Эндокринная система при старении и факторы риска

Основные изменения эндокринных функций в старости заклю­чаются: 1) в постепенном снижении синтеза, секреции и уровня боль­шинства гормонов в крови; 2) повышении чувствительности тканей к эффектам малых доз гормонов; 3) снижении реактивности орга­нов-мишеней к эффектам больших доз большинства гормонов, 4) снижении эффективности механизмов саморегуляции в эндокрин­ной системе, преимущественно за счет ослабления обратных связей в системе регуляции, 5) снижении эффективности и быстрой исто­щаемости адаптивных реакций, обеспечиваемых эндокринной сис­темой.

Физиологические особенности эндокринной системы в старости обусловливают риск развития таких основных нарушений в орга­низме, как: 1) предрасположенность к развитию сахарного диабета и дисфункции щитовидной железы; 2) появление необычной, «экто­пической» продукции гормонов, как правило, опухолевой приро­ды; 3) склонность к нарушениям кальциевого метаболизма, связан­ная с дефицитом половых стероидов, возрастным уменьшением по­ступления в организм витамина Д, нарушениями кишечной абсорбции, изменениями характера питания; 4) гормональный дисбаланса из-за возрастных особенностей фармакокинетики и фарма­кодинамики лекарственных препаратов.

Нейроэндокринные системы. Нейросекреторные элементы перед­него гипоталамуса претерпевают в старости дегенеративные изменения. В нейросекреторных нейронах уменьшается размер ядра, сни­жается содержание ДНК, обновление РНК и белка. Во многих из них ослаблено выведение нейросекрета. Содержание соматолибе­рина и кортиколиберина в гипоталамусе при старении уменьшает­ся. В гипофизе и крови снижается содержание тиреотропина и кор­тикотропина. Уровень гонадотропина несколько повышается, что связано, видимо, с активированием нейроэндокринных механизмов по принципу обратной связи в условиях снижения продукции поло­вых стероидов в гонадах. Меняется при старении и соотношение гонадотропинов. Так, содержание фоллитропина у мужчин по мере старения возрастает почти в 4 раза и значительно превышает сте­пень нарастания уровня лютропина, что обусловлено возрастной недостаточностью в яичках гормона ингибина, тормозящего по ме­ханизму обратной связи продукцию фоллитропина в гипофизе. Прекращение половой цикличности у женщин обусловлено сниже­нием секреции эстрогенов яичниками и, соответственно, индукции ими предовуляторных выбросов лютропина. По мере старения у женщин снижается и чувствительность гипоталамических центров регуляции секреции гонадотропинов к тормозному действию эст­рогенов.

Cmaренue и мужскue половые гормоны. Снижение уровня тесто­стерона у мужчин при старении обусловлено, прежде все­го, тестикулярными факторами. Так, в яичках стареющего мужчи­ны уменьшается число клеток Лейдига, снижается кровоснабжение тестикул, нарушается биосинтез стероидов. С возрастом изменяет­ся чувствительность структур гипоталамо-гипофизарной системы, воспринимающих эффекты тестостерона по механизму обратной связи. Так, тормозное влияние введения в кровь экзогенных андро­генов на секрецию лютропина у пожилых мужчин усилено. О воз­растных изменениях гипоталамо-гипофизарной системы свидетель­ствует и исчезновение суточных колебаний концентрации тестосте­рона в плазме крови, которые имели место в зрелом возрасте. Снижается при этом и частота больших импульсных выбросов в кровь лютропина. Ослабляются опиоидергические влияния на про­дукцию гонадолиберинов.

Некоторое повышение в крови пожилых мужчин уровня эстро­генов связано с увеличением интенсивности превращения тестосте­рона в эстрон и эстрадиол. Эстрогены снижают у них чувствитель­ность гонадотрофов аденогипофиза к действию гонадолиберина, стимулируют образование в печени и секрецию в кровь тестосте­ронсвязывающего глобулина, уменьшая концентрацию биологиче­ски активного тестостерона. Указанные сдвиги приводят к фемини­зации стареющего организма.

Уменьшается при старении и клеточная рецепция андрогенов, что является одной из причин ослабления синтеза андрогензависи­мых белков. Снижение с возрастом функций семенников ускоряет­ся под Влиянием стресса, алкоголизма, курения табака, при острых и хронических заболеваниях.

