Fiche de révision : Vieillissement normal et pathologique

📋 Plan du Cours

1. Bases biologiques du vieillissement
2. Vieillissement démographique et dépendance
3. Définitions et méthodes d’étude
4. Réserves fonctionnelles et sénescence
5. Composition corporelle et métabolismes
6. Sarcopénie et santé osseuse
7. Vieillissement du système nerveux
8. Sommeil, hydratation et système autonome
9. Vieillissement cardiovasculaire
10. Vieillissement du système nerveux autonome
11. Remodelage cardiaque et vasculaire
12. Fonction cardiovasculaire et exercice
13. Anatomie et mécanique respiratoires
14. Déclin respiratoire lié à l’âge

📖 1. Bases biologiques du vieillissement

🔑 Notions clés & Définitions

• Vieillissement : Ensemble des processus physiologiques et psychologiques qui modifient progressivement la structure et les fonctions de l’organisme à partir de la maturité, sous l’effet de facteurs génétiques et environnementaux.

★ À maîtriser

• Une petite partie de l’oxygène utilisé par une cellule est transformée en radicaux libres, qui peuvent agir comme signaux biologiques à faible concentration mais devenir délétères lorsque leur production augmente, notamment en cas de dysfonctionnement mitochondrial.

Compléments

• La progéria constitue un modèle génétique humain de vieillissement accéléré.

• Les systèmes de protection contre les radicaux libres comprennent notamment des enzymes et des antioxydants comme le bêta-carotène.

💡 Astuce mémo

Altérations cellulaires → radicaux libres → dysfonctionnement des organes

📖 2. Vieillissement démographique et dépendance

★ À maîtriser

• En France, les personnes âgées de 60 ans et plus représentaient environ 20 % de la population en 2000, environ 25 % en 2020 et devraient représenter 35 % en 2050.

📌 Un mode de vie actif, peu sédentaire et associé à une nutrition adaptée peut retarder et atténuer la dépendance fonctionnelle.

• La dépendance fonctionnelle est 40 à 60 % plus élevée chez les sujets âgés ayant un mode de vie dégradé.

Compléments

• En France, le nombre de personnes âgées de 85 ans et plus devrait passer d’environ 800 000 en 1990 à 4,4 millions en 2050.

💡 Astuce mémo

Vieillissement sain → fragilisation → dépendance

📖 3. Définitions et méthodes d’étude

🔑 Notions clés & Définitions

• Longévité maximale : Durée de vie maximale observée pour cette espèce, et le record humain rapporté est de 122 ans, détenu par Jeanne Calment.
• Espérance de vie : Nombre moyen d’années que peuvent espérer vivre les personnes d’une classe d’âge donnée.

📝 Points essentiels

📌 La gériatrie prend en charge les personnes âgées malades, tandis que la gérontologie étudie le vieillissement dans ses dimensions biomédicale, socio-économique, culturelle et démographique.

📌 Une étude transversale compare des individus de classes d’âge différentes, tandis qu’une étude longitudinale suit un même groupe pendant une période prolongée.

💡 Astuce mémo

Transversal = comparaison entre âges ; longitudinal = suivi dans le temps

📖 4. Réserves fonctionnelles et sénescence

🔑 Notions clés & Définitions

• Réserve fonctionnelle : Capacité de fonctionnement supplémentaire d’un organe, mesurable dans des circonstances déterminées comme l’effort, le stress ou une maladie aiguë.
• Sénescence cellulaire : Arrêt de la multiplication des cellules normales après un nombre limité de générations, avec acquisition d’un phénotype sénescent et survie possible en phase proche de la quiescence.

📝 Points essentiels

📌 Le stress aigu possède un début et une fin identifiables et stimule principalement la sécrétion d’adrénaline et de noradrénaline, tandis que le stress chronique n’a pas de fin connue et implique notamment la glande corticosurrénale.

• Le vieillissement réduit les capacités d’adaptation de l’organisme aux agressions, car les systèmes nerveux et hormonal régulent moins efficacement les paramètres physiologiques.

💡 Astuce mémo

Un organisme dispose de réservoirs fonctionnels qui se vident face au stress

📖 5. Composition corporelle et métabolismes

📝 Points essentiels

• La masse grasse représente environ 15 % du poids corporel chez l’homme jeune et 23 % chez la femme jeune, tandis que la masse maigre correspond au poids corporel moins la masse grasse.

• Chez l’homme, le tissu adipeux s’accumule préférentiellement dans l’abdomen selon un profil androïde, tandis que chez la femme il s’accumule préférentiellement dans les régions glutéale et fémorale selon un profil gynoïde.

• L’obésité androïde est corrélée à une augmentation du risque de pathologies cardiovasculaires, contrairement à l’obésité gynoïde décrite dans le cours comme n’ayant pas de conséquence néfaste sur la santé.

