Vanheneminen
Vanheneminen tarkoittaa ikääntymisen myötä tapahtuvia, lopulta kuolemaan johtavia muutoksia elimistössä. Ihmisellä ruumiin rappeutuminen alkaa jo noin kolmenkymmenen vuoden iässä. Erityisesti vanheneminen ilmenee sellaisten solujen toiminnassa, jotka vähenevät iän myötä. Elimistön vanheneminen rappeutuneeseen tilaan on ainutlaatuinen ilmiö ihmisillä, sillä luonnonvaraisissa eläinpopulaatioissa elinkelpoisuudeltaan heikentyneet yksilöt karsiutuvat luonnonvalinnan myötä pois, kun taas erityisesti kehittyneiden maiden asukkaiden elämään tällaiset seikat eivät vaikuta lähes ollenkaan. Vanhenemista tutkiva tieteenhaara on nimeltään gerontologia.
Telomeerit ovat kromosomien DNA-molekyyleissa olevia pääteosia, joissa on rajallinen määrä säännöllisiä emäsjaksoja, jotka irtoavat solujen jakautuessa. Tietyssä vaiheessa kyseiset ryhmät loppuvat, minkä seurauksena myös mitoosit loppuvat. Soluja ei enää muodostu samalla vauhdilla kun entisiä kuolee. Esimerkiksi rasituksessa soluja kuolee, mutta ihmisen elimistössä on tältä varalta runsaasti ylimääräisiä soluja, jotka toimivat reserveinä. Varastojen ehtyessä vastustuskyky heikkenee. Moniin vanhenemisen mukana tuomiin muutoksin elimistössä ovatkin syynä sairaudet, jotka iskevät helposti vastustuskyvyltään heikkoihin vanhuksiin. Eräät solut, kuten lihas- ja hermosolut eivät uusiudu lainkaan. Tällaisten solujen tuhoutumisen kohdalla vanheneminen on kaikkein merkittävintä.
Vaikka vanhenemisen biologiaa tutkiva gerontologia on varsin nuori tieteenala, on biologisen vanhenemisen eteneminen varsin hyvin tiedossa. Vanhenemiseen vaikuttavien tapahtumien syistä ei kuitenkaan ole vielä kovin paljon tietoa.
Erään teorian mukaan vanhenemisen syynä ovat mutaatiot. Elimistössä tapahtuu jatkuvasti lukuisia mutaatioita, mutta rappeutuneessa vanhuksen elimistössä entsyymit, jotka korjaavat DNA-virheitä eivät enää toimi samalla teholla, minkä johdosta mutaation vaikutukset tulevat helpommin näkyviin. Lopulta mutaatiot johtavat kuolemaan.
On myös todettu, että vanhenemisen myötä soluihin kertyy jätteitä, jotka ovat elimistölle myrkyllisiä ja sen toimintaa haittaavia. Immuunisuoja heikentyy veren valkosolujen toimintojen heikentyessä ja saattaa tämän myötä olla osaltaan vaikuttamassa elimistön rappeutumiseen. Samoin elimistön vanhenemisen seurauksena tulevia muutoksia on selitetty vapaitten radikaalien elimistön kerääntymisellä ja niiden aiheuttamilla solujen hapetustapahtumilla.
Vuonna 2013 julkaistussa tutkimuksessa elimistön fysiologinen ikääntyminen liitettiin ensi kerran tiettyyn aivojen osaan, hypotalamukseen, tosin vasta hiirikokeiden perusteella.
Vanheneminen on hyvin yksilöllinen ilmiö. Korkean elintason maissa elinikä on viimeisten satojen vuosien aikana pidentynyt kymmenillä vuosilla. Myös esimerkiksi naisten hedelmällinen aika on pidentynyt. Vielä 1700-luvulla oli tyypillistä, että ensimmäiset kuukautiset alkoivat vasta 16- tai 17-vuotiaana ja viimeinen kuukautiskierto jo noin 45 vuoden iässä. Länsimaisen nykytytön kuukautisten alkamisajankohta sijoittuu tyypillisesti noin kolmeentoista vuoteen ja viimeinen naisen kuukautiskierto tapahtuu noin 51-vuotiaana. Periaatteessa hedelmällinen ikä on siis kasvanut naisilla lähes vuosikymmenellä.
