Структурно-функціональні зміни органів та систем органів у процесі старіння.

 

Структурно-функціональні зміни органів та систем органів при старінні зводяться, в основному, до руйнівних деградаційних процесів та включення різних компенсаторно-пристосувальних механізмів. Найбільших змін в ході старіння зазнають серцево-судинна, опорно-рухова та нервова системи. Також ряд органів та їх частин зазнає малих змін у процесі старіння. Розглянемо коротко зміни в різних системах організму при старінні.

Серцево-судинна та кровоносна системи: Загальна кількість та хімічний склад крові майже не змінюється. Після 60‑70 років спостерігається зменшення кількості альбумінів і зростання кількості глобулінів (особливо, β- і γ). Морфологія еритроцитів з віком не змінюється, але падає (до 3‑4·10¹²/л) кількість еритроцитів і знижується їх стійкість. Кількість і морфологія лейкоцитів суттєво не змінюються, хоча і є тенденція до лейкопенії. Лейкоцитарна формула суттєво не змінюється. Лімфоцити реагують на антиген слабше, що призводить до послаблення імунітету. Кількість тромбоцитів з віком зменшується, а після 70 років – йде зсів у бік більш старих і мікроформ. Інтенсивність кровотворення трохи знижується. Йде заміщення червоного кісткового мозку на жовтий (жировий). В системі згортання крові після 50 років настає певне розладнання. Через це знижується динамічна рівновага й надійність системи гемостазу, що веде до підвищення ризику виникнення тромба (виникає тромбоз, інфаркт міокарда і т.п.). Тиск крові з віком зростає, причому зростає, в основному, систолічний тиск. Сповільнюється ритмічна робота серця, довшою стає систола. Морфологічно спостерігається склероз міокарда, місцями – атрофія м'язевих волокон. Морфологічні вікові зміни судин у людини зводяться до склеротичних процесів і поєднуються з атеросклеротичними змінами та іншими патологічними процесами. Склероз судин послаблюється до периферії. У венах зміни менші, ніж в артеріях. Зміни судинної системи більш виражені на нижніх кінцівках, ніж на верхніх.

Дихальна система: Спостерігається деформація грудної клітки і атрофія м'язових волокон міжреберних м'язів і діафрагми. А тому грудна клітка втрачає здатність збільшувати свій об'єм у такій мірі, як це має місце в молодому віці. Легені зменшуються в розмірі, масі і стають малорухомими. Зменшення пружності еластичних волокон і їхня атрофія ведуть до необоротного розтягання і втрати структури альвеол, зникнення міжальвеолярних перегородок, розширення альвеолярних ходів. Це супроводжується зменшенням газообмінної поверхні легень. Це веде до зниження в старості життєвої ємності легенів, дихального об'єму, резервного об'єму вдиху і видиху. У зв'язку зі зменшенням дихального об'єму в старості одночасно зростає частота дихання. У людей похилого віку невелика фізична робота призводить до неадекватно більшої реакції з боку дихальної системи (причому, в основному, зростає частота дихання, а не його глибина).

Видільна система: З віком у нирках гине паренхіма; втрачається до 1/3–1/2 частини нефронів, розвивається гіпертрофія решти нефронів. Зменшується кількість ниркових клубочків. Знижується екскреторна функція нирок. З віком розростається сполучна тканина (склероз). Спостерігається деяке потовщення стінки сечового міхура, зменшення її еластичності і зниження місткості сечового міхура. Це веде до більш частого сечовиділення у старих людей. Внаслідок зменшення скоротливої здатності зовнішнього і внутрішнього сфінктерів, поздовжньої мускулатури задньої уретри, зменшення кількості судин та їх ущільнення у венозному плетиві сечового міхура послаблюється функція замикального апарату, сприяючи нетриманню сечі.

Травна система: Функціональні зміни виявляються в зниженні активності секреторного апарату різних відділів шлунково-кишкового тракту, а також печінки і підшлункової залози. Поряд зі зменшенням секрету зазвичай зменшується і його ферментативна активність. Спостерігається вікове зниження моторної діяльності різних відділів шлунково-кишкового тракту, зменшення процесів переварювання й усмоктування в кишечнику. Ці загальні зміни, характерні для старіючої людини, дуже індивідуально виражені і супроводжуються розвитком пристосувальних факторів. В умовах нормального харчування, адекватного до віку, вікова функціональна недостатність шлунково-кишкового тракту залишається прихованою. Значне харчове перевантаження в зв'язку з відсутністю функціональних резервів, як правило, приводить до травної недостатності, до явищ диспепсії.

