следствие этих процессов — увеличение продукции АФК и прогрессивное перекисное окисление липидов и белков мембран. Недавние данные свидетельствуют о том, что увеличение числа мутаций мтДНК, связанных со старением, вызвано не накоплением повреждений, а, скорее, клональным расширением ошибок репликации мтДНК, которые происходят во время развития (рис.2) [5, 17].
1.3. Понятие продолжительности жизни
Ожидаемая продолжительность жизни является объективным показателем, связанным с физическим течением времени и выражается в абсолютных единицах времени [8].
Продолжительность жизни разделяют на следующие виды:
• Индивидуальная продолжительность жизни – срок от рождения до смерти определённого индивидуума.
• Максимальная продолжительность жизни – возраст, характеризующий верхнюю границу нормы для популяции.
• Видовая продолжительность жизни – это возраст, отражающий среднее максимальное значение, достигаемое представителями вида при благоприятных условиях; обычно генетически детерминирован и мало зависит от факторов внешней среды.
• Средняя продолжительность жизни - это возраст, характеризующий средние сроки жизни поколений, многочисленных групп людей. Детерминирован различными факторами (экологические, экономические, социальные и многое другое).
• Ожидаемая средняя продолжительность жизни – это среднее количество лет, которое, как ожидается, проживет человек, при условии, что статистика смертности для его возрастной группы совпадает с годом его рождения. По этому показателю можно судить об уровне социально-экономического благополучия в стране и непосредственно о здоровье населения [6].

ГЛАВА II. БИОЛОГИЧЕСКИЙ ВОЗРАСТ: ПОНЯТИЕ И МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
2.1. Понятие биологического возраста
Биологический возраст – соответствие биологического состояния организма уровню развития, показателям основных физиологических систем и количественным характеристикам здоровья, наиболее характерным для определенного паспортного возраста. Биологический возраст определяется совокупностью метаболических, структурно-функциональных, регуляторных и адаптационных особенностей организма [7].
Паспортный возраст (календарный) – период времени с рождения до настоящего или любого другого момента исчисления.
Отклонение биологического возраста от календарного в пределах ± 5 лет является нормой. При отклонении биологического возраста от календарного от -5 до -10 лет результат оценивается как «хороший». Свыше 10 лет — как «очень хороший» — замедленное (отсроченное) старение. Если биологический возраст превышает паспортный возраст от +5 до +10 лет, результат оценивается как «незначительное преждевременное старение», свыше +10 лет - «преждевременное старение».
Таким образом, биологический возраст характеризует жизнеспособность отдельных лиц, достигших определенного календарного возраста, чем, собственно, и определяется значение этого показателя для медико-геронтологической помощи [10].
Определение биологического возраста имеет большое значение для разграничения физиологического старения от преждевременного старения, для профилактики старения, для оценки состояния здоровья, трудоспособности и социальной адаптации пожилых людей.
В зависимости от практических задач предлагают также различать:
• функциональный возраст, отражающий состояние функций и работоспособности людей разного календарного возраста,
• геронтологический возраст, соответствующий определенным значениям жизнеспособности и вероятности смерти.
Для определения биологического возраста используются показатели различных классов:
1. Показатели внешних проявлений старения (появление седых волос, облысение, растяжимость сухожилий).
2. Морфологические показатели (вес, рост, обхват талии и бедер, объем грудной клетки).
3. Физиологические функции в покое (порог слышимости, расстояние ближней точки зрения, острота зрения, сила кисти доминирующей руки, частота сердечных сокращений (ЧСС), артериальное давление систолическое, диастолическое и пульсовое, жизненная емкость легких (ЖЕЛ)).
4. Психологические и нервно-психические показатели (статическая балансировка на левой ноге, тесты на память, внимание, тесты на скорость реакции зрительной, слуховой, мышечной; тесты на точность рук, тест постукивания).
5. Физиологические функции с нагрузкой (максимальная эргометрия, время выполнения физических упражнений, частота дыхания при физической нагрузке, частота сердечных сокращений после физических упражнений).
6. Биохимические и клинические показатели (скорость оседания эритроцитов (СОЭ), гемоглобин, моноциты, тромбоциты, общий белок, мочевина, креатинин, холестерин, глюкоза и другие).
2.2. Определение биологического возраста человека (практическая работа) по методу Войтенко В. П.
Необходимое оборудование: тонометр, фонендоскоп, медицинские весы, спирометр, секундомер, анкета «Субъективная оценка здоровья».
Для определения биологического возраста человека по методике Войтенко В. П., необходимо определить ряд показателей здоровья, изменяющихся с возрастом. Динамика этих показателей хорошо коррелирует с возрастной динамикой показателей, определяемых лабораторными методами исследования [4].
Данный тест предназначен для субъективной оценки состояния здоровья и не заменяет медицинского обследования.
Методика выполнения:
I. Предварительные измерения
1. Измерение артериального давления.
• АДС (артериальное давление систолическое) – человек принимает сидячее положение, левая рука освобождается от одежды и укладывается на твердую поверхность ладонью вверх. Манжету накладывают выше локтя, её трубки направлены вниз, не перекручиваются. Измерения артериального давления проводят с интервалом в 5 минут, указывается наименьший показатель.
2. Проба Штанге.
• Исследование времени задержки дыхания на вдохе (ЗДВ) в секундах - человек делает глубокий вдох и задерживает дыхание. Измерения повторяют 3 раза с интервалом в 5 минут, указывается наибольший показатель.
3. Проба Генчи.
• Задержка дыхания после глубокого выдоха (ЗДВыд) в секундах - человек делает глубокий выдох и задерживает дыхание. Измерения повторяют 3 раза с интервалом в 5 минут, указывается наибольший показатель.
4. Определение жизненной емкости легких (ЖЕЛ).
• Измерение производится в положении стоя, через 2 часа после приема пищи. Человек делает максимально глубокий вдох, после чего делает плавный максимальный, до отказа выдох в спирометр. Измерения повторяют 3 раза с интервалом в 5 минут, указывается наибольший показатель.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Ответить на вопрос о том, почему мы стареем, равносильно ответу на вопрос о том, что такое сама жизнь. Существует бесчисленное множество теорий о том, почему и как мы стареем, потому что это сложный процесс, характеризующийся многочисленными изменениями, происходящими на разных уровнях биологической иерархии [8, 18].
Определение биологического возраста должно основываться на комплексном и ступенчатом подходе, учитывая индивидуальные особенности старения и включая показатели, характеризующие конкретные причины и механизмы старения [9, 19].