Se, milloin vanheneminen alkaa, riippuu esimerkiksi siitä, missä vaiheessa henkilö on saavuttanut fyysisen kehityksensä huipun. Teini-iässä varhain fyysisen aikuisuuden saavuttaneet henkilöt alkavat myös vanheta aikaisemmin, kuin myöhemmin fyysisen aikuisuuden saavuttaneet. Esimerkiksi, jos myöhään kehittynyt poika näyttää vielä noin 20-vuotiaana enemmänkin keskimääräiseltä 16-vuotiaalta, hän tuskin 30-vuotiaanakaan näyttää ikäiseltään, vaan nuoremmalta. Kuitenkaan tyttöjen poikia varhaisemmalla murrosiällä ei ole merkitystä siihen, että vanheneminen alkaisi ennen poikia. Ennen kahtakymmentäyhtä ikävuotta ihmisen ruumis yleensä vain kasvaa, voimistuu ja kehittyy kaikilla tasoilla. Joillakin kehitys saavuttaa huipun jo noin kaksikymmentävuotiaana, toisilla vasta 22-24-vuotiaana. Aivot kehittyvät kaikilla ihmisillä noin 23-vuotiaaksi saakka. Tämänkin jälkeen ihmisen henkinen kehitys jatkuu edelleen, elämänkokemusten karttuessa. Kun ihminen on kehittynyt huippuunsa, hän ei aivan heti ala vanheta, vaan kehityksen huipun ja vanhenemisen alun välille jää muutaman vuoden mittainen ajanjakso, jolloin elimistössä ei tapahdu juurikaan kehitystä suuntaan tai toiseen. Yleensä tämä ajanjakso sijoittuu vuosiin 21-25, ja silloin on esimerkiksi naiselle otollisin ikä tulla raskaaksi. Naisen hedelmällisin ikä on noin 20-22-vuotiaana, jolloin naisen hedelmällisyys on yli 90 %, ja raskaaksi tuleminen on yleensä helppoa. 21-25-vuotiailla miehillä kasvot aikuistuvat yleensä edelleen testosteronien johdosta, ja parrankasvu voimistuu. Miesten testosteronitasot saavuttavat huippunsa noin 25-vuotiaana, jonka jälkeen ne alkavat laskea prosentin vuosivauhtia noin kolmekymmentä vuotiaaksi, jolloin miehen testosteronitasot ovat laskeneet noin 5 % maksimistaan. Tämän jälkeen testosteronitasot laskevat nopeammin, noin 15-20 % jokaisen seuraavan vuosikymmenen aikana. Keskimäärin vanhenemisen alkamisajankohta ihmisellä on noin 25-27 vuoden iässä, poikkeuksena naisen munasoluvarastot, jotka eivät uusiudu lainkaan. Naisen munasoluvarastojen laatu alkaa heiketä jo vain vähän yli kaksikymmentävuotiaana. Varsinainen ihmiskehon vanheneminen alkaa, kun kehon oma korjauskyky happiradikaalien tuhoja vastaan hidastuu jo alle sen tason, ettei kaikkia tuhoja DNA:ssa saada enää korjatuksi ajallaan. Tämä johtaa DNA:n päissä sijaitsevien telomeerien lyhenemiseen jokaisen solunjakautumisen yhteydessä. Kuitenkin runsas alkoholinkäyttö ja tupakointi nuoruudessa aikaistavat vanhenemisen alkamisajankohtaa jopa useilla vuosilla, sillä nuorenkaan ihmisen keho ei ehdi korjaamaan itseään, jos vapaiden radikaalien lisäksi keho kuormittuu jatkuvasti päihteillä. Yleensä vanheneminen on alkanut viimeistään ihmisen saavuttaessa 28 vuoden iän. Naisen todennäköisyys tulla raskaaksi laskee 21ikävuoden yhdeksästäkymmenestä prosentista 30-vuotiaan 65-70 prosenttiin.
