Что такое паспортный и биологический возраст человека
Что такое паспортный и биологический возраст человека
Считается, что развитие человека обусловлено тремя основными программами: видовой (генетической), социальной и онтогенетической. При этом онтогенетическая программа формируется в результате взаимодействия генетической и социальной.
Ведущую роль в совершенствовании двигательной деятельности человека играет социальная программа, подтверждающаяся практикой физической культуры и спорта, непрерывным ростом арсенала и сложности физических упражнений.
В литературе можно встретить следующие термины: «календарный возраст» (он же паспортный, или хронологический) и «биологический возраст».
Биологический возраст показывает степень зрелости (физической, интеллектуальной), достигнутой организмом.
Понятие «биологический возраст» возникло в связи с тем, что дети и подростки одного паспортного возраста нередко отличаются по уровню биологической зрелости на 4-5 лет, обладая в периоды гармоничной акселерации большими морфофункциональными возможностями, чем их сверстники.
Биологическая проблема давно уже стала социальной в связи с гетерохронностью развития современных детей и подростков в одной популяции. Различия в возрасте, в поле, телосложении, уровне биологического созревания и определяют гетерохронность в физическом развитии (В.П. Губа В.П., 1989; Тихвинский СБ., Воронцов И.М., 1991).
Нередко физическое и умственное созревание, функциональная дееспособность двигательного аппарата и внутренних органов, общее состояние организма, т.е. все то, что характеризует так называемый биологический возраст, не согласуется с календарным, опережая его или, наоборот, заметно отставая. Такое несовпадение может еще более усиливаться акселерацией, под которой понимают сложный комплекс явлений, характеризующихся следующими основными особенностями: ускоренным физическим развитием, более ранними сроками полового созревания, увеличением размеров тела.
Биологический возраст, как указывают Р.Е. Мотылянская (1956), К. Tittel, H. Wutscherk (1992), отражает морфофункциональную зрелость отдельных систем и организма ребенка в целом, т.е. он в большей степени, чем паспортный, дает представление о работоспособности, уровне проявления основных двигательных качеств и характере приспособительных реакций на различные по характеру, объему и интенсивности тренировочные нагрузки.
Возможны существенные индивидуальные колебания темпов биологического созревания. В этот период наиболее четко прослеживается расслоение детей по темпам полового созревания, достигающее порой 3-5 лет (Дорохов Р.Н., Губа В.П., 2002), а в отдельных случаях и 5-6 лет (Astrand P.O., 1992).
Критериями биологического возраста могут быть морфологические и биохимические показатели, диагностическая ценность которых меняется в зависимости от периодов детства. Из морфологических показателей чаще используют скелетную зрелость (сроки оссификации скелета), зубную зрелость (прорезывание и сменазубов), зрелость форм тела (пропорций), развитие первичных и вторичных половых признаков.
Функциональными критериями биологического возраста являются показатели, отражающие зрелость нервной системы, опорно-двигательного аппарата и вегетативных систем (дыхание, кровообращение и т.п.).
К биохимическим показателям относится ряд объективных критериев гормонального и ферментативного профиля у детей и подростков (Бахрах И.И., Дорохов Р.Н., 1978).
Зубная формула учитывает порядок, сроки прорезывания и смены зубов и является объективным показателем биологического возраста от 6 до 13 лет, но в последующие годы ее информативность теряется. Для оценки зубного возраста необходимо визуально определить наличие или отсутствие молочных зубов, степень и число прорезавшихся постоянных зубов и результат сравнить со стандартом.
Для оценки биологического возраста в период полового созревания обычно используется учет стадий развития первичных и вторичных половых признаков. Из большого числа разных схем, предложенных для определения биологического возраста детей, наиболее распространены схемы В.В. Бунака (1965), J. Tanner (1955) и др.
Особенности дифференцирования костной ткани, в частности порядок и сроки появления точек окостенения в отдельных частях скелета, объективно отражающие процессы развития организма ребенка, определяются рентгенографически (Гладышева А.А., 1982; Никитюк Б.А., 1996; Дорохов Р.Н., Губа В.П., 2000 и др.). Это одни из падежных критериев биологического возраста.
При анализе рентгенограмм с целью оценки биологического возраста пользуются сравнением со стандартными рентгенограммами, приведенными в специальных атласах.
