Научные методы определения биологического возраста
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.
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.
Ученые определяют истинный биологический возраст человека, измеряя длину теломер -концевых участков хромосом.
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.
Ели мужчина реализует свою половую потребность 3-4 раза в месяц — то его биологический возраст может быть в районе 40 лет.
У мужчин сексуальная функция начинает угасать существенно раньше, чем у женщин. К 50 годам у мужчин уменьшение выработки гормонов достигает 30%.
Соответственно, если мужчина удовлетворяет свою половую потребность 1-2 раза в месяц, то ему примерно – 50 лет, если реже, — то 60 лет и более.
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
Однако поскольку 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.
В процессе гликирования образуются токсичные вещества, которые получили название AGE — конечные продукты глубокого кликирования (КПГ).
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.
Гликотаксины могут попадать в организм из внешней среды с некоторой пищей — жареной, печеной, копченой, сладкой, мучной.
AGE — постоянная величина, эта аминокислота, которая содержится во всех органах организма — сердце, печени, головном мозге и пр.
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.
Сокращение выработки миелина
Следует обратить внимание на то, что большинство возрастных изменений начинается не в старости, как принято считать, а в гораздо более ранние возрастные периоды.
Как ни парадоксально это звучит, но мы начинаем стареть уже в юном возрасте.
Оказалось, что изменения в ДНК происходят с детства. Это означает, что влияющие на долголетие процессы активизируются на протяжении всей жизни, и часть из них начинается задолго до появления первых морщин.
Согласно научным исследованиям симптомы атрофии вилочковой железы (тимуса), которая влияет на иммунную систему, у человека отмечаются в возрасте 13–15 лет.
Учеными установлено, что, начиная приблизительно с 35 лет деструктивные процессы в человеческом организме постепенно начинают превалировать над восстановительными.
Американские ученые в течение длительного времени, проводя различные лабораторные исследования, попытались определить возраст, с которого начинается старение человека.
В результате исследований они пришли к выводу, что вне зависимости от пола, образа жизни или веса человек начинает стареть после 39 лет.
После перехода этого возрастного рубежа в организме запускается процесс прекращения выработки миелина.
Уменьшение выработки миелина вызывает ослабление двигательных и когнитивных функций организма и человек начинает стареть.
У многих людей наступают серьезные изменения в деятельности органов сердечнососудистой системы, желудочно-кишечного тракта, эндокринной и других систем в возрасте 45–55 лет. Примерно в этом же возрасте у женщин наступает климактерический период, у мужчин несколько позже.
При этом следует отметить, что некоторые функции гипофиза, который вырабатывает гормоны, влияющие на рост, обмен веществ и репродуктивность, у многих людей продолжает функционировать до глубокой старости.
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.
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.
Источник
Основные методы определения биологического возраста человека
Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Февраля 2013 в 17:37, реферат
Краткое описание
Биологический возраст, или Возраст развития — понятие, отражающее степень морфологического и физиологического развития организма. Введение понятия «биологический возраст» объясняется тем, что календарный (паспортный, хронологический) возраст не является достаточным критерием состояния здоровья и трудоспособности стареющего человека. Среди сверстников по хронологическому возрасту обычно существуют значительные различия по темпам возрастных изменений.
Оглавление
Биологический возраст…………………………………………………………………………3
Критерии определения биологического возраста…………………………………………. 3
Биологический возраст мужчин и женщин…………………………………………………. 4
Определение биологического возраста………………………………………………………. 4
Онтогенетический метод определения биологического возраста человека…………………5
Файлы: 1 файл
Биологический возраст.docx
ГБОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия»
Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
Кафедра сестринского дела
Основные методы определения биологического возраста человека
- Биологический возраст…………………………………………………………… ……………3
- Критерии определения биологического возраста…………………………………………. 3
- Биологический возраст мужчин и женщин…………………………………………………. 4
- Определение биологического возраста………………………………………………………. ..4
- Онтогенетический метод определения биологического возраста человека…………………5
. Биологический возраст, или Возраст развития — понятие, отражающее степень морфологического и физиологического развития организма. Введение понятия «биологический возраст» объясняется тем, что календарный (паспортный, хронологический) возраст не является достаточным критерием состояния здоровья и трудоспособности стареющего человека.
Среди сверстников по хронологическому возрасту обычно существуют значительные различия по темпам возрастных изменений. Расхождения между хронологическим и биологическим возрастом, позволяющие оценить интенсивность старения и функциональные возможности индивида. Самые высокие скорости возрастных сдвигов отмечаются у долгожителей, в более молодых группах они незначительны.
Биологический возраст определяется совокупностью обменных, структурных, функциональных, регуляторных особенностей и приспособительных возможностей организма. Оценка состояния здоровья методом определения биологического возраста отражает влияние на организм внешних условий и наличие (отсутствие) патологических изменений.
