Борьба со старением, или Не все мы умрем…

В системе кровоснабжения, в отличие от привычной нам системы водообеспечения, изменение скорости потока происходит не за счет повышения давления, а, в основном, благодаря расширению сосудов. То есть сосуд вместе с сердцем выполняет насосную функцию.

Артериальная стенка состоит из коллагена, эластина и гладкомышечных клеток. Жесткость коллагена с годами увеличивается в 2 раза, вместе с ним растет жесткость стенок сосуда. При этом в возрасте 20–40 лет расход энергии левым желудочком сердца составляет 11,7 ватт, а в возрасте 60 лет и выше – 14,1 ватт. (Мы помним, что общий расход энергии человеком в секунду – около 100 ватт. Значит, на работу сердца тратится около 15 % всей энергии.)

Под влиянием различных факторов сосуды могут сжиматься и даже спазмировать. Сосуды расслабляет повышение концентрации углекислого газа в крови, а сжимает гормон ангиотензин II. Подробно эту тему мы обсудим во второй части книги.

Вены устроены совсем не так, как артерии. Внутренняя поверхность вен, так же как и у артерий, выстлана эндотелием. Внешняя же поверхность состоит из плотной соединительной ткани, придающей венам характерную синюю окраску. Во внутреннем слое гораздо меньше мышц, чем у артерий. Кровь идет по венам под малым давлением, и, чтобы не допускать противоток, в венах имеются специальные перекрывающие их клапаны, которые направляют кровь в нужном направлении. Давление в венах гораздо меньше, чем в артериях, поэтому объем их намного больше. В венах в каждый момент времени находится две трети всей крови человека.

1.3.4. Опорно-двигательная система

Возраст человека можно почти безошибочно определить по его осанке, походке и даже по небольшим движениям рук, наклону головы. Это наглядно показывает, какое значение при старении, а именно оно интересует нас больше всего, имеет состояние костей и мышц человека.

У человека около 200 костей и 650 мышц. Кости снаружи компактные, а внутри губчатые. Компактная часть, та, что снаружи, состоит из остеонов, которые представляют собой несколько цилиндрических пластинок, вставленных одна в другую. В центре каждого остеона проходит канал, содержащий нервы, кровеносные и лимфатические сосуды. Губчатое вещество внутри кости состоит из полостей с красным костным мозгом, отделенных друг от друга перегородками.

Кости превосходят сталь по прочности, но при этом весят намного меньше. Если скелет человека был бы изготовлен из стали, его вес превысил бы в среднем 250 кг. Эйфель возвел свою башню, копируя строение человеческой кости, что позволяет ей выдерживать большие нагрузки.

С возрастом кости становятся более хрупкими. Главная причина – остеопороз – потеря костной массы, вызванная нарушениями в обмене веществ (метаболизме). По данным ВОЗ, в Европе смертность от переломов, связанных с остеопорозом, превышает количество смертей от онкологических заболеваний.

Кости соединяются между собой посредством хрящевых прослоек, как, например, позвонки, или суставов, которые образованы впадиной на конце одной из костей и головкой на конце другой (например, соединение конечностей). Внутри сустава имеется смазка, облегчающая движение головки внутри впадины. С возрастом смазка постепенно уменьшается, суставы изнашиваются и становятся тоньше, хрящевые прослойки также стираются. Рост человека за счет уменьшения межпозвонковых дисков становится меньше, движения при износе суставов становятся ограниченными, что сразу сказывается на походке и осанке.

Рис. 1.3.4. Опорно-двигательная система

Мышцы осуществляют все движения по сигналам нервной системы. Они крепятся к костям сухожилиями и при сокращении приводят кости в движение. Кости участвуют в движениях пассивно, как механические элементы-рычаги. Мышцы сокращаются и расслабляются по команде нервной системы неосознанно, под воздействием подсознания, точнее вегетативной нервной системы. При этом мышцы действуют удивительно синхронно. Так, при каждом шаге одновременно движется около 200 мышц. При старении мышцы уменьшаются в объеме, люди старше сорока лет теряют от 2 до 3 % мышечной массы в год. После шестидесяти лет потеря может достигнуть 5 % в год.

Нашей целью не является подробное описание анатомии человека. Коснемся только важнейших частей скелета (рис. 1.3.4). Прежде всего, это череп, надежно защищающий главный орган человека – мозг. На черепе крепятся лицевые мышцы, составляющие, кстати, 25 % всех мышц. Это обеспечивает замечательную мимику человеческого лица. Между прочим, челюстная мышца – самая сильная мышца человека.

Основа скелета – позвоночник. Эксперты считают, что здоровье человека во многом зависит от состояния позвоночника. К нему и к проходящей параллельно ему грудине крепятся ребра, образующие грудную клетку и защищающие главные внутренние органы.

К грудной клетке при помощи связок и мышц прикреплена ключица, которая вместе с лопаткой (плоская кость, похожая на лопату) через сустав связана с плечевой костью. Заметим, что анатомическое плечо не совпадает с бытовым. Плечевая кость в анатомическом значении идет от плеча до локтя.

Далее идут две тазовые кости, крестец и копчик, соединённые суставами пояса нижних конечностей в костное кольцо таза. К нему суставами крепятся самые длинные у человека бедренные кости, а к ним, в свою очередь, берцовые кости. Заметим, что соединительные суставы этих костей подвержены травмам и связанному со старением разрушению.

1.3.5. Покровная система и микробиота

Обычно под покровной системой подразумевают в основном кожу. Мы будем рассматривать эту систему в расширительном смысле, добавив к внешним покровам внутренние покровы, лежащие на границе внутренних органов, например кишечника, с окружающей средой. Здесь же мы рассмотрим микробиоту – микроорганизмы, живущие на внешних (кожа) и внутренних (стенки кишечника) поверхностях соприкосновения организма с окружающей средой.

Начнем с кожи и волос. Мы судим о возрасте именно по морщинам на коже и седине в волосах. То есть это органы с максимально заметным старением.

Кожа человека имеет площадь около 2 кв. м. Обычно, отчасти в шутку, говорят, что это самый большой орган человека, подчеркивая, что это всё-таки орган. Почти 16 % веса тела приходится на кожу.

Рис. 1.3.5. Структура кожи

Верхний слой кожи, эпидермис[68 - «Эпидермис» в переводе «над (эпи-) кожей (дерма)».], состоит из 12–15 расположенных один над другим рядов (примерно 0,1 мм, толщина листа бумаги) омертвелых клеток, которые постоянно отшелушиваются и замещаются на новые клетки. Клетки эпидермиса заменяются полностью за 28 дней. Производством новых клеток заняты базальные клетки, находящиеся в нижнем ряду клеток эпидермиса. В нем отсутствуют сосуды. Иногда эпидермис утолщается, образуя мозоль.

Следующий слой кожи – дерма, или дермис (толщина – около 2 мм) – представляет собой соединительную ткань из эластина, коллагена и гиалуроновой кислоты, которые вырабатываются клетками дермы фибробластами. Здесь расположено множество капилляров, волосяных корней (луковиц, фолликулов), потовых и сальных желез. Вокруг каждого фолликула имеется нерв, и из него растет всего один волосок. Сальные железы производят жир – кожное сало, чтобы обеспечивать коже водонепроницаемость, потовые железы охлаждают кожу для поддержания постоянной температуру тела.