Запрошений огляд Старіння та регулювання температури людини Журнал прикладної фізіології

Нольський фізіологічний дослідницький центр, Пенсильванський державний університет, Університетський парк, Пенсільванія 16802

Анотація

Чи існує невід’ємна різниця в базовій температурі тіла (Tc) між молодими та літніми людьми в умовах термонейтрального спокою? Декілька опублікованих звітів свідчать про те, що базовий рівень Тс зменшується із збільшенням віку та має більшу мінливість у старших груп населення (17, 44, 48). Наприклад, Британське національне опитування (13) повідомило, що близько 10% осіб віком від 65 років і старше мали ранню ранкову температуру 3 унції. на тиждень та використання різних ліків. На закінчення слід сказати, що вихідні рівні Tc у здорових людей похилого віку не відрізняються від показників у молодих людей у термонейтральних умовах спокою.

Tc - один з найпотужніших і стабільних показників циркадної синхронії, що відображає активність “сильного осцилятора” циркадного ритму. Згідно з даними на тваринах (18), деякі дослідження на людях показують, що старіння пов'язане з більш рівними та більш ранніми ритмами поетапності, навіть із саморегульованою денною діяльністю (56). Хоча ні середній 24-годинний Tc, ні середній Tc під час сну не залежали від віку, середній Tc протягом періоду часу з 02:00 до 08:00 був значно вищим у людей старшого віку (69 ± 2 роки) (56).

З іншого боку, Monk et al. (38) не показали жодних доказів того, що у суб'єктів віком> 77 років циркадна температура [ректальна температура (Tre)] амплітуди ритму, яка відрізнялася від молодих дорослих. Хоча деякі дослідження показали, що старші чоловіки, здається, частіше відрізняються від своїх молодших колег, старші жінки, як правило, не виявляють змін у циркадному ритмі Tc у порівнянні з молодими чоловіками чи жінками (38, 55, 56). Таким чином, незначні зміни в циркадному Tc-ритмі у літніх людей можуть в першу чергу відображати гендерний ефект. На малюнку 1 узагальнено вікові зміни терморегуляції в спокої під час нормотермії.

Рис. 1.Короткий зміст вікових змін терморегуляції під час нормотермії. В умовах спокою під час нормотермії старіння не впливає на основну температуру тіла (Tc), а лише незначний вплив на циркадний ритм Tc, який може бути пов'язаний із статтю.

Фізіологічна реакція на холодний стрес передбачає як зменшення тепловтрат, так і збільшення виробництва тепла. Перше досягається за рахунок збільшення ефективної тканинної ізоляції (в першу чергу шляхом периферичної вазоконстрикції), тоді як друге передбачає збільшення швидкості метаболізму шляхом незрушного та тремтливого термогенезу. Більшість досліджень у поперечному перерізі повідомляють, що старіння пов'язане з відносною нездатністю підтримувати Tc під впливом холодного середовища (4, 13, 16, 30, 62), хоча це не є універсальною знахідкою (2, 57).

Судинозвужувальні реакції. У 1977 р. Коллінз та співавт. (4) заявив: “Люди, яким загрожує переохолодження, також здаються. неконстрикторний характер вазомоторних реакцій на холод ». Старіння асоціюється з ослабленою судинозвужувальною реакцією під час впливу холоду, навіть коли обстежувані відповідають за формою, розміром та складом тіла (10, 24). Зменшена здатність застарілої шкіри до звуження судин виявляється як на акральній (долоні, підошви, губи, вуха тощо) шкірі (28), так і на неакральній (кінцівки, тулуб) шкірі (10, 24). У здорових пацієнтів ці відмінності в периферичному кровотоці не супроводжуються змінами натрійуретичного фактора передсердь, вазопресину аргініну, активності реніну в плазмі крові або концентрації норадреналіну в плазмі (54).

Рис.2.Короткий зміст вікових змін терморегуляції під час холодного стресу. Порівняно з молодими дорослими під час холодного стресу, люди старшого віку зазвичай реагують зниженою периферичною звуженням судин та зменшенням метаболічного виробництва тепла.

Кілька експериментальних процедур використовувались для підвищення Тс в умовах спокою, як було оглянуто Роуеллом (47). Відпочинок у гарячих умовах навколишнього середовища (природне середовище) підвищує температуру шкіри, але має обмежений вплив на Tc, якщо вплив не є екстремальним та тривалим. «Непряме нагрівання», як правило, передбачає занурення нижніх кінцівок у ванни з гарячою водою, підтримуючи при цьому верхню частину тіла в теплі ковдрами. Нарешті, «пряме нагрівання» водопроникними костюмами було використано для затискання температури шкіри при підвищеній температурі, що дозволяє Tc систематично збільшуватися в міру подачі тепла до серцевини. На жаль, мало хто з порівнянь старіння використовував підхід прямого нагрівання для вивчення реакцій на стійкий і суто терморегуляційний рефлекторний драйв. Дослідження, на яких випробовували суб'єктів різного віку в гарячому природному середовищі, не повідомляли про різницю у віці у відповіді Tc (6, 52), хоча це може відображати неадекватний тепловий стимул, що накладається за таких умов.

Функція потових залоз. В умовах теплового стресу люди значною мірою покладаються на здатність активувати еккринні потові залози (тобто ті, що знаходяться під симпатичним холінергічним контролем) і здатність цих залоз виділяти піт для регулювання температури тіла. Хоча існує велика міндивидуальна мінливість у відповіді потових залоз на фармакологічні подразники [наприклад, за допомогою холінергічних аналогів, таких як метилхолін (MCh) або пілокарпін], очевидні ефекти старіння очевидні. Місцевий рівень потовиділення нижчий у людей старшого віку для даного фармакологічного стимулу. Оскільки на щільність фармакологічно активованих залоз, як видається, не залежить вік, цей ефект пояснюється меншим виходом на активовану залозу (8, 26, 50, 53).

Сато (49) припускає це

[a] гінг має дуже незначний вплив на фармакологічно спричинену максимальну швидкість потовиділення до 60-х років, але функція залози поступово знижується в 70-80-х роках.

Однак наша група (26) та інші (8) відзначали прогресивні вікові зміни функції in vivo. Коли різну концентрацію MCh вводили внутрішньошкірно в стегна трьом різним віковим групам (22-24, 33-40 та 58-67 років) чоловіків з теплою адаптацією, які добре відповідали V for o 2 max, не було віку відмінності в активній щільності залоз. Однак найстаріша та наймолодша групи суттєво відрізнялись у виділенні поту на активну залозу при кожній концентрації MCh. Крім того, у групи віком від 33 до 40 років спостерігалося виділення поту, яке було проміжним у кожному випадку, що свідчить про постійне зниження протягом усього дорослого віку.