• Avec l’âge, la masse grasse augmente jusqu’à 70-75 ans puis se stabilise, atteignant environ 18 à 36 % du poids corporel chez l’homme de 75 ans et 33 à 45 % chez la femme du même âge.

• La masse maigre diminue de 20 à 40 % entre 20 et 80 ans, et l’eau corporelle totale passe d’environ 60 % du poids chez l’adulte jeune à environ 50 % chez le sujet de 70 ans.

💡 Astuce mémo

Masse grasse augmentée, masse maigre diminuée

📖 6. Sarcopénie et santé osseuse

🔑 Notions clés & Définitions

• Sarcopénie : Diminution de la masse musculaire associée à une dégradation des capacités physiologiques, des performances physiques et à une augmentation du risque de morbidité et de mortalité.
• Ostéoporose : Diminution de la densité minérale osseuse associée à une altération de la microarchitecture osseuse.

★ À maîtriser

• La sarcopénie résulte d’un déséquilibre entre la synthèse et la dégradation des protéines, favorisé notamment par la sédentarité, les faibles apports alimentaires et le déclin des hormones anaboliques.

📌 Pour limiter la sarcopénie, les experts recommandent d’associer une activité physique à un apport protéique d’environ 1 g/kg/jour, dont la moitié sous forme de protéines animales.

Compléments

• La sarcopénie touche surtout les fibres musculaires à contraction rapide de type II, dont le nombre et le diamètre diminuent avec l’âge.

💡 Astuce mémo

Sédentarité et apports insuffisants → perte musculaire → baisse de l’autonomie

📖 7. Vieillissement du système nerveux

★ À maîtriser

• Le vieillissement normal du système nerveux central comprend une raréfaction de la substance blanche, une diminution de certains neurotransmetteurs intracérébraux et une diminution de neurones corticaux.

• La diminution de l’acétylcholine cérébrale avec l’âge affecte notamment la mémoire et l’apprentissage, et concerne particulièrement les neurones cholinergiques de l’hippocampe.

📌 La maladie d’Alzheimer est principalement associée à des troubles cognitifs, tandis que la dégénérescence lobaire fronto-temporale se manifeste le plus souvent par des troubles comportementaux.

Compléments

• Les individus présentant des lésions de la substance blanche avaient plus souvent des antécédents d’hypertension, avec une fréquence supérieure de 270 %, et présentaient davantage de lacunes cérébrales, avec une fréquence supérieure de 448 %.

• Dans environ 25 à 30 % des cas, la dégénérescence lobaire fronto-temporale est une maladie héréditaire transmise sur un mode autosomique dominant.

💡 Astuce mémo

Vieillissement normal : ralentissement modéré ; DLFT : troubles comportementaux progressifs

📖 8. Sommeil, hydratation et système autonome

📝 Points essentiels

📌 Le sommeil profond est présenté comme réparateur pour le travail physique, tandis que le sommeil paradoxal participe à la réorganisation des réseaux neuronaux et à l’apprentissage.

• La diminution de la sécrétion de mélatonine avec l’âge désorganise les rythmes circadiens et réduit la durée et la qualité du sommeil.

• La réduction de la sensibilité des osmorécepteurs et les modifications du métabolisme de l’arginine vasopressine diminuent la sensation de soif et augmentent le risque de déshydratation chez la personne âgée.

📌 Chez la personne âgée, le système nerveux sympathique est hyperactif au repos mais la réponse à l’exercice est réduite en raison d’une moindre sensibilité des récepteurs aux catécholamines.

💡 Astuce mémo

Mélatonine et sensibilité réduites → sommeil perturbé et déshydratation

📖 9. Vieillissement cardiovasculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Systole : Phase de contraction du cœur.
• Diastole : Phase de relâchement du cœur.

📝 Points essentiels

• Avec l’avancée en âge, la masse cardiaque et l’épaisseur du septum augmentent, tandis que le nombre de myocytes diminue et que leur taille augmente.

📌 L’hypertension artérielle provoque une destruction de la structure de l’artère, notamment de l’intima, qui sécrète le monoxyde d’azote vasodilatateur.

📖 10. Vieillissement du système nerveux autonome

★ À maîtriser

• Le vieillissement du système nerveux autonome se caractérise par une hyperactivité du système nerveux sympathique au repos et par une diminution de la réponse aux stimulations due à une moindre sensibilité des récepteurs aux catécholamines.

📌 Les récepteurs bêta prédominent dans le cœur et favorisent la vasodilatation, l’accélération de la fréquence cardiaque et l’augmentation de la force de contraction, tandis que les récepteurs alpha prédominent dans les vaisseaux et provoquent une vasoconstriction.

📌 Avec l’âge, la sensibilité des récepteurs bêta diminue, tandis que les récepteurs alpha restent relativement inchangés, ce qui favorise la vasoconstriction, augmente les résistances périphériques et diminue la fréquence cardiaque maximale.