Vanhenemisen alussa aineenvaihdunta ja elintoiminnot rupeavat hiljalleen hidastumaan ja munuaisten, keuhkojen sekä sydämen toimintakyky alkavat hiljalleen heikentyä. Samaan aikaan ihon kimmoisuus alkaa vähitellen vähetä. Miesten testosteronitasot alkavat hiljalleen laskea maksimistaan ja naisilla hedelmällisyys laskea. Kasvojen pehmeät kudokset alkavat oheta, ja kasvojen piirteet terävöityvät. Noin kolmekymmentävuotiaan iho ei uusiudu enää yhtä voimakkaasti kuin kymmenen vuotta nuoremmalla, minkä takia esimerkiksi vanhemmiten aknesta jää pysyvämpiä jälkiä ihoon. Vanheneminen on ensimmäisinä vuosina äärimmäisen hidasta. Aivan ensimmäiset vanhenemisen merkit tulevat ilmi noin 28-34-vuotiaana, riippuen henkilöstä. Tällöin ensimmäisiä havaittavia merkkejä ovat lievä vähentynyt ihon kimmoisuus kummallakin sukupuolella, ja tämän johdosta yleensä silmien ympärysten alun perinkin ohuelle iholle ilmaantuvat ilmejuonteet, jotka ovat aluksi hyvin epäselviä. Lisäksi kehon palautuminen voimakkaista rasitustiloista, kuten humalasta pitkittyy. Kolmenkymmenenviiden ikävuoden jälkeen juonteita ja ryppyjä alkaa ilmaantua myös silmien alle ohuelle iholle ja iho alkaa vähitellen kaikkialla kasvoissa muuttua väsyneemmän näköiseksi. Varsinkin vanhenemisen alkuvuosina, 25-40-vuotiaana, suuri vaikutus prosessin nopeuteen on ihmisen elintavoilla. Tupakointi, vähäinen kehon rasitus ja epäterveellinen ruokavalio todistettavasti hidastavat entisestään kehon omaa korjausjärjestelmää, ja kiihdyttävät happiradikaalien aiheuttamia tuhoja. Naisen hedelmällisyys kokee jyrkän laskun heti noin kolmenkymmenenviiden ikävuoden jälkeen. 40-vuotiaana naisen todennäkösyys tulla raskaaksi on enää 25 %.
Myöhemmin, neljänkymmenen vuoden iästä eteenpäin perusaineenvaihdunnan ja elintoimintojen selkeästi hidastuessa vähenee myös ravinnon tarve, minkä johdosta vanhentuessaan keski-ikäinen ihminen lihoo helpommin kuin nuori aikuinen. Lisäksi erityisesti miehillä testosteronitasojen laskiessa ihon alainen rasvakudos alkaa lisääntyä rintojen seuduille ja keskivartaloon. Tämä johtaa joillakin keski-ikäisillä miehillä aikuis iän gynekomastiaan. Miehen testosteronitasojen laskiessa vähenee myös miehen seksuaalivietti, ja viidenkymmenenvuoden iästä eteenpäin impotenssi on yleistä. Noin neljäkymmentävuotiaana naisen kuukautiskierrot lyhenevät yleensä parilla vuorokaudella, mikä on ensioire vaihdevuosien lähestymisestä ja viittaa hedelmällisyyden selkeään laskuun. Hedelmällisyys on naisella enää 10 % 45-vuotiaana. Vanhimmat lapsia luonnollisesti saaneet naiset ovat olleet 46-48-vuotiaita. Eräs selkeimmistä vanhenemisen ulkoisista merkeistä nelikymppisellä ihmisellä ovat ihoon tulevat rypyt, mikä seuraa sidekudosten perusaineena toimivan kollageeni-valkuaisaineen menettäessä kimmoisuuttaan. Iho myös muuttuu ohuemmaksi ihosolujen vähentymisen myötä. Ihmisen kaulan iho löystyy 45. ikävuoden jälkeen, aiheuttaen leukalinjan epäselventymistä. Hiukset muuttuvat harmaiksi ja monet myös kaljuuntuvat iän myötä. Virtsaamisen tarve kasvaa vanhetessa, kun virtsarakko menettää kykyään venyä. Myös munuaisissa sijaitsevien virtsan koostumusta ja määrää säätelevien nefronien määrä vähenee.