Виражені зміни при старінні спостерігаються в зубах. У них збільшується кількість кальцієвих солей, змінюється склад мікроелементів. Зуби старих мають жовтий відтінок і різний ступінь стертості. Відбувається склеротизування пульпи, утворюються петрифікати і дентиклі. Карієс зубів літніх і старих людей локалізується переважно в пришиєчній частині, поширюється на цемент кореня, і досить часто ускладнюється гострими формами пульпіту, що приводять до некрозу пульпи.

Опорно-рухова система: Відбуваються дистрофічно-деструктивні зміни кісткової тканини (найчастіше, остеопороз). Остеопороз (рарефікація) – це зменшення щільності (розрідження) кісткової тканини внаслідок зменшення її кількості (в компактній речовині збільшуються порожнини остеонів, у губчастій – рідше йдуть кісткові балки) або недостатньої її мінералізації. Суб'єктивними проявами таких змін є втомлюваність при ходьбі, періодичні ниючі тупі болі в хребті та суглобах, порушення осанки й походки, обмеження рухливості суглобів, остеохондроз хребта та ряд інших патологій. У 83‑98 % старих людей розвивається остеохондроз – дистрофічно-деструктивні зміни хрящової тканини міжхребцевих дисків, які супроводжуються компенсаторно-пристосувальними кістково-хрящовими розростаннями тіл хребців і вторинними нейродистрофічними й нейросудинними розладами.

Скелетні м'язи з віком знижують свою скоротливу здатність. Вкорочуються м'язеві волокна, видовжуються і ущільнюються сухожилля. З віком все більш вираженою стає атрофія м'язів; часто ця атрофія неоднакова в різних частинах тіла. Знижується м'язева сила та збудливість м'язів. Біопотенціали м'язів характеризуються низькою амплітудою потенціалів дії, повільним їх наростанням (1‑2 сек.), сповільненням частоти потенціалів дії. Порушуються реципрокні відносини м'язів-антагоністів. Все це веде до порушення моторики, які проявляються у брадікінезії (сповільненні рухів), неловкості при ходьбі, треморі (тремтінні) рук, голови, підборіддя, утрудненні при виконанні тонких рухів.

Шкіра: Зменшується товщина епідермісу, дерми і підшкірної жирової клітковини. Менш рельєфними стають борозенки малюнка шкіри долонь і підошов. На відкритих частинах шкіри різко підсилюється грубий малюнок, пов'язаний з м'язовими скороченнями і розтяганнями. Склеротизуються кровоносні судин шкіри і відбувається зменшення кількості функціонуючих капілярів. Порушується правильний розподіл меланіну. На більшому протязі шкіра менш пігментована, а на окремих місцях відзначається гіперпігментація. Зменшується число потових залоз та сальних залоз. Зменшується кількість волосся. Спостерігається їхнє посивіння, що пов'язано з припиненням пігментоутворюючої функції клітин цибулин волосся. Подовжуються пушкові волосини на кінцівках і голові, а в жінок на обличчі вони нерідко подовжуються і грубіють. Зменшується тургор шкіри. Зменшується кількість вільних нервових закінчень, а також тілець Мейснера і Фатера–Пачіні.

Органи чуття: Очі (орган зору): З віком знижується сила акомодації (внаслідок зниження еластичності кришталика і атрофії ціліарного м'яза), адаптаційна здатність до слабкого освітлення, реакція зіниць на світло, критична частота миготіння (при якій відбувається злиття блимань), контрастна чутливість, кольорова чутливість (в першу чергу, до синього, потім – до червоного й зеленого кольорів). Морфологічно спостерігаються атрофічні процеси в рогівці, кон'юнктиві, кришталикові, очному дні. Атрофія м'яза, що підіймає верхню повіку, обумовлює старечий птоз (опущення верньої повіки). Атрофія жирової клітковини орбіти може призвести до зміщення очного яблука всередину, взад.

Ухо (орган слуху): Перш за все, знижується здатність сприймати високі частоти, інколи, й нижні частоти. Зростає слуховий поріг (мінімальна інтенсивність звукового сигналу, який ще сприймається). Не змінюється мінімальний часовий інтервал (мінімальний час між двома звуковими сигналами, які ще не зливаються в один; роздільна здатність) (становить ≈ 2 мсек.). Морфологічно спостерігається окостеніння волокон мембрани барабанної перетинки (більшість функціональних змін слуху саме цим і обумовлені); атрофічні зміни слухового нерва і спірального ганглія.

