3 курс / Патологическая физиология / Учебник Атаман Патфиз

7.8. Какие факторы влияют на индивидуальную продолжи­ тельность жизни человека?

Показано, что на продолжительность жизни отдельного индиви­

дуума оказывают влияние следующие факторы.

1. Пол. Женщины в среднем живут на 5-10 лет дольше мужчин.

2. Географические факторы. Наибольшее количество долгожите­

лей обнаружено в горах Кавказа, в южной части Эквадора и в северо­

восточном Пакистане.

5.Заболеваемость.

6.Семейное положение. Как правило, холостяки, вдовы, разведен­

ные живут меньше, чем состоящие в браке.

7.9. Назовите основные закономерности процесса старения.

1 . Гетерохронность - разное время появления возрастных изме­ нений в разных тканях, 0рганах и системах.

Так, инволюция вилочковой железы начинается в возрасте 13-15 лет, а инволюция половых желез - в возрасте 48-52 года.

2.Гетеротопность - неодинаковая выраженность процесса старе­ ния в разных органах и структурах одного и того же орган: .

Например, старение пучковой зоны коры надпочечников выраже-,

но в меньшей степени, чем клубочковой и сетчатой.

3. Гетерокинетичность - развитие возрастных изменений с раз­ личной скоростью.

В одних органах возрастные изменения развиваются рано, мед­

ленно и плавно, в других - позже, но стремительно.

4. Гетерокатефтентность - разнонаправленность возрастных из­

менений.

Это свойство связано с угнетением одних и активацией других

жизненных процессов в стареющем организме.

1 . 10. Какими структурными изменениями проявляется ста­

рение?

В процессе старения на клеточном уровне обнаруживаются при­

знаки повреждения. Уменьшаются размеры ядра, оно сморщивается,

появляются ядерные включения неизвестного происхождения. Уве­

личивается объем цитоплазмы, происходит ее вакуолизация, появля­

ется много включений, состоящих из липофусцина и гемосидерина.

Уменьшается количество митохондрий, рибосом, общая площадь

цистерн эндоплазматического ретикулума. В то же время возрастает

57

количество лизосом, уменьшается устойчивость лизосомных мем­ бран. На тканевом и органном уровнях отмечаются явления атрофии -

уменьшается количество функционально активных клеточных элемен­ тов паренхимы. Если общая клеточная масса организма человека в возрасте 25 лет составляет 47% массы тела, то в возрасте 70 лет - только 36%,

Одновременно увеличивается количество функционально неак­

тивных компонентов органов и тканей - развивается их физиологиче­

ский склероз.

На уровне организма в целом старение проявляется характерным

видом старого человека: изменяется кожа, она становится тонкой с морщинами и пигментными пятнами; меняется осанка; происходит ат­ рофия скелетных мышц и жировой ткани; появляется седина.

7. 1 1. Какими функциональными изменениями проявляется старение?

В процессе старения уменьшается функциональная активность клеток, тканей, органов и систем; уменьшаются их функциональный резерв и надежность.

На уровне клеток отмечаются нарушения электрофизиологиче­ ских процессов (изменения потенциалов действия и покоя, уменьше­ ние скорости распространения возбуждения и др.); уменьшение ми­ грационной способности клеток; нарушения эндо- и экзоцитоза, сократимости, процессов клеточного деления, межклеточных взаимодейст­ вий и рецепции.

Отмечаются нарушения сенсорной, интегративной, двигательной и вегетативной функций нервной системы. Функция одних эндокринных желез (половых, щитовидной) угнетается, деятельность других (адено­ гипофиз) - наоборот, увеличивается. Существенные изменения пре­ терпевает функция системы кровообращения: уменьшаются минутный и ударный объемы сердца, увеличивается общее периферическое со­

противление и артериальное давление, развивается возрастной атеро­ склероз.

Уменьшаются статические и динамические показатели легочной вентиляции, секреторная и двигательная активность органов пищева-

рения. Нарушаются антитоксическая функция печени, выделительные функции почек. На уровне организма в целом увеличивается утомляемость, уменьшается трудоспособность и адаптационные возможности орга­ низма.

58

7.12. Какие биохимические признаки характерны для старе­

ния?