В исследованиях И.И. Бахраха (1966, 1968) показано, что подростки мужского пола одного и того же паспортного возраста с различными темпами полового созревания значительно различаются по уровню морфофункциональных показателей. В связи с этим следует отметить, что характер физического развития и особенности адаптивных реакций внешнего дыхания и кровообращения у них в большей степени связаны с индивидуальными темпами полового созревания, чем с паспортным возрастом.
Аналогичные данные о влиянии индивидуальных темпов полового созревания на проявление двигательных качеств и приспособительные реакции юных спортсменов отмечают Г.И. Вербицкий (1972) и Б.А. Никитюк (1978).
Однако в настоящее время нормативы контрольно-педагогических испытаний (тестов) физической подготовленности детей и подростков рассчитаны, и организаторы спортивных соревнований ориентируются на календарный (паспортный), а не на биологический возраст.
Поэтому решение проблемы физического воспитания ребенка, развития у него физических качеств, обучения спортивным умениям и навыкам немыслимо без выяснения конкретных паспортного, биологического и двигательного возрастов. Рассматриваемые показатели выступают в качестве необходимой для тренера-преподавателя системы «определителей дозировки» физической нагрузки, так сложно выявляемой в различные возрастные периоды.
Определение возраста по «зубной формуле»-(число молочных зубов, сменившихся на постоянные)
Календарный и биологический возраст
Учеными-геронтологами принято разделять понятия «календарный» и «биологический возраст».
Календарный (хронологический) возраст человека измеряется количеством прожитых лет, прошедших с даты его рождения.
С правовой точки зрения календарный возраст важен для определения правоспособности и дееспособности граждан, включая такие его характеристики, как возможность и условия труда, вступление в брак, начало и окончание трудовой деятельности, выход на пенсию и др.
Это позволяет демографам выяснить общие закономерности протекания таких процессов как воспроизводство населения, ожидаемая продолжительность жизни, анализировать их слагаемые уровень рождаемости, уровень смертности, статистику браков и разводов и др.
Исследователи пришли к выводу, что календарный возраст не всегда может отражать истинное физическое состояние организма. В реальной жизни старости иногда первым уступает тело, иногда душа.
Научные методы определения биологического возраста
Жизнеспособность нашего организма определяется не прожитыми годами, а относительной степенью износа организма.
В настоящее время учеными-геронтологами разработаны различные методы определения биологического возраста человека, которые позволяют установить не только примерный биологический возраст всего организма, но и отдельных его систем.
В качестве критериев определения биологического возраста могут быть использованы различные морфологические и психологические показатели, отражающие состояние здоровья, работоспособность, адаптационные возможности человека.
В частности, для определения биологического возраста проводят обследования следующих систем и органов организма:
• кардиопульмональная система, при этом используют такие показатели как: систолическое артериальное давление; артериальное парциальное давление кислорода; жизненная емкость легких; время задержки дыхания после глубокого вдоха (проба Штанге); время задержки дыхания после глубокого выдоха (проба Генчи) и др.;
• органы чувств, психика, исследуется состояние зрения, слуха, способность к переключению внимания, логическому мышлению и др.;
• двигательный аппарат, определяются вес тела, эластическая способность сухожилий, мышечная масса, состояние ротовой полости, количество здоровых зубов и др.;
• кровеносная система, количество глюкозы в крови, уровень холестерина, длина теломер – концевых участков хромосом и др.
Темпы старения, как и развития, в определенной степени зависят от конституции человека, наследственности и генетической предрасположенности.
При определении «возрастных норм» и биологического возраста человека учитываются пол, индивидуальные и конституциональные особенности, а также принадлежность к определенной эколого-популяционной группе, влияние социальных факторов и другие обстоятельства.
Измерение длины теломер
Российский биолог, ведущий научный сотрудник Института биохимической физики РАН Алексей Оловников в 1971 г. выдвинул гипотезу о том, что концы линейных хромосом, так называемые теломеры, с каждым делением укорачиваются.
Справочно: термин теломера – от греческого (telos) конец и (meros) часть ввел в научный оборот в 1930 г. американский генетик Герман Джозеф Мюллер (1890-1967) лауреат Нобелевской премии по физиологии (1946).
Уже тогда ученым было высказано предположение, что теломеры защищают хромосомы от деградации.
В человеческом организме 23 пары ядерных хромосом, т.е. 46 штук. Таким образом, получается 92 теломеры.