Орган смаку: Вікові зміни маловивчені. Відомо, що чутливість до солодкого, кислого, солоного і гіркого знижується з віком. До 50 років переважаючим є солодкий смак, а потім – кислий (мабуть, через атрофію смакових цибулин в передній частині язика, які найбільш чутливі до солодкого). Зменшується з віком кількість смакових цибулин.

Орган нюху: У більшості випадків, нюхова чутливість знижується, хоча інколи й зберігається на досить високому рівні. Зменшується кількість нюхових клітин, в нюховому нерві спостерігаються процеси розволокніння. Розростається респіраторна частина епітелію нюхової порожнини і частково витісняє нюхову частину.

Нервова система: Вікові зміни спостерігаються у всіх структурних елементах нервової системи. У процесі старіння оболонки головного і спинного мозку товщають; м'яка мозкова оболонка втрачає прозорість внаслідок огрубіння і гіалінозу сполучнотканних волокон, у ній часто зустрічаються відкладення солей кальцію й амілоїдних тілець. Відбувається зменшення маси мозку, а також об'єму і лінійних розмірів кори та гангліїв головного мозку людини; звивини тоншають, відповідно борозни розширюються, порожнини шлуночків збільшуються.

Зменшується число нейронів і щільність їх розташування на одиницю площі. В цитоплазмі нейронів накопичуються включення ліпофусцину. Відбуваються деструктивні процеси в ендоплазматичній сітці та мітохондріях. У клітинах нейроглії спостерігаються, з одного боку, проліферативні процеси, що виявляються гіперплазією і гіпертрофією гліальних елементів; а, з другого боку, регресивні зміни у виді їхньої атрофії, деструкції, дистрофії. Слід зазначити, що ступінь вираження і характер змін неоднакові в різних відділах нервової системи. Як правило, чим більш новим у філогенетичному відношенні є даний відділ головного мозку, тим більші зміни в ньому реєструються. Найбільші зміни, що приводять до зменшення кількості нервових клітин, виявляються в корі лобової і скроневої часток великих півкуль головного мозку і в корі мозочка. У гіпоталамічній області та довгастому мозкові зміни нейронів менш виражені і представлені помірним хроматолізом, разом з тим відзначені компенсаторні процеси у вигляді збільшення розміру деяких клітин. У периферичних нервах у процесі старіння спостерігаються зміни в мієліновій оболонці у вигляді її потоншення, муфтоподібних потовщень, осередкової де мієлінізації. В аксонах з’являютья колбовидні випинання. Відбувається потовщення сполучнотканинних оболонок нерва. Ультраструктура синапсів залишається в цілому незмінною.

З віком також змінюється ЕЕГ. Загальною тенденцією є сповільнення α- і β‑ритмів з одночасним зростанням повільних хвиль (θ- і δ‑ритми). Часто α‑ритм має частоту близько 7 Гц (по класифікації це мав би бути θ‑ритм). Інколи спостерігається міжпівкульна асиметрія. Знижується синхронізація.

Такі морфологічні й функціональні зміни в головному мозкові ведуть до певних змін психічних процесів у старості. Послаблюється процес внутрішнього гальмування, що проявляється у нестриманості, емоційній лабільності, дратівливості, багатослівності. Порушується взаємодія кори та підкоркоких структур. Повільніше виробляються умовні рефлекси. Послаблюється сила та рухливість нервових процесів, що веде до погіршення пам'яті та здатності до засвоєння нової інформації. При цьому більш сильно сповільнюється час і якість виконання завдань, які потребують уяви і винахідливості, використання безпосереднього зорового сприйняття, абстрактного аналізу, знаходження нових рішень, інтеграції складних операцій; однак мало змінюються ці параметри при виконанні завдань, які потребують використання досвіду, виявлення суттєвого і подібності, використання словарного запасу, стандартних схем рішень. Аналітико-синтетична діяльність мозку не зазнає грубих якісних змін, але її кількісні параметри (час виконання завдання, кількість виконаної роботи за одиницю часу) знижуються. Причому, перше помітне зниження відмічається в 40‑50 років, потім ці параметри майже не змінюються, друге зниження настає приблизно в 75 років.

