Старение как закономерный этап онтогенеза. Гипотезы старения. Смерть как биологическое явление. Проблемы долголетия.

Старение - общебиологическая закономерность, свойственная всем живым организмам.

Наука о старости- геронтология (от греч. geron - старец, logos - наука) выясняет основные биологические и социальные закономерности старения и дает рекомендации продления жизни. Гериатрия (от греч. geron - старец, iatros - врач) - учение о нормализации физиологических процессов в старости и о лечении заболеваний, появляющихся преимущественно в старческом возрасте.

Старость характеризуется рядом внешних и внутренних признаков. Возникновение их связано не только с календарным возрастом, но и с рядом других причин, из которых для человека наибольшее значение имеют социальные факторы и болезни. Поэтому следует различать физиологическую и преждевременную старость.

У стариков осанка становится согбенной, появляются седина и облысение, кожа истончается, теряет эластичность и покрывается морщинами, выпадают зубы, гаснет блеск глаз, притупляется острота органов чувств, постепенно снижается половая активность. Движения стариков теряют плавность, становятся медленными и неуверенными, снижается работоспособность, слабеет память. Однако у многих людей до глубокой старости сохраняется высокий уровень интеллектуальной деятельности, способность к обобщениям, к концентрации внимания в работе.

Если в молодом организме органы растут, то в старости они подвергаются обратному развитию - инволюции (от лат. involutio-изгиб). Уменьшаются размеры печени, почек, снижаются функциональные способности всех систем. Кровеносные сосуды теряют эластичность, становятся ломкими. В костях уменьшается содержание оссеина, накапливаются неорганические соли, хрящи обызвествляются (рис. 85). Снижается невосприимчивость к инфекционным болезням, падает способность к регенерации (срастанию сломанных костей, заживлению ран) и теплообразованию. Содержание воды в протоплазме уменьшается, что влечет за собой изменение се коллоидных свойств. Отмечено снижение активности ферментов, в первую очередь вызванное изменением состава белков, а именно уменьшается количество протеинов и протеидов, с которыми связаны процессы интенсивного обмена веществ. Вместо них преобладают альбуминоиды и протеиноиды, характеризующиеся низким уровнем метаболизма. В связи с этим ассимиляция уже полностью не восполняет потерь, связанных с диссимиляцией.

В связи с большой биологической ролью нуклеиновых кислот в последние годы проведено изучение изменения их свойств в зависимости от возраста организма и митотической активности клеток. Высказаны мнения, что в митотически неактивных клетках происходит инактивация ДНК и РНК. В свою очередь это может вызвать нарушение репродуктивных свойств старых клеток и синтеза белка. Но было бы ошибочно в перечисленных признаках, сопутствующих старости, видеть ее причину.

Основные теории старения

О причинах наступления как физиологической, так и преждевременной, патологической, старости было создано много теорий.

Ряд исследователей пытались найти объяснение причин наступления старости в угасании деятельности желез внутренней секреции (эндокринная теория). Французский физиолог III. Броун-Секйр (1818-1894) еще % 1.

В конце прошлого века развил учение о том, что главенствующая роль в процессе старения принадлежит половым железам. К такому выводу он пришел на основании опытов, показавших, что после инъекции вытяжек из семенников повышается жизненный тонус у стареющих организмов.

Сторонники эндокринной теории в 20-х годах XX столетия проводили даже специальные операции «омоложения». Австрийский ученый Г. Штейнах перевязывал у стареющих животных и у мужчин семенные канатики, чем прекращалась внешняя секреция половых желез. Работавший в Париже врач С. А. Воронов пересаживал семенники от молодых животных старым; человеку он пересаживал семенники от обезьян. Воронов полагал, что трансплантаты должны прижиться: фактически же они рассасывались и гормоны их поступали в кровь. Подобные операциивременно стимулировали жизнедеятельность организма, внешне создавалось впечатление омоложения (рис 86). Однако старческие признаки быстро возвращались. Такой результат вполне понятен: старость - " Процесс необратимый, а половые гормоны, стимулируя процессы жизнедеятельности в постаревшем организме, нарушали его физиологические функции, заставляли выполнять непосильную нагрузку, чем подтачивалось существование организма и ускорялось наступление смерти. Современный румынский ученый К. И, Пархон видит причину старости в расстройстве тканевой корреляции связанной с гормональными нарушениями, и любую старость считает болезнью, которую можно лечить. Следует однако сказать, что концепция Пархона ошибочна: старость не болезнь, а неизбежный результат индивидуального развития. Задача науки не в том, чтобы повернуть вспять течение биологических процессов - это невозможно. Задача геронтологии состоит в том, чтобы, изучив закономерности физиологической и патологической старости, научиться предотвращать преждевременное постарение, дать человеку возможность дожить до физиологической старости и смерти, сделать человека в старости трудоспособным, общественно полезным членом коллектива. Разумеется, эти задачи в наиболее полной мере могут быть осуществлены лишь в социалистическом обществе.