Поэтому после определенного количества делений клетка больше делиться не может.
Была выявлена важная закономерность – возраст человека связан с длиной теломер. Чем старше человек, тем меньше средняя длина теломер.
На базе этой теории испанские ученые из Национального центра по изучению рака разработали современную, оригинальную методику определения биологического возраста человека.
Поскольку наиболее показательными являются возрастные изменения на молекулярном уровне, их методика базируется на анализе крови.
Когда происходит деление клетки, теломеры укорачиваются. Поэтому чем старше человек становится, тем меньше их размер. Более подробно об этом биологическом механизме мы расскажем в следующем разделе.
Используя эту методику, в Мадриде была создана компания «Life Length» («Продолжительность жизни»), которая на основании результатов анализа крови может устанавливать примерный биологический возраст человека.
Определение уровня гормона мелатонина
Согласно исследованиям геронтологов биологический возраст человека зависит, в том числе от уровня гормона мелатонина, синтез которого в организме осуществляется эпифизом (шишковидным телом мозга).
Этот гормон отвечает за циркадный ритм, т.е. циклическое колебание интенсивности основных биологических процессов, связанных со сменой дня и ночи.
Кроме того, он усиливает функционирование иммунной системы, обладает антиоксидантными свойствами.
У пожилых людей уровень мелатонина в организме, как правило, понижен, что возможно определить на основании специальных анализов.
Определение сексуальной активности
Есть еще один метод определения биологического возраста, который связан с определением сексуальной активностью человека, уровнем его полового влечения, фертильностью сперматозоидов.
Сексуальная активность зависит от уровня половых гормонов. Поэтому одна из причин старения организма является снижение активности ферментов и соответственно регрессия половых желез.
Важнейший мужской гормон это – тестостерон. Он участвует в поддержании мышечной и костной массы оказывает влияние на многие физиологические процессы.
В норме уровень тестостерона в процессе развития организма повышается до 25-30 лет, а затем медленно снижается.
Таким образом, эксперты сексологи считают, что с учетом уровня тестостерона, если у мужчин возникает половое влечение, которое он без проблем может удовлетворяться примерно 6-7 раз в неделю, то его биологический возраст соответствует 20-летнему юноше.
Если мужчина свою сексуальную потребность реализуете примерно 5-6 раз в неделю, то ему может быть примерно 30 лет,
У мужчин период юношеской гиперсексуальности сменяется относительно устойчивой высокой сексуальностью примерно до 35-45 лет, в зависимости от здоровья и образа жизни.
Как считают ученые, после 30 лет у человека начинается уменьшение выработки половых гормонов примерно на 1–3% в год и соответственно снижается сексуальная активность.
У мужчин сексуальная функция начинает угасать существенно раньше, чем у женщин. К 50 годам у мужчин уменьшение выработки гормонов достигает 30%.
С возрастом снижается секреция тестостерона, сперматогенез и эндокринная функция яичек. Значительное уменьшение уровня тестостерона примерно на 0,8% в год происходит в возрасте 55-60 лет.
У мужчины 75 летнего возраста уровень тестостерона составляет уже примерно 60% такого показателя у 30-летних мужчин.
Ученые из США обнаружили, что в течение двух последних десятилетий в крови американских мужчин неуклонно снижается уровень тестостерона.
К примеру, в 1988 г. уровень тестостерона у мужчин 65-69 лет в среднем составлял 503 нанограмма на децилитр (нг/дл), а в 2003 году – 423 нг/дл.
Причины снижения уровня мужского гормона науке до сих пор не ясны.
В пожилом возрасте снижение уровня тестостерона в большей степени связано со снижением либидо и более частым развитием импотенции.
При этом следует отметить, что снижения фертильных свойств спермы с возрастом не происходит. Плотность спермы с возрастом не изменяется, однако происходит снижение процента подвижных сперматозоидов и чаще встречаются сперматозоиды с измененной морфологией
При этом следует иметь в виду, что это среднестатистические выборки, не учитывающие индивидуальные физиологические и сексуальные особенности мужчин, которые в индивидуальном порядке могут значительно отличаться от приведенных данных.
По мнению ученых, уровень тестостерона, либидо, сексуальная активность и соответственно репродуктивный возраст, фертильность сперматозоидов на 50% определяется генетически, вторая половина факторов связана со средой проживания, образом жизни и др.