Compléments

• La variabilité de la fréquence cardiaque correspond aux variations des intervalles R-R successifs et constitue une mesure non invasive et reproductible de l’influence du système nerveux autonome sur le cœur.

💡 Astuce mémo

Sympathique accélère, parasympathique ralentit

📖 11. Remodelage cardiaque et vasculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Fibrose : Tissu fibreux lésionnel qui perd ses propriétés initiales et rigidifie les structures concernées.

★ À maîtriser

• Avec l’âge, la masse cardiaque et l’épaisseur du septum augmentent, une hypertrophie ventriculaire gauche apparaît, le nombre de myocytes diminue et leur taille augmente.

• La diminution des myocytes, la fibrose pariétale et les dépôts amyloïdes ou calcifiés rigidifient la chambre ventriculaire et altèrent progressivement la contraction et la relaxation myocardiques.

• La sénescence vasculaire augmente le calibre artériel, épaissit les parois et diminue leur capacité de dilatation en raison de la dégradation de l’élastine et de la prolifération du collagène.

Compléments

• La prolifération et la migration des cellules musculaires lisses dans l’espace sous-intimal, associées aux dépôts lipidiques et aux macrophages, entraînent la formation de plaques d’athérome.

💡 Astuce mémo

Fibrose et perte d’élasticité → rigidité et hypertension

📖 12. Fonction cardiovasculaire et exercice

🔑 Notions clés & Définitions

• Volume d’éjection : Quantité de sang expulsée par le ventricule lors de chaque systole.

📝 Points essentiels

📐 Formule — Le débit cardiaque est égal au volume d’éjection systolique multiplié par la fréquence cardiaque : $DC = VES \times FC$.

• À l’effort, la fréquence cardiaque maximale diminue de 5 à 10 pulsations par décennie avec l’âge, quel que soit le niveau d’entraînement.

📐 Formule — La fréquence cardiaque maximale théorique peut être estimée par l’équation $FC_{max}=208-(0{,}7\times âge)$.

• Chez les sujets âgés, le débit cardiaque maximal diminue de 20 à 30 % principalement en raison de la baisse de la fréquence cardiaque maximale.

• L’hypertension artérielle touche environ 40 % des individus de plus de 65 ans, et 65 à 70 % des accidents cardiocirculatoires surviennent chez des sujets hypertendus.

💡 Astuce mémo

Précharge → volume d’éjection → débit cardiaque

📖 13. Anatomie et mécanique respiratoires

🔑 Notions clés & Définitions

• Volume courant : Quantité d’air qui entre ou sort des poumons à chaque phase respiratoire et vaut environ 500 mL.

★ À maîtriser

📌 La zone de conduction comprend la trachée et les bronches, tandis que la zone respiratoire comprend les alvéoles où se produisent les échanges gazeux.

• La respiration comporte deux phases : l’inspiration fait entrer l’air dans les poumons et l’expiration fait sortir les gaz des poumons.

📐 Formule — À température constante, la loi de Boyle-Mariotte établit que le produit de la pression et du volume d’un gaz reste constant : $P_1V_1=P_2V_2$.

Compléments

• Les principaux volumes respiratoires comprennent:
  • Une capacité vitale de 4800 mL
  • Un volume de réserve inspiratoire de 3100 mL
  • Un volume de réserve expiratoire de 1200 mL
  • Un volume résiduel de 1200 mL

💡 Astuce mémo

Inspiration → échanges alvéolo-capillaires → expiration

📖 14. Déclin respiratoire lié à l’âge

★ À maîtriser

• Le déclin des fonctions respiratoires débute vers 20 ans chez la femme et 25 ans chez l’homme, puis devient clairement visible autour de la cinquantaine.

• Avec l’âge, la surface alvéolaire diminue de 75 m² à 30 ans à 60 m² à 70 ans, soit une perte moyenne de 2,7 m² par an.

• La perte des fibres élastiques pulmonaires réduit le calibre des bronches distales, favorise leur collapsus et augmente les espaces morts anatomiques.

📌 Chez le sujet âgé, l’altération du rapport ventilation alvéolaire/perfusion pulmonaire réduit les échanges gazeux, car la fermeture prématurée des voies aériennes laisse davantage d’air inspiré dans les sommets pulmonaires.

Compléments

• La compliance de la paroi thoracique et abdominale diminue de près de 50 % entre 20 et 80 ans.

• La pression artérielle en oxygène diminue avec l’âge jusqu’à 70 ans, tandis que la pression artérielle en dioxyde de carbone reste stable car le dioxyde de carbone diffuse facilement.

💡 Astuce mémo

Perte d’élasticité → espaces morts augmentés → échanges gazeux diminués

📊 Tableaux de synthèse

Méthodes d’étude du vieillissement

Profils de vieillissement cérébral