При старении в клетках появляются и накапливаются несвойст­ венные норме вещества - липофусцин, амилоид. Образуются ано­

мальные белки, имеющие внутримолекулярные "сшивки"; изменяется

активность многих ферментов. В соединительной ткани появляется

"старый" коллаген, плохо растворимый, с многочисленными внутри- и

1..1сжмолекулярными "сшивками".

Нарушается функционирование генома клеток: расстраивается ре­

гуляция работы генов, возникают мутации, страдают процессы транс­ крипции.

Существенные изменения претерпевает энергетический обмен: уменьшается интенсивность тканевого дыхания и увеличивается ак­ гишюсть гликолиза, уменьшается содержание АТФ и креатинфосфата " клетках; угнетается активность АТФ-аз.

Во многих структурах увеличивается интенсивность пероксидного окисления липидов.

Вкрови возрастает содержание холестерина, липопротеинов очень низкой и низкой плотности.

1.13.В чем сущность теорий генетически запрограммиро­ ванного старения?

Всоответствии с этими теориями, старение, как и другие этапы индивидуального развития, является генетически запрограммирован­

ным процессом.

Существует генетическая программа старения, реализация кото­

рой начинает осуществляться с определенного возраста. Факторы

внешней среды, если и влияют на темпы развития старения, то незна­ чительно. Механизмы старения сложились в эволюции как инструмент, ко­ торый ограничивает продолжительность индивидуальной жизни. Вы­

мирание отдельных особей, т.е. смена одних поколений другими, обес­

печивает лучшее приспособление вида в целом к условиям существо­

продолжительности жизни отдельных видов. Кроме того, известно,

что продолжительность жизни однояйцевых близнецов почти одина­ кова.

Экспериментальной основой теорий генетически запрограммиро­

ванного старения является открытие Хейфликом лимита клеточного деления (лимита Хейфлика). Было показано, что клетки могут делить-

59

ся только определенное количество раз. Это количество заложено в генетической программе клетки.

Так, фибробласты новорожденного человека, перенесенные в культуральную среду, дают 50 делений и не больше. Если брать фиб­

робласты у особей разного возраста, то чем старше особь, тем меньшее число делений дают клетки в культуре, и наоборот.

Количество делений клеток в культуре зависит от продолжитель­

ности жизни представителей данного вида. Так, лимит Хейфлика у мышей значительно меньше, чем у человека.

По расчетам Хейфлика, максимальная продолжительность жизни человека должна составлять 110-120 лет, что до определенной степени подтверждается.

7.14. В чем сущность теорий накопления повреждений, объ­

ясняющих причины старения?

В соответствии с теориями накопления повреждений, старение является вероятностным (стохастическим) процессом. Другими слова­ ми, старение не запрограммировано, оно развивается вследствие дей­ ствия на организм разнообразных повреждающих факторов внешней и внутренней сред. Влияние этих факторов ведет к накоплению в орга­ низме невосстанавливаемых повреждений. Таким образом, с возрастом увеличивается вероятность старения.

К факторам, способствующим развитию старения, относятся ио­ низирующая радиация (даже фоновый уровень), химические факторы, предыдущие инфекции, случайные колебания температуры и рН в микрообъемах и др.

Сходясь в главном, разные теории этой группы отдают предпоч­ тение какому-либо одному фактору повреждения как причине старе­ ния. Отсюда и названия теорий: теория соматических мутаций, теория "ошибок", теория свободных радикалов, теория "сшивок" макромоле­ кул, теория аутоиммунного старения и др.

7. 15. Объясните сущность синтетических теорий старения.

Синтетические теории объединяют основные положения теорий генетически запрограммированного старения и теорий накопления по­ вреждений.

Считают, что в организме генетически детерминированы не про­

должительность жизни и активные механизмы старения, а свойства организма, от которых зависит темп развития старения. Старение по существу является побочным продуктом нарушения функционирова­ ния этих систем.

Факторы внешней и внутренней сред могут ускорять старение, внося в него стохастический элемент.

60

В соответствии с синтетическими теориями ин­

дивидуальная продолжительность жизни определя­

ется главным образом стохастическими эффектами,

в то время как видовая - генетически детерминиро­

ванными факторами.