Определение уровня глитоксинов
Биологический возраст можно определить по уровню гликотоксинов, который является биологическим маркером метаболического стресса.
В последние годы множество проведенных научных исследований свидетельствуют, что одним из пусковых механизмов старения организма является гликирование белков – то есть соединение молекул глюкозы с белками.
Гликирование белков это естественный биохимический процесс, который зависит от уровня глюкозы в крови и включает в себя ряд неферментивных реакций между белками или определенными липидами, жирами и глюкозой.
В результате происходит нарушение структуры белка, липидов и молекул, что приводит к возникновению окислительного стресса (аутофагии).
При этом гликирование способно повреждать не только белки и липиды, но и ДНК, что увеличивает риски появления мутаций, приводящим в конечном счете к различным заболеваниям, в том числе раковым.
При старении организма окисленные белки начинают постепенно накапливаются в тканях организма. При этом у одних людей при старении AGE накапливаются раньше, у других позже.
Обнаружена связь между уровнем этого маркера и образом жизни человека. Примерно на 80% уровень AGE в организме человека зависит от образа жизни и лишь на 20% от генетики.
Во многом уровень AGE зависит от того, что вы едите, что и сколько пьете, насколько вы активны с физической точки зрения и др.
Уровень AGE легко измеряется путем забора проб кожи. По этому биологическому маркеру рассчитывается биологический возраст человека.
Учеными доказано, что чем выше уровень окисленных белков в организме тем старше биологический возраст человека и соответственно выше опасность развития сердечно-сосудистых и других патологических заболеваний.
Прочие методы определения биологического возраста
В обыденной жизни есть достаточно простые, не требующие специальных исследований, хотя и менее точные способы определения биологического возраста.
Один из таких тестов называется «поза аиста». В частности, нужно встать, подогнув одну ногу. Руки вытянуть параллельно полу. Закрыть глаза и начать отсчёт времени в секундах.
Чем большее время вы сможете простоять на одной ноге, тем меньше ваш реальный биологический возраст.
Таблица определения примерного биологического возраста
Время в секундах
Мужчины 40 30 25 20 17 15 12 10 8
Женщины 36 27 23 18 15 13 11 9 7
Соответственно примерный биологический возраст 20 30 35 40 45 50 55 60 65
Второй простой тест называется «защемление» по нему можно определить эластичность вашей кожи и соответственно примерный биологический возраст.
На тыльной стороне ладони нужно большим и указательным пальцем защемить кожу. Удерживать ее в таком положении примерно 5 секунд.
Если вам до 30 лет то замятины на коже исчезнут достаточно быстро, примерно через 5 секунд.
Если вам за 40 лет замятины на коже продержатся около 8 секунд, в пятидесятилетнем возрасте – 10 секунд, в шестидесятилетнем возрасте – 15 секунд.
В возрасте 70 и выше лет морщины на коже могут сохраняться до 35-55 секунд.
Таким образом, если биологический возраст значительно отстает от календарного, то человек имеет больше шансов стать долгожителем.
Люди, которые не стареют
Очевидно, что сохранить молодость невозможно, однако в медицинской практике встречаются удивительные случаи неожиданного замедления или прекращения биологического старения человеческого организма.
В частности, Германии, в городе Галле вместе со своей женой живёт необычный и один из самых удивительных людей на планете, зовут его Яков Циперович.
Яков родился в 1953 г в Белоруссии в г. Минске. После окончания средней школы работал электриком, любил путешествовать на поезде и др.
После того, как сердце Якова заработало вновь, он впал в коматозное состояние. С «того света» в существующую реальность он смог вернуться только после недельной комы.
Когда Циперович очнулся, то полгода не мог произнести ни слова. Потом речь постепенно восстановилась, но голос сильно изменился, да и сам Яков стал совершенно иным человеком.
Его мозг был буквально напичкан странными и непонятными знаниями, окружающий мир казался совершенно не реальным.
У него появилось несколько физиологических, физических и психологических феноменальных особенностей не свойственных обычным людям.
Первое, Яков стал ощущать, что он совсем не чувствует усталости. Сначала он думал, что это побочный эффект фармацевтических препаратов, которые он принимал в период комы. Но потом осознал, что дело совсем не в них.
Физическое состояние у него было как при сильном эмоциональном стрессе.
Постоянное чувство перевозбужденности мешало ему уснуть. Он не мог даже лежать, то есть находиться в горизонтальном положении и состоянии спокойствия.