Naisilla merkittävin vanhenemiseen liittyvä ilmiö on vaihdevuodet. Tällöin nainen menettää lopullisesti kyvyn saada omia jälkeläisiä kuukautisten päättymisen myötä sekä hänen ruumiissaan tapahtuu monia muutoksia, esimerkiksi alun perin kiinteä rintarauhaskudos surkastuu hyvin lyhessä ajassa ja korvautuu rasvakudoksella, mikä johtaa rintojen riippumiseen. Sukupuolielinten luontainen kosteutusjärjestelmä heikkenee, mikä johtaa emättimeen kuivuuteen. Myös luukato kiihtyy naisilla vaihdevuosista alkaen, johtuen luita vahvistavien naishormonien vähentymisestä elimistössä. Vaihdevuosien ensioireet tulevat yleensä jo 45 vuoden ikään saavuttaessa, mutta varsinaiset vaihdevuosioireet nainen kokee yleensä vasta noin 48-53-vuotiaana, viimeiset kuukautiset tulevat 51-52-vuotiaana. Aikaiset vaihdevuodet ovat myöhäisiä yleisempi ilmiö, aikaisimmillaan naisen vaihdevuodet voivat alkaa jo 35-vuotiaana. Tämä on kuitenkin äärimmäisen harvinaista. Naisen munasoluvarastot eivät uusiudu, ja niiden tuhoutuminen alkaa jo lapsuudessa. Kuukautisten yhteydessä munasoluista irtoavat nuorella naisella yleensä kaikkein laadukkaimmat yksilöt, viallisimmat yleensä tuhoutuvat. Noin 35 vuoden iästä vaihdevuosiin keho pyrkii korjaamaan menetettyä hedelmällisyyttään kypsyttämällä satunnaisesti useamman kuin yhden munasolun. Tämän vuoksi todennäköisyys kaksosraskauksiin kasvaa iän myötä hieman niilläkin naisilla vanhemmiten, joilla ei nuorena yleensä irtoa kuin yksi munasolu kuukaudessa. Todennäköisyys synnytysten vaarallisiin komplikaatioihin lisääntyy iän myötä, samoin sikiövauriot. Yleensä naisella ei ole enää lainkaan munasoluja hänen täyttäessään 60 vuotta. Kuitenkin raskaaksi tulemisen mahdollisuus on kadonnut jo kauan tätä aiemmin.
Vanhetessa elimistössä olevan rasvan ja sidekudoksen määrä kasvaa nestemäärän vähentyessä samalla, minkä johdosta vanhenemisen myötä elimistö kuivuu. Niin ikään kalsiumin pitoisuus elimistössä vähenee, erityisesti naisilla vaihdevuosien aikaan, mistä seuraa luiden heikkenemistä ja suurempi alttius luuvaurioille ja osteoporoosille. Tästä syystä varsinkin iäkkäiden ihmisten kalsiumin saanti on tärkeää terveyden kannalta. Vanhuksille suositellaankin ravintolisinä kalsiumia 1000 mg/vrk ja D-vitamiinia 20mikrog./vkr.