Наибольшее развитие эти взгляды получили в

адаптационно-регуляторной теории (В.В.Фролькис)

игипоталамической теории (В.М.Дильман).

7.16. Какими механизмами, препятствующи-

ственно старение и 2) восстановительные, т.е. механизмы антистаре­ ния или механизмы продления жизни. Последние, по В.В.Фролькису,

1. 17. Какая связь существует между старением и болезня­

ми человека?

Существует единство, неразрывная связь старения и болезней, не означающая однако их тождества. До сих пор продолжается давний

спор о соотношении старения и болезней. Две крайние точки зрения

на этот счет могут быть сформулированы следующим образом:

"старость - это болезнь" и "старение - это нормальный физиологиче­

ский процесс". Многие ученые помещают старость на полпути между

здоровьем и болезнью.

6 1

8.РОЛЬ РЕАКТИВНОСТИ В ПАТОЛОГИИ

8.1. Что такое реактивность?

Ре а к т и в но ст ь - это свойство организма и его структур отве­

чать изменениями жизнедеятельности на действие факторов внешней

среды.

Реактивность обеспечивает взаимодействие организма с окружаю­ щим миром. Она существенно влияет на развитие и течение болезней.

8.2. Приведите примеры проявлений реактивности на разных

уровнях организации живых объектов.

На молекулярном уровне - сдвиг кривой диссоциации оксиге­

моглобина вправо в условиях ацидоза, вызванного гипоксией (эффект Бора).

На клеточном уровне -- осуществление фагоцитоза лейкоцитами в ответ на внедрение в ткани микроорганизмов.

На тканевом уровне - развитие сложного комплекса реакций под названием "воспаление" в ответ на действие повреждающих факторов

(см. разд. 14).

На органном уровне - увеличение частоты сердечных сокращений при повышении температуры крови.

На систе.мном уровне - реакции систем внешнего дыхания, кро­ вообращения и крови при кислородном голодании (см. разд.19).

На уровне организма в целом - сложные ориентировочные реак­

ции в ответ на действие звуковых и световых сигналов.

8.3. Какие выделяют виды реактивности?

Реактивность бывает:

а) видовой, групповой и индивидуальной.

Видовая реактивность присуща всем особям данного вида, группо­ вая - определенной группе особей, индивидуальная - конкретному

индивидууму;

б) неспецифической и специфической.

Неспецифическая (первичная, простая) реактивность проявля­ ется при действии разнообразных факторов на организм. В ее осно­ ве - генетически запрограммированные стандартные варианты от­

вета (например, защитно-компенсаторные реакции при действии

высокой и низкой температур, при кислородном голодании; фаго­

цитоз и др.).

Специфической называется иммунологическая реактивность (см.

в) физиологической и патологической.

63

1. Возраст. Для раннего детского возраста характерна низкая ре­ активность. Она постепенно возрастает, становится максимальной у взрослых, а в пожилом возрасте начинает уменьшаться.

2.Пол.

3.Наследственность.

4.Конституция (см. разд. 6).

5.Функциональное состояние нервной, эндокринной, иммунной

систем и соединительной ткани.

6. Факторы окружающей среды (климат, характер питания, соци­ альные условия и др.).

8.5. Что такое резистентность?

Ре з и с т е н т н о ст ь - это устойчивость организма к действию патогенных факторов.

8. 6. Какие выделяют виды резистентности?

Резистентность бывает пассивной и активиой, неспецифичеС1<оЙ и специфической. В основе специфической резистентности лежит имму­

В

действию патогенного фактора, невосприимчивость к нему. Она воз­ никает в том случае, когда взаимодействие организма с патогенным фактором невозможно или затруднено. Пассивная резистентность яв­ ляется энергонезависимой и может быть обусловлена следующими ме­ ханизмами:

1)существованием преград для взаимодействия патогенного фак­ тора со структурами организма (биологические барьеры);

2)отсутствием или разрушением структур организма, способных

64

взаимодействовать с патогенным фактором, например отсутствием ре­

цепторов к патогенным вирусам;

3)уничтожением патогенного фактора механизмами, не связан­ ными с реакцией организма на действие· этого фактора (например,

уничтожение холерного вибриона желудочным соком);

4)замедлением реализации патогенетических механизмов, запус­ каемых взаимодействием организма с патогенным фактором (напри­

мер, увеличение пассивной резистентности при гипотермии).