Стоило ему только прилечь, как какая-то неведомая сила буквально подбрасывала его вверх, и это продолжалось в течение почти 16-ти лет.
Все эти годы он находился в состоянии абсолютной бессонницы, что, с точки зрения медицины и вообще всех наших знаний и представлений о физиологии человеческого организма — просто не реально.
Со временем, Циперович стал нагружать себя физическими упражнениями, которые давали возможность забыться и расслабиться на непродолжительное время.
В 1995 г. Яков начал заниматься йогой и при помощи медитаций и других восточных практик ему удалось заставить свой организм принимать горизонтальное положение, но не более чем на 2-3 часа.
На основе йоги, ушу, различных восточных единоборств Яков разработал собственную, по его словам уникальную систему упражнений для самосовершенствования и распределения энергии.
Эта система для него стала фактически панацеей от проблем с расслаблением, поскольку каким то образом стала компенсировать длительное отсутствие сна.
Благодаря силовым нагрузкам и медитациям, он научился спать, погружая себя в состояние полусна.
Потом появились другие странные, совершенно непонятные и необъяснимые физиологические состояния. В частности, он перестал чувствовать свое тело, у него было ощущение, что он находится в состоянии невесомости. Окружающие предметы казалось, стали значительно легче.
К примеру, он мог легко поднимать двухпудовую гирю одним мизинцем 50-60 раз. Без особого напряжения отжимался от пола до 10 тыс. раз, при этом не чувствуя физической усталости.
Необычные физические состояния и ощущения сопровождались очень низкой температурой тела – 33,5 градусов, которая сохранялась в течение почти двух лет. Позднее температура поднялась до 35,0 градусов.
В настоящее время у него нет постоянной температуры тела, она многократно меняется в течение дня.
В тоже время, Яков стал замечать, что в его организме циркулирует какая-то особая энергия, которая не позволяет его организму стареть.
За все эти годы после клинической смерти Яков абсолютно не изменился внешне и практически не постарел. В 2016 г. ему исполнилось 63 года, но на вид ему больше 35 лет дать невозможно.
Сам Яков объясняет этот феномен его длительным пребыванием в загробном мире. При описаниях своих ощущений во время клинической смерти он в частности, отмечал, что они в целом совпадали с рассказами других людей переживших аналогичное состояние и описанных в известной книге Раймонда Моуди «Жизнь после жизни».
Первые мгновения – тоннель, яркий свет, видение всего, что происходило с его телом как бы со стороны и др.
Далее были несколько другие ощущения. Очутившись в огромной спирали, он испытал чувство абсолютного счастье.
«Я превратился в свет, который все время менял свою форму цвет и в виде этой световой субстанции с огромной скоростью я мчался сквозь гигантскую спираль.
Вокруг меня находились сущности, которые тоже являли собой световую субстанцию.
Останавливаясь на определенных витках спирали, я как будто впитывал в себя мощной поток разрозненной и странной информации. Она поступала хаотично, без всякой логики и объяснений. Все происходило на уровне передачи энергии».
Один из блоков информации был посвящен медицине, жизни и сущности человека.
По словам Якова, он запомнил совершенно невероятную конструкцию, с помощью которой с необычайной легкостью можно было возвращать здоровье и при необходимости продлевать жизнь человека практически до любого возраста.
Эта конструкция состояла из определенного количества цилиндров, как бы одетых друг на друга, но не соприкасающихся друг с другом.
В середине первого, самого маленького цилиндра помещался человек. Он сидел на круглой площадке, которая также не соприкасалась с оболочкой цилиндра и находилась в неподвижном состоянии.
Сами цилиндры вращались в разные стороны с определенными заданными параметрами вращения. Именно скорость вращения каждого отдельного цилиндра создавала необходимые электромагнитные волны и тем самым определяла характер воздействия на организм человека.
Под воздействием энергетических полей, вызванных вращением цилиндров, человека лечили от болезней и возвращали в заданный возраст, независимо от того какая у человека была болезнь и сколько ему было лет.
Изменяя параметры и характеристики вращения цилиндров можно было вернуть человека в любое заданное физиологическое состояние и возраст или продлить срок жизни его организма до 200-300 лет.