Cтaрение и женские половые гормоны. У женщин при установ­лении менопаузы исчезают тормозные влияния половых стероидов и ингибина на продукцию гонадотропинов и повышаются в крови уровни лютропина и, особенно, фоллитропина. Гипоталамический генератор импульсной секреции гонадотропинов продолжает фун­кционировать и обусловливает ее высокую амплитуду; при этом су­точная продукция фоллитропина в постменопаузе в 10 раз выше, чем в период фолликулярной фазы молодых женщин, а продукция лютропина в 3 раза выше. Уровень гонадотропинов, частота и амп­литуда их импульсной секреции у женщин после 70 лет снижаются.

Первые 3-4 года после менопаузы яичники продолжают секре­тировать некоторые количества эстрогенов, в более поздние сроки источником эстрогенов становятся жировая и мышечная ткани, где происходит ароматизация андростендиона, секретируемого надпо­чечниками. Снижается с возрастом и клеточная рецепция эстрогенов в органах репродуктивной сферы. Однако эстрогены в старческом организме играют важную физиологическую роль - тормозят лизис костной ткани и развитие остеопороза. Стресс, особенно кратковременный, в отличие от стресса у мужчин не вызывает угнетение обра­зования эстрогенов и может даже повышать их уровень в крови. Этим обстоятельством отчасти объясняют более высокую устойчивость женщин к действию па организм неблагоприятных факторов окру­жающей среды и большую продолжительность их жизни.

Старение и гипоталамо-гuпофизарная система. При старении организма происходит потеря пульсирующего характера секреции гормонов аденогипофиза - соматотропина и тиреотропина.

В старости уменьшается мышечная масса, снижается сила и ско­рость мышечных сокращений, часть мышечной ткани замещается жировой. Причиной этих изменений могут быть сниженные уровни соматотропина. Умеренные физические нагрузки даже у людей стар­ше 80 лет благотворно сказываются на массе мышечной ткани и мышечной функции, значительно ослабляя возрастное снижение секреции соматотропина. В то же время тяжелые разовые физиче­ские нагрузки ведут к повышению его уровня в крови до 18 раз!

Гормон роста (основной регулирующий рост гормон в детстве) оказывает в молодом возрасте ряд метаболических эффектов - ана­болический, липолитический, диабетогенный. Секреция этого гор­мона имеет пульсирующий и постоянный характер. Начиная с 30­-летнего возраста секреция гипофизарного соматотропина имеет тенденцию к снижению. После 55 лет суммарный суточный уровень концентрации гормона в крови на 1/3 ниже, чем у людей 18-33 лет, а ночное пульсирование его секреции становится слабее и исчезает в процессе старения к 70 годам. Этот связанный с возрастом дефи­цит соматотропина обусловлен снижением секреции гипоталами­ческого соматолиберина, гиперсекрецией соматостатина или сни­женной чувствительностью гипофиза к соматолиберину.

Содержание в крови и тканях инсулиноподобного фактора рос­та или соматомедина (в основном печеночного происхождения) так­же в старости снижено. При этом степень снижения уровня гормо­на коррелирует с возрастом - на 11, 20, 22, 55% в 40-50, 50-60, 60-70, 80-90 лет соответственно - и адекватна степени жирового перерождения скелетных мышц. Эффекты дефицита соматотропи­на, такие, как атрофия массы мышечной ткани и ее жировое пере­рождение, обратимы под влиянием восстанавливающих доз гормо­на (это возможно осуществить с помощью образования рекомби­нантной ДНК) у людей в возрасте старше 50 лет. (Обратимость указанных эффектов с применением тех же методов подтверждена и у подопытных животных). Введением в организм в течение несколь­ких месяцев соматотропина 60-80- летним лицам со сниженным для их возрастной нормы содержанием гормона в крови удается повы­сить концентрацию соматомедина до уровня такового у молодых людей. Искусственное увеличение содержания соматомедина у ста­риков обусловливает повышение на 10% «обезжиренной» массы тела и снижение на 15% массы жировой ткани. После такого восполне­ния дефицита гормона у старых людей повышалась прочность кос­тей позвоночника, упругость кожи, физическая выносливость, изо­метрическая сила Мышц и скорость основного обмена. При этом у них отмечались и побочные эффекты: увеличение концентрации глюкозы в крови натощак и уровня инсулина. Принимая во внима­ние возможные побочные эффекты введения старикам соматотро­пина на метаболизм глюкозы (вплоть до диабета), нарушения функ­ции суставов (вплоть до артрита) и сердечно-сосудистой системы (вплоть до артериальной гипертензии), многообещающая, но отно­сительно умеренная полезность влияния этого гормона на скелет­ные мышцы дает основание критически относиться к применению соматотропина у стариков с лечебной целью. Тем не менее резуль­тат даже частичного восстановления у них массы и функций мышц свидетельствует о сохраняющейся в старости способности клеток тканей реагировать на гормональную стимуляцию. В старости многие ткани, в том числе и мышечная, больше нуждаются в сомато­тропине не для роста, а для стабилизации в них необходимого уров­ня синтеза белка.