Ендокринна система: Гіпофіз. В аденогіпофізі в старечому віці розростається сполучна тканина, редукуються кровоносні капіляри. У паренхімізмінюється співвідношення клітинних елементів, що веде до зміни співвідношення між рівнями різних тропних гормонів.  Підвищується рівень секреції гонадотропінів (особливо, ФСГ) і знижується рівень секреції ТТГ. Рівень секреції АКТГ і соматотропного гормона не змінюється. З віком в аденогіпофізі спостерігається нагромадження колоїду в ацинусах у значних кількостях, іноді навіть утворюються кисти. У нейрогіпофізі, крім потовщення капсули і дифузійного збільшення сполучної тканини, відзначене наростання кількості внутрішньоклітинного і позаклітинного пігмента ліпофусцину.

В епіфізі досить рано (незабаром після настання статевої зрілості) починаються вікові зміни. Спостерігається атрофія пінеалоцитів, йдуть процеси кальцифікації. Знижується рівень синтезу мелатоніну і зменшується амплітуда його добових коливань.

Відносна маса щитовидної залози достовірно знижується. Спостерігається гетерогенність залозистих фолікулів; поява великих, розтягнутих густим колоїдом фолікулів, частіше на периферії залози. Змінюється величина і форма епітеліальних клітин, що вистилають фолікули, вони втрачають кубічну форму, сплющуються, їх цитоплазма стає більш оксифільною. Колоїд більш світлий у дрібних фолікулах і дуже щільний, розтрісканий у великих. Зменшується кількість резорбційних вакуолей в ньому. Відбувається значне збільшення сполучної тканини. Ще однією особливістю щитовидної залози людини є збільшення з віком лімфоїдних клітин, що відбиває особливості імунного стану організму і розглядається як прояв аутоімунних процесів. Знижується синтез тиреоїдних гормонів. Знижується здатність білків плазми крові зв'язувати тиреоїдні гормони; тому хоча загальна концентрація цих гормонів у крові падає, але концентрація вільних гормонів не змінюється. Зростає чутливість периферійних тканин до тиреоїдних гормонів.

Паращитовидні залози в літньому і старечому віці багаті включеннями ліпідів у міжклітинній речовині. У паренхімі залоз відзначене значне збільшення оксифільних клітин із зернистою оксифільною цитоплазмою. Серед головних темних клітин у старих людей багато клітин з гіперхромними ядрами, великими глибчастими включеннями в цитоплазмі і зернами золотисто-жовтого пігменту. З віком частіше виявляється колоїд між головними, а також оксифільними клітинами. Маса паращитовидних залоз з віком не змінюється, склероз у них не виражений.

Маса наднирників у людини знижується, починаючи з 50 років. Показано потовщення капсули. У віці 40‑59 років зменшується товщина кори в цілому і її зон, що пов'язано зі зменшенням розміру клітин, з яких складаються ці зони і кількості суданофільних ліпідів. Змінюється співвідношення між зонами кори: збільшується відносний об'єм пучкової зони, настає інволюція клубочкової і сітчастої зон. В мозковій речовини наднирників вікові зміни практично не виражені. Рівень секреції мінералкортикоїдів (головним чином, альдостерону) знижується, хоча за рахунок підвищення чутливості організму до альдостерону і зниження інтенсивності його інактивації порушень мінерального обміну не спостерігається. Синтез глюкокортикоїдів або практично не змінюється, або трохи знижується. Синтез статевих стероїдів падає в 2‑3 рази і зникають статеві відмінності в їх синтезі.

Репродуктивна система: В репродуктивній системі настає клімактеричний період, який особливо виражений у жіночій репродуктивній системі. В цей час статеві залози атрофуються, знижується синтез статевих гормонів.

В сім'яниках старих людей збільшується кількість сполучної тканини. В сім'яних канальцях потовщується базальна мембрана, звужується їх просвіт, атрофується сперматогенний епітелій (там часто спостерігаються лише дрібні округлі сперматогонії). Зменшується кількість клітин Лейдіга;а тому значно знижується синтез андрогенів. Слід зазаначити, що інтенсивність змін в сперматогенезі й ендокринній функції сім'яників дуже індивідуальна; часто високий рівень їх функціональної активності зберігається в глибокій старості. У чоловіків також часто спостерігається аденома передміхурової залози.

Яєчники з настанням клімактеричного періоду помітно атрофуються. Гістологічно в них виявляється склеротизована строма та багато фіброзних тіл. Кровоносні судини мають товсті гіалінізовані стінки. Інколи зустрічаються епітеліальні структури, фрагменти зародкового епітелію, ділянки розростання клітин, які свідчать про проліферативні зміни в яєчникові. Зменшується синтез естрогенів та зникає циклічний характер їх виділення.