Сам Яков считает, что эта полученная подсознательная информация, его необычная энергетика, и разработанная им система физических и психических упражнений, если не случиться чего-либо непредвиденное, позволит ему с легкостью дожить до 200 лет.
Есть еще один удивительный пример замедления биологического старения организма.
Наш соотечественник Вячеслав Климов, родился в 1963 г., сейчас ему 53 года при этом последние 30 лет он практически не замечает возрастных изменений организма и выглядит как молодой человек в возрасте 25-30 лет.
Как считает сам Вячеслав, процесс его старения остановился после трагических событий, связанных с автомобильной аварией.
В юности, когда Вячеславу было 16 лет, он с другом попал в автомобильную аварию, в результате которой автомобиль перевернулся, ударился в столб и загорелся. Друг погиб, сгорев заживо.
Вячеслав чудом остался жив, но у него было 70% ожога тела, из них 30% первой степени, и 40% второй. Как считали врачи, при таких объемах повреждения кожного покрова шансов выздороветь у Вячеслава практически не было.
В результате большой площади ожогов кожи, у него началось заражение крови. Возникла двухсторонняя пневмония, в последствии отказали почки и он впал в кому почти на 3 недели.
После выхода из комы Вячеславу была назначена операция по пересадки кожи, во время которой у него остановилось сердце. Остановка длилась 4 минуты.
После клинической смерти Вячеслав провел в больнице почти полгода.
После выздоровления Вячеслав закончил институт, устроился на необычную работу – лозоходец, специалист по обнаружению подземных источников вод и геопатогенных зон. Женился на любимой девушке.
Долгое время окружающие не замечали изменений во внешнем виде молодого человека. Однако спустя много лет он сам и окружающие стали отмечать, что ровесники стареют, а над Вячеславом время, как будто потеряло всякую власть – он оставался таким же молодым, как и до аварии.
Время от времени Вячеслава подробно обследуют ученые, которых давно интересует феномен «вечной молодости». В данном случае омоложение организма произошло в результате сильнейшего стресса.
Причину замедления старения организма ученые связывают с тем, что во время клинической смерти у Вячеслава произошел перезапуск биологического возраста.
Он стал ребенком во взрослом теле. Сейчас ему 53 года, а его биологический возраст по замерам ученых составляет примерно 35-37 лет. Со временем его биологический возраст будет увеличиваться, а внешний вид и дальше, какое-то время будет также молод и свеж.
Преждевременное биологическое старение организма
Классики отечественной геронтологии И.И. Меч¬ников, А.А. Богомолец, А.В. Нагорный в своих научных трудах указывали на возможность развития процесса преждевременного старения организма.
Если биологический возраст в силу различных причин значительно опережает календарный, то старение начинает развиваться преждевременно.
В синдром ускоренного, прежде¬временного старения входят многие признаки, в том числе сни¬жение умственной и физической работоспособности, легкая утомляемость, раннее ухудшение памяти, ослаб-ление эмоций, репродуктивной способности, снижение приспособительных возможностей сердечно-сосудистой и других физиологических систем организма.
Ускоренное, прежде¬временное, старение способствует раннему развитию возрастной патологии, и возникшие болезни ускоряют темп старения человека.
В медицинской практике известен так называемый синдром Гетчинсона (Хатчинсона-Гилфорда) – заболевание, при котором задерживающееся физическое развитие ребенка сочетается с преждевременными признаками старения.
Эти признаки – поседение, облысение, морщины начинают появляться в первые месяцы, а к пяти годам ребенок уже страдает всеми старческими недугами – ухудшением слуха, артритом, атеросклерозом и др.
Позднее ученые доказали, что клетки больных синдромом преждевременного старения Хатчинсона-Гилфорда и синдромом Дауна имеют укороченные теломеры, что и является основной причиной этих заболеваний.
Кроме того, в медицинской практике известен синдром Вернера, впервые описанный еще в 1904 г. Человек после 12 лет начинает стремительно стареть. Волосы седеют и выпадают, проступают морщины, и уже к 40 годам такие больные умирают при всех симптомах глубокой старости.
Наиболее известное редкое генетическое заболевание, связанное с преждевременным старением называется прогерия.
Согласно медицинской статистике в различных странах мира зарегистрировано около 250 случаев этого заболевания, в том числе у 78 детей.
Впервые внимание мировой общественности к проблемам больных прогереей привлек уникальный американский мальчик Сем Бернс.