Акт и в н а я р е з и ст е н т н о с т ь (сопроти:вляемость) - это ус­

тойчивость, которая обеспечивается комплексом защитно-компенсатор­ ных реакций, направленных на уничтожение патогенного фактора и

последствий его действия. Активная резистентность является энерго­ зависимой, ее основу составляют механизмы реактивности (например, фагоцитоз, синтез антител, реакции клеточного иммунитета).

8.8. Как взаимосвязаны реактивность и резистентность?

Между реактивностью и резистентностью существует сложная взаимосвязь. Возможны разные ее варианты.

1. Увеличение реактивности вызывает повышение активной рези­

стентности. Например, при повышении температуры тела увеличива­

ется образование антител, что повышает активную резистентность к инфекциям.

2.Увеличение реактивности вызывает уменьшение активной ре­ зистентности. Так, увеличение образования антител может быть при­ чиной аллергии, при которой уменьшается устойчивость организма к действию веществ антигенной природы.

3.Уменьшение реактивности приводит к уменьшению активной резистентности. Например, уменьшение образования антител умень­ шает активную резистентность к инфекциям.

4.Уменьшение реактивности сопровождается увеличением пас­ сивной резистентности. Так, при гипотермии увеличивается пассив­ ная резистентность к инфекциям, интоксикациям и действию дру­

гих патогенных факторов (например, у животных во время зимней

спячки).

8.9. Назовите механизмы неспецифической резистентности, обеспечивающие устойчивость организма к действию ин­ фекционных агентов.

1. Ареактивность клеток 2. Физические и физико-химические факторы. 3. Биологические барьеры. 4. Антагонистические взаимоот­

ношения между нормальной и патогенной микрофлорой. 5. Функцио­ нирование физиологической системы соединительной ткани. 6. Гумо-

65

ральные факторы неспецифической резистентности. 7. Фагоцитоз. 8. Воспаление.

Изучению неспецифических механизмов проти­ воинфекционного иммунитета были посвящены ра­ боты одного из учеников А.А.Богомольца - Е.А.Та­ таринова.

8. 10. Что понимают под ареактивностью клеток, характеризуя механизмы неспеци­

фической резистентности к инфекциям?

А р е а к т и в н о ст ь к л е т о к - это их неспо­ собность взаимодействовать с инфекционным аген­

том. Она может быть обусловлена: а) отсутствием на поверхности клеток рецепторов к вирусам; б) отсутствием в клет­ ках рецепторов к бактериальным токсинам; в) связыванием токсина рецепторами клеток, которые не чувствительны к его действию (экра­ нирование рецепторов).

8. 1 1. Какие физические и физико-химические факторы явля­ ются факторами неспецифической резистентности орга­ низма к инфекциям?

t." Температура. У птиц уровень температуры обеспечивает их не­ чувствительность к возбудителю сибирской язвы. При повышении температуры тела нарушается репродукция многих вирусов и они по­ гибают.

2. Значение рН среды. В кислом содержимом желудка погибают многие возбудители инфекционных болезней, в частности, холерный вибрион. В очаге воспаления создается высокая концентрация ионов

водорода, что вызывает повреждение микроорганизмов, находящихся здесь.

3. Напряжение кислорода в тканях. В обычных условиях р02 в

тканях таково, что препятствует развитию анаэробных инфекций.

8. 12. Как классифицируются биологические барьеры орга­ низма?

Биологические барьеры делят на внешние и внутренние. Внешними барьерами являются кожа и слизистые оболочки. Среди внутренних выделяют органы-барьеры (печень) и гистоге­

матические барьеры. Последние разделяют кровь и ткани. Гистогематические барьеры подразделяют на неспециализирован­

ные и специализированные. Неспециализированные представляют со­ бой стенку капилляра и состоят из щщотелия и базальной мембраны. В состав специализированных барьеров входят дополнительные струк-

66