У стариков снижается способность к длительной активации ги­поталамо-гипофизарной системы, что значительно сужает диапа­зон адаптивных реакций организма. Чувствительность коры над­почечников к действию кортикотропина в старости повышена. Од­нако исследования показали, что длительное введение в организм старых животных экзогенного кортикотропина быстрее ведет к ис­тощению коры надпочечников. Следовательно, в старости биоло­гическая надежность гипоталамо-гипофизарной системы снижена, секреция ее гормонов быстрее подвержена истощению.

В условиях стресса секреция кортизола в старческом возрасте может быть неадекватно высокой. Это обусловлено нарушением функции центральных, в основном гипоталамических глюкокорти­коидных рецепторов и ослаблением обратной связи в гипоталамо-­гипофизарно-надпочечниковой системе. В сочетании с низкой сек­рецией половых стероидов и соматотропина эти изменения могут вести к нарушениям психологического статуса, самочувствия, ин­сулиновой резистентности, а также стать факторами риска разви­тия разных болезней, характерных для стареющего человека. Часто указанные гормональные сдвиги возникают раньше самой кален­дарной старости, отражая процессы преждевременного старения. Уровень пролактина в крови у лиц пожилого возраста, как правило, увеличен.

Функция щитовидной железы. Уровень Тиреоидной активности с возрастом снижается, что обусловлено как уменьшением продук­ции тиреотропина, так и возрастными изменениями в самой железе. Тиреотропная активность гипофиза у человека максимальна в воз­расте 20-30 лет, а к 60-80 годам жизни она снижается почти вдвое. Чувствительность щитовидной железы к малым дозам тиреотропина повышена, что позволяет поддерживать в старости определенный уровень ее активности, однако большие дозы гормона активируют щитовидную железу слабее, чем в молодом возрасте. В крови старого человека происходит перераспределение форм активности гормонов щитовидной железы: снижается количество связанных форм, а сво­бодные формы гормона практически не меняются, что также способ­ствует поддержанию необходимого организму уровня тиреоидных эффектов. В тканях-мишенях растет чувствительность к малым до­зам тиреоидных гормонов, но снижается их реактивность к большим дозам, что вообще типично для старческого возраста. Общее измене­ние тиреоидной активности в старости, очевидно, ответственно за ослабление синтеза белка, нарушение жирового обмена, развитие атеросклероза, изменение вегетативной нервной регуляции внутрен­них органов. Поэтому ведущим механизмом старения в одно время считалась гипофункция щитовидной железы.

Мозговое вещество надпочечников. При старении уменьшается синтез катехоламинов и перераспределяются пути их метаболиче­ского превращения. В надпочечниках вдвое снижается содержание адреналина, уменьшается и общий уровень катехоламинов крови. В то же время, по сравнению со зрелым возрастом, в крови умень­шена концентрация норадреналина в 6-7 раз, что зависит от степе­ни снижения активности симпатической нервной системы. При этом синтез медиатора и его обратный захват пресинаптическими окон­чаниями снижены. Происходит и перераспределение путей постси­наптического превращения медиатора - растет активность моно­аминоксидазы и уменьшается активность катехол-О-метилтрансфе­разы. Переход катехоламинов из крови в ткани замедлен как в связи с их низкой концентрацией, так и в результате ослабления способ­ности тканей к связыванию катехоламинов. Соответственно сниже­нию синтеза, концентрации в крови и метаболизма катехоламинов в старческом возрасте уменьшено содержание в моче основного продукта распада катехоламинов - ванилилминдальной кислоты. При стрессорных воздействиях на организм в крови старых людей существенно медленнее, чем у взрослых, нарастает уровень адрена­лина. В то же время в этом возрасте растет чувствительность и умень­шается реакционная способность тканей к адреналину. Так, в экс­периментах на животных при введении им малых доз гормона сдвиги в уровне сахара крови, артериальном давлении, тонусе сосудов конечностей и почек, возбуждении ангиорецепторов, изменениях гликолиза, гликогенолиза и окислительного фосфорилирования в миокарде у старых животных более выражены, чем у молодых. Од­нако при введении больших доз адреналина функциональные и об­менные сдвиги резче выражены у молодых животных.