Сэмпсон Гордон Бернс родился 23 октября 1996 г. в городе Провиденс, Род-Айленде, США. Он был единственным ребенком в семье врачей педиатров Скота Бернса и Лесли Гордон.
Первые симптомы этого заболевания проявились у мальчика, когда ему было всего два года и врачи поставили ему страшный диагноз – прогерия.
Как правило, в раннем возрасте у больных замедляется рост, кожа становится тонкой и морщинистой, а также проявляются типичные для процесса старения изменения скелета и внутренних органов.
Происходит нарушение обмена веществ, возникает атеросклероз, помутнение хрусталика, атрофия мышц, разрушение зубов, волос и ногтей.
К 17 годам мальчик выглядел как ссохшийся невысокий пенсионер. Но, не смотря на тяжелую болезнь, Сэм Бернс, проявляя высочайшее мужество, всю свою короткую жизнь старался бороться с этим редчайшим генетическим заболеванием.
Мужественный американский мальчик стал героем фильма «Жизнь с точки зрения Сэма», которая даже претендовала на «Оскар» за лучшую документальную ленту. За его общественную активность его называли «лицо прогерии».
Родители мальчика для дальнейшего изучения болезни и помощи заболевшим создали специальный Фонд. В том числе с помощью фильма семье удалось собрать для Фонда около 15 млн. долл. пожертвований, которые будут потрачены на дальнейшее изучение болезни и помощи заболевшим.
Сэм Бернс скончался от старости в январе 2014 г., в возрасте 17 лет. За месяц до смерти он прочел публичную лекцию о «своей философии счастливой жизни».
Схожая судьба у другой больной прогереей англичанки Хейли Окинс. Девочка родилась в 1997 г. в Аррингтоне, Великобритания. Так же как и у Сема Бернса заболевание у нее диагностировали в возрасте двух лет и прогнозировали продолжительность жизни от 13 до 15 лет.
Родители Хейли и она сама мужественно боролись с коварным заболеванием. В США они прошли курс лечения с использованием фармацевтических препаратов нового поколения, после чего отмечали некоторое улучшения физического состояния.
О нелегкой жизни девочки также был снят документальный фильм. Она неоднократно принимала участие в различных ток шоу на телевидении.
Скончалась Хейли Окинс также как и Сем Бернс в возрасте 17 лет, 2 апреля 2015 г. Перед смертью она успела опубликовать свою короткую автобиографию.
В Маниле на Филиппинах живет Анна Рошель Пондаре, которая болеет прогерей. В 2016 г. девочке исполнилось 18 лет, выглядит она как древняя старушка, тем не менее она живет дольше, чем обычные больные дети с таким диагнозом.
Следует отметить, что прогерия встречается не только у детей, но и у взрослых. Симптомы заболевания могут появиться в любом возрасте.
При этом больные подростки, как правило, умирают от атеросклеротических изменений, а вот у взрослых пациентов нередко появляются злокачественные новообразования, несмотря на то, что взрослая форма болезни предполагает большую продолжительность жизни.
Следует отметить, что науке известны случаи, когда больным прогерией удавалось вести почти полноценную жизнь и даже заводить детей.
Так, россиянке Елене Мельниковой из Йошкар-Олы, которой был поставлен аналогичный диагноз в возрасте 21 год удалось через десять лет родить дочь.
Врачи считают случай россиянки уникальным и надеются, что ребенку эта генетическая болезнь не передастся. Девочка может быть только потенциальным носителем заболевания.
Учеными установлено, что возникновение этого редкого генетического заболевания связано с молекулярными изменениями, геномной нестабильностью, уменьшением длины теломер и нарушением гомеостаза стволовых клеток, что ускоряет ряд патологических изменений организма.
Проведенные исследования показали, что при прогерии содержание гликированных окисленных белков в организме молодых людей достигает того же уровня, что и у 80-ти летних.
Расшифровка генома человека позволила предположить, что такая болезнь, как преждевременное старение, связана с мутациями в определенном гене.
На основании последних результатов научных исследований генетики выдвинули гипотезу, что у детей больных прогерей все ткани и органы стареют в 5-6 раз быстрее из-за мутация гена LMNA.
Однако до сих пор не определено, какова функция белка, кодируемого этим геном, и какова его роль в метаболизме клетки.
Приведенные факты свидетельствуют, что существующих научных знаний, накопленных человечеством не достаточно, чтобы понять истинные механизмы развития и старения человека.