Merkittävimmin vanheneminen näkyy uusiutumattomissa soluissa, kun vanhojen tuhoutuessa ei enää synny uusia. Lihasvoima heikkenee noin 30-vuotiaasta lähtien keskimäärin yhden prosentin vuosivauhdilla. Ihminen on kovimmassa fyysisessä kunnossa 20 ja 30 ikävuoden välillä. Hermosolujen tuhoutuminen näkyy myös hyvin selvästi. Reaktiokyky heikkenee, minkä johdosta vanhukset voivat olla vaarallisia auton ratissa. Myös aistit heikkenevät. Silmän mykiön kimmoisuus heikkenee, mikä on merkittävin seikka näön huonontumiselle vanhetessa. Näkökenttä myös supistuu iän myötä. Kuulo heikkenee varsin monilla vanhetessa, koska kuuloaistinsoluja on ihmisellä alun alkaenkin varsin vähän.
Vanheneminen kiihtyy monilla 60-65. ikävuodesta eteenpäin. Kuitenkin ikä, jolloin ihminen ei kykene enää tulemaan toimeen ilman muiden apua, vaihtelee 70-100 vuoden välillä, ja sen ajankohta lienee suvuttaista, riippuen henkilön geeneistä. Osa vanhuksista on vielä yhtä voimissaan kuin 60-vuotiaana yleensä ollaan noin 90 vuoden iässä, ja osalla vanheneminen on jo tehnyt tehtävänsä jo vähän yli 70-vuotiaana.
Erityisesti lyhytkestoinen muisti heikkenee monilla selkeästi, mutta vanhat asiat saattavat säilyä varsin hyvin. Iän myötä tapahtuvaa muistin ja älyllisen suorituskyvyn voimakasta heikkenemistä kutsutaan dementiaksi. Pahimmassa tapauksessa älyllinen toimintakyky voi hävitä ihmisellä kokonaan. Merkittävä dementian aiheuttaja on Alzheimerin tauti, mutta syynä voi olla myös pitkäaikainen alkoholin suurkulutus tai aivoinfarkti. Monilla vanhuksilla fyysinen suorituskyky säilyy älyllistä pitempään kunnossa, mistä syystä vanhuksia katoilee usein heidän kävellessä innokkaasti pitkiäkin matkoja osaamatta kuitenkaan löytää takaisin kotiin.
Vanheneminen etenee lopulta kuolemaan, ja on yleensä jonkin pitkäaikaissairauden seuraus.
Erityisesti kehittyneissä maissa ihmisten keskimääräinen elinikä on pidentynyt viime vuosikymmeninä voimakkaasti, mikä osaltaan on vaikuttanut väestönkasvun kiihtymiseen. Kuitenkaan yksittäisen ihmisen enimmäiselinikä ei ole ratkaisevasti kasvanut. Nykyisin pidetään maksimissaan saavutettavissa olevana rajana 120-125 ikävuotta, koska perintötekijöistä johtuvia elämän mittaan vaikuttaviin tekijöihin ei ainakaan nykylääketieteen keinoin kyetä vaikuttamaan. Sen sijaan vanhenemisen edistymistä on mahdollista hidastaa monin tavoin, kuten kuntoilemalla sekä mielen vireyttä ylläpitämällä henkisten ponnistelujen ja sosiaalisen aktiivisuuden keinoin. Vanheneminen on kuitenkin hyvin yksilöllinen ilmiö.
Eliniän pidentymisen lisäksi myös ihmisten terveys on parantunut ja hoivan tarve on siirtynyt myöhemmille elinvuosille. Toisaalta yli 85-vuotiaana toimintakyky usein heikkenee ja iän myötä muistisairaudet lisääntyvät. Kuitenkin esimerkiksi Etelä-Karjalan sairaanhoitopiirissä 94 % yli 75-vuotiaista asuu kotonaan.
Hoitomenojen kasvu selittyy osittain väestönkasvulla ja ikärakenteen vanhentumisena, osittain hoidon laadun paranemisena mm. teknologian kehityksen ansiosta.
Muilla kuin kaikkein vanhimmilla potilailla kuolemaa edeltävät kustannukset (mallinnuksessa viimeinen vuosi) ovat moninkertaisia muihin kustannuksiin verrattuna.