. Биологический возраст, помимо наследственности, в большой степени зависит от условий среды и образа жизни. Поэтому во второй половине жизни люди одного хронологического возраста могут особенно сильно различаться по биологическому возрасту. Моложе своего возраста обычно оказываются те из них, у которых благоприятный повседневный образ жизни сочетается с положительной наследственностью.
Основные проявления биологического возраста при старении – нарушения важнейших жизненных функций и сужение диапазона адаптации, возникновение болезней и увеличение вероятности смерти или снижение продолжительности предстоящей жизни. Каждое из них отражает течение биологического времени и связанное с ним увеличение биологического возраста.
Критерии определения биологического возраста
- зрелость (оценивается на основе развития вторичных половых признаков)
- скелетная зрелость (оценивается по срокам и степени окостенения скелета);
- зубная зрелость (оценивается по сроками прорезывания молочных и постоянных зубов);
- наследственность;
- конституция человека;
- зрелость интеллекта (уровень развития как личности).
Существует большое количество предложенных разными исследователями тестов – в зависимости от целей исследования.
Сокращенный метод определения биологического возраста для взрослых лиц: кардиопульмональная система (систолическое артериальное давление, жизненная емкость легких, артериальное парциальное давление кислорода); органы чувств, психика (зрение, слух, способность к переключению внимания); двигательный аппарат (эластическая способность сухожилий); состояние зубов (количество здоровых зубов). Темпы старения, как и развития, в определенной степени зависят и от конституции человека.
При определении «возрастных норм» и биологического возраста человека следует учитывать пол, индивидуальные и конституциональные особенности, влияние социальных факторов и другие обстоятельства.
Биологический возраст мужчин и женщин
По биологическим процессам, как считают геронтологи, женщины стареют медленнее и живут дольше на 6–8 лет. Большая жизнеспособность женщин сохраняется на протяжении всей жизни. Также существует ряд психологически-социальных причин. Для женщин социальными факторами долголетия являются удовлетворенность сексуальной жизнью, наличие семьи и детей. Для мужчин – удовлетворенность карьерой.
Определение биологического возраста человека
Человек может быть полон сил и здоровья в 70 лет, а может и в 18-20 быть вялым и безынициативным. Это зависит от его самочувствия, физического развития, а также от внутреннего представления о своем возрасте.
Проблемами старения занимаются геронтологи, которые разработали комплексную оценку степени старения организма человека. Биологический возраст человека и отклонение его от настоящего календарного возраста определяется в годах.
Приведем несколько специальных тестов, которые помогут определить свой биологический возраст.
. Измерение пульса. Необходимо измерить свой пульс до начала упражнения, вам в этом очень поможет пульсоксиметр. Затем присесть 30 раз в быстром темпе, и снова измерить пульс. По степени повышения пульса можно судить о своем биологическом возрасте (данные на слайде)
. Наклоны. Необходимо наклониться вперед и попытаться ладонями коснуться пола.
. Стояние на одной ноге. Необходимо закрыть глаза и встать на одну ногу, подняв другую приблизительно на 10 см. Определить время, в течение которого человек может устоять на одной ноге.
Быстрота реакции. Партнер тестируемого должен держать линейку длиной около 50 сантиметров на отметке «0» вертикально вниз. Рука испытуемого находится примерно на 10 см ниже. В то время, как партнер поднимает линейку вверх, надо попытаться схватить ее большим и указательным пальцами. Если линейка была схвачена на отметке:
Щипки. Необходимо ущипнуть себя большим и указательным пальцем за кожу на тыльной стороне кисти руки примерно на 5 сек. Пи этом кожа станет белого цвета. Нужно засечь время, в течение которого белое пятно исчезнет.
Гибкость. Нужно забросить обе руки за спину и попытаться сцепить замок на уровне лопаток. Биологический возраст определяется по следующим критериям:
После проведения всех тестов нужно сложить все свои результаты и разделить их на 6. Эта цифра и будет биологическим возрастом.
Биологический и календарный возраст должны приблизительно совпадать. Если биологический возраст меньше календарного, это говорит о большей продолжительности жизни. Если возрасты равны, то в организме человека протекает нормальный физиологический процесс, если же биологический возраст больше, это может быть признаком преждевременного старения.
ОНТОГЕНЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА ЧЕЛОВЕКА
Периоды зрелости и старения:
1. метод Дамона (1972) — по состоянию волос, динамометрии кисти и данным антропометрии,
2. метод Диркена (1972) — по параметрам зрения, слуха, распознавания символов, внимания, способности к классификациям, форсированного объема выдоха и адаптации (величине максимальной работоспособности, систолическому артериальному давлению, частоте сердечных сокращений, поглощению кислорода на высоте нагрузки),
3. метод Моргана (1977) — по показателям артериального давления, слуха, зрения, теппинг-тесту, зубным индексам,
4. метод Вебстера I (1976) — по содержанию мочевины в крови, холестерина в плазме, сывороточного кальция, форсированному объему выдоха, систолическому артериальному давлению, скорости оседания эритроцитов,
5. метод Вебстера II (1985) — по параметрам жизненной емкости легких, систолического артериального давления, содержанию мочевины в крови, холестерина в плазме сывороточного кальция,
6. метод Фурукавы (1975)- по показателям артериального давления, роста, массы тела, жизненной емкости легких, динамометрии кисти, гибкости туловища, фенолсульфофталеиновому тесту, состоянию зрения, теппинг-тесту, частоте сердечных сокращений после пробы Мастера,
7. метод Фонда научных исследований радиации (1978) — по состоянию слуха и зрения, динамометрии кисти, эластичности кожи, вибрационной чувствительности, времени реакции,
8. метод Суоминена (1978) — по показателям жизненной емкости легких, систолического артериального давления, вибрационной чувствительности, символ-цифрового теста, слуха и максимального поглощения кислорода при физической нагрузке,
9. метод Кискинен (1981) — по параметрам вибрационной чувствительности, жизненной емкости легких, пульсового давления, динамометрии кисти, времени реакции, точности мелких движений, состояния слуха,
10. метод Боркана (1982) — по содержанию гемоглобина, клиренсу креатинина, форсированному выдоху, систолическому артериальному давлению, динамометрии кисти, теппинг-тесту,
11. метод Накамуры I (1982) — по содержанию гемоглобина, альбумина, сывороточного холестерина, мочевины крови, глютамин-пируват-трансаминазы, глюкозы при сахарной нагрузке, форсированной жизненной емкости легких, систолическому артериальному давлению, состоянию зрения,
12. метод Накамуры II (1984) — по максимальному поглощению кислорода, максимальной вентиляции легких, их соотношению, частоте сердечных сокращений во время максимальной физической нагрузки и после нее,
13. метод Дубиной-Минца (1984) — по динамометрии кисти, вибрационной чувствительности, кратковременной памяти,
14. метод Войтенко-Токаря (1984) — по систолическому артериальному давлению, скорости распространения пульсовой волны, жизненной емкости легких, состоянию зрения, слуха, статической балансировке, массе тела, тесту распознавания символов, тесту лимфоцитарной бласттрансформации,
15. метод Института геронтологии АМН СССР (1984) — по показателям артериального давления, продолжительности задержки дыхания на вдохе и выдохе, жизненной емкости легких, массе тела, состоянию слуха и зрения, статической балансировке, скорости распространения пульсовой волны по артериям эластичного и мышечного типа и их соотношению, электрокардиографическим показателям, субъективной оценке здоровья, символ-цифровому тесту,
16. метод физической работоспособности (1993) — по субмаксимальной физической работоспособности; частоте сердечных сокращений, систолическому и диастолическому артериальному давлению на высоте нагрузки,
17. метод умственной работоспособности (1993) — по показателям кратковременной памяти, психической продуктивности, мышления и внимания,
18. метод физической и умственной работоспособности (1993) — по совокупности показателей двух предыдущих методов,
19. метод биоэлектрической активности головного мозга (1998) — по параметрам характеристик основных биоритмов в компьютерной электроэнцефалографии.
20. метод физической работоспособности (1993) — по субмаксимальной физической работоспособности; частоте сердечных сокращений, систолическому и диастолическому артериальному давлению на высоте нагрузки.
Все методы (за исключением методов Института геронтологии и физической работоспособности) не получили широкого распространения среди исследователей и практикующих врачей в связи с требованиями при их использовании специального оборудования и знания авторских изменений даже в общепринятых методиках обследования.
Создание метода определения биологического возраста включает следующие этапы:
2.разработка комплекса показателей (маркеров),
3.обследование людей разных возрастных групп,
4.компьютерная обработка данных (корреляции и множественная линейная регрессия),
5.получение предварительного решения,
6.определение биологического возраста и должного биологического возраста группы и индивидуума,
7.проверка объективности метода.
Задача определения биологического возраста состоит в том, чтобы на основании известных для данной популяции зависимостях между показателями и хронологическим возрастом по индивидуальным значениям этих показателей у индивидуума вычислить его биологический возраст.
Требования, предъявляемые к показателям биологического возраста:
— направленность, закономерность и непрерывность изменений их на протяжении онтогенеза,
-достаточная интенсивность изменений показателей,
-возможность количественной оценки маркеров,
-способность отражения адаптационных возможностей организма,
-стабильность и воспроизводимость,
Обследование людей разных возрастных групп
Для обследования всегда отбираются люди методом случайной выборки. Практическая невозможность создания групп только из здоровых диктует при отборе избегать индивидуумов, перенесших в анамнезе инфаркты миокарда, инсульты и другие состояния декомпенсации физиологических систем.
Рекомендуется такого рода исследования проводить на возрастных группах с 1-годовым, 5-летним, 10-летним или 15-летним интервалом. Чем короче интервал и чем больше обследовано людей в каждой группе, тем репрезентативней выборка.
Чаще всего в разработанных методах исследуется только некоторые этапы онтогенеза, но наиболее перспективными следует считать методы, включающие в обследование возрастные группы от начала до конца жизни.
Источник