Сахаррегулирующие гормоны. Регулирование уровня глюкозы в крови является функцией орга­низма, имеющей много альтернативных контролирующих механиз­мов, и поэтому оно остается стабильным у большинства лиц стар­ческого возраста. Аналогичная стабильность при старении касает­ся контроля кислотно-основного состояния и других функций с множественными механизмами регулирования. Вместе с тем под­держание нормального уровня гликемии в старости нарушено: уро­вень глюкозы в крови натощак при старении постепенно возраста­ет, тесты на выявление толерантности к глюкозе показывают, что после перорального приема сахара уровень глюкозы оказывается выше и дольше держится повышенным у стариков по сравнению с молодыми людьми. Прогрессивное снижение толерантности к глю­козе при старении связано с увеличением резистентности клеток к инсулину и снижением числа инсулиновых рецепторов и ее мемб­ранных переносчиков. Следовательно, в старости формируется скры­тая инсулиновая недостаточность. При старении нарастает в крови и содержание веществ, ингибирующих активность инсулина. В то же время в печени компенсаторно снижается активность инсулина­зы, что позволяет поддерживать уровень инсулина в крови. Таким образом, в процессе старения снижается надежность функциониро­вания системы инсулиновой регуляции, что создает предпосылки для развития нарушений толерантности к глюкозе и возникновения сахарного диабета.

Кальцийрегулирующие гормоны. Снижение при старении организма костной массы в результате уменьшения содержания в костях кальция представляет собой законо­мерное явление. Факторы, детерминирующие пик костной массы, подразделяются на генетические и негенетические (питание, курение, гиподинамия и физические нагрузки, гипогонадизм и др.).

Факторами, уменьшающими костную массу у пожилых людей, являются возрастные изменения уровня кальцийрегулирующих и половых гормонов, менопауза и сопровождающий ее дефицит эст­рогенов, образ жизни (особенности питания, ведущие к дефициту витамина Д и кальция, употребление алкоголя, табакокурение, ги­подинамия; лекарственные вещества, нарушающие баланс кальция, например кофеин).

Примерно для 60% лиц старческого возраста характерен отно­сительный дефицит потребления витамина Д. У большинства из них отмечены признаки ослабления минерализации костей и повышен­ный метаболический оборот кальция в костной ткани, что вызвано некоторым гиперпаратиреоидизмом в условиях дефицита витами­на Д. Дефицит последнего играет патогенетическую роль в проис­хождении сенильного остеопороза, а значит, необходимо искусст­венное поддержание уровня холекальциферола (кальцитриола) в крови у стариков. В старости возрастает и частота гиперпаратирео­идизма, составляя 1-2 случая на 90 стариков, что является у них одним из основных факторов риска переломов костей. Сенильный остеопороз развивается значительно быстрее под влиянием хрони­ческого употребления алкоголя, курения табака, избыточного при­ема кофеина, гипокинезии. Чем больше нарушается здоровый об­раз жизни, тем чаще и выраженнее проявляется сенильный остеопо­роз. Постменопаузальный остеопороз и переломы бедра возникают после 60 лет в 1,5-2 раза чаще у женщин, выпивающих более двух стаканов кофе в день.

Постменопаузальный остеопороз, как правило, ведет к транспорту в кровь свинца, содержащегося в костной ткани, что может обусловить проявления в тканях его токсического эффекта, ускоряющего процесс старения.

Дата добавления: 2017-01-14