Несмотря на бурное развитие генетики и геронтологии, ответ на этот вопрос до сих пор остается загадкой.
Биологические часы и биоритмы
Существуют ли в человеческом организме биологические часы, отсчитывающие срок жизни и запускающие процессы старения в разных органах в разное время? Где они находятся, как действуют и можно ли их повернуть вспять?
Исследования, связанные с одной из теорий старения – теории предельного деления клеток, о которой мы подробнее расскажем в следующем разделе, привели к гипотезе о существовании «клеточных часов», которые отмеряют время жизни отдельной клетки и соответственно тканей и органов, где они расположены и человеческого организма в целом.
Согласно этой гипотезе, можно предположить, что часы, отсчитывающие время нашей жизни, заключены в каждой клетке организма.
Если принять эту версию, то получается, что почти все клетки человеческого организма имеют собственный «счетчик времени», отмеряющий продолжительность жизни.
Исключение составляют опухолевые, раковые клетки, которые способны «обнулять» работу клеточных часов, что позволяет им делиться бесконечное количество раз.
Согласно другой научной гипотезе в организме должны быть «большие биологические часы», которые отсчитают отпущенное ему время жизни от рождения до смерти.
Вероятно, именно эти часы в определенный момент запускают деструктивные процессы в организме, которые принято называть старением.
Можно предположить, что «большие биологические часы» в организме являются частью единой временной системы, в которую входят часы головного мозга, часы отдельных органов и систем и клеточные часы.
Главным в этой системе может быть эпифиз, небольшая железа (шишковидное тело), расположенная в центре головного мозга. Основной функцией эпифиза является регуляция эндокринной системы и выработка гормонов.
Считается, что именно эпифиз способен улавливать колебания электромагнитного фона Земли, изменения временных и сезонных ритмов.
Каждую секунду, принимая, словно антенна, электромагнитные импульсы, он транслирует их генетическому аппарату, отсчитывая пройденное время.
Далее эпифизу подчиняется центральная нервная система, по которой настраиваются «часы» всех систем и органов. Возможно на эту же временную волну настраиваются и клеточные часы.
Таким образом, функционирует единая временная система человеческого организма.
Но это пока всего лишь версии гипотезы, которые требуют дополнительных исследований и убедительных весомых доказательств.
Современной науке известно более 300 биоритмов, которым подчиняется человеческий организм. Существуют биоритмы суточные, месячные, сезонные, годовые.
Все они характеризуются чередованием функциональной активности и отдыха органов и систем, что обеспечивает полноценное восстановление физиологических резервов организма.
Особое место в этой иерархии занимают циркадные (суточные) ритмы, связанные с циклической сменой дня и ночи, т.е. с вращением Земли вокруг своей оси.
По подсчетам ученых, около 500 процессов в человеческом организме происходит в суточном режиме.
В суточном ритме колеблются все физиологические показатели организма, начиная с температуры тела и заканчивая количеством кровяных телец.
В течение дня меняются концентрация и активность многих веществ в различных тканях, органах и жидкостных средах. Циркадным ритмам подчинены:
• интенсивность обменных процессов;
• энергетическое обеспечение клеток;
• чувствительность к воздействию факторов внешней среды;
• переносимость физических нагрузок.
В дневное время в нашем организме преобладают обменные процессы, направленные на извлечение энергии из накопленных питательных веществ.
Ночью – восполняется потраченный за день запас энергии, активизируются процессы регенерации, происходит восстановление тканей и «починка» внутренних органов.
Центр управления циркадными ритмами находится в головном мозге. Точнее, в супрахиазмальном ядре гипоталамуса, в клетках которого работают часовые гены.
Супрахиазмальное ядро получает световую информацию от фоторецепторов сетчатки глаза, а затем посылает сигналы в центры мозга, ответственные за циклическую выработку гормонов – регуляторов суточной активности организма.
Таким образом, гипоталамус является генератором биологических ритмов организма, играющий ведущую роль в регуляции деятельности желез внутренней секреции.
Изменение длительности светового дня влияет на активность «центра управления» и приводит к «циркадным стрессам», которые могут стать толчком к развитию многих заболеваний и ускорить процесс старения.
Согласно гипотезе «гипоталамических часов» старость рассматривается как нарушение внутренней среды организма, связанное с нарастанием активности гипоталамуса.