И. И. Мечников одним из первых подошел к решению вопроса с учетом биологической и социальной сторон проблемы. Он различал старость физиологическую и патологическую и пришел к заключению, что старость у людей обычно наступает преждевременно, т. е. является патологической. По представлениям И. И. Мечникова, в организме прежде всего страдают нервные клетки, под влиянием интоксикации (отравления). Главным источником интоксикации он считал толстый кишечник, в котором развиваются гнилостные процессы. Более поздними исследованиями было подтверждено, что систематическая интоксикация нервных клеток исходит не только из кишечника, но вызывается также и продуктами азотистого обмена самого организма.

Свое учение о нормальной жизни И. И. Мечников назвал ортобиозо м {от греч. orthos - правильный, bios-жизнь). В основе ортобиоза лежит соблюдение правил гигиены, трудолюбивой, умеренной жизни, чуждой всякой роскоши и излишеств. Для прекращения гнилостных процессов в кишечнике Мечников предлагал использовать антагонизм бактерий. Он установил, что употребление в пищу кислого молока создает неблагоприятную среду для гнилостных бактерий и они заменяются полезной для организма бактериальной флорой кишечника. Несмотря на ряд положительных сторон, теория Мечникова не раскрывает сущности всего явления старения, а ограничивается лишь выяснением некоторых причин преждевременной старости. Для понимания причин наступления старческих изменений имеет значение также учение И. П. Павлова о регулирующей и интегрирующей роли центральной., нервной системы в жизнедеятельности " организма. М.К. Петрова (1874-1948) -сотрудница И. П. Павлова-в экспериментах на животных показала, что нервные потрясения и продолжительное нервное перенапряжение вызывают преждевременное постарение. Ни хорошее питание, ни другие благоприятныe услoвия существования при чрезмерной нервной нагрузке не предотвращали преждевременного наступления старческих изменений.

Следовательно, состояние нервной системы имеет значение в профилактике преждевременной старости. И. П. Павлов установил, что нервная ткань восстанавливает свои свойства ритмичным чередованием периодов активности и торможения. Учение И. П. Павлова об «охранительном торможении»-нормальном физиологическом сне-имеет непосредственное отношение к проблеме старения и долголетия.

Известно, что ряд медикаментозных средств может нормализовать работу нервной системы. С этих позиций представляют несомненный интерес и могут оказаться перспективными исследования А. В. Анучина (1958), продлившего жизнь белых крыс путем периодического введения бромидов.

А. А. Богомолец придавал особенно важное значение в процессах старения элементам соединительной ткани, считая ее одной из основных тканей, обеспечивающих физиологическую активность организма. Возрастные изменения соединительной ткани приводят к нарушению питания, голоданию, изменению клеточных коллоидов, уменьшению их дисперсности, обеднению водой, потере тургора и т. д.

В 20-х годах настоящего века интересные соображения были высказаны румынским исследователем Г. Маринеску, чешским биологом В. Ружичка и рядом других авторов, считавших причиной старения организма изменение коллоидных свойств протоплазмы, чего она хуже удерживает воду: ее коллоиды из гидрофильных переходят в гидрофобные, коллоидные частицы укрупняются и меняют свои биологические свойства.

В последние годы предпринимались попытки создать теорию старения организма, исходя из генетической неустойчивости соматических клеток. Согласно этой теории, в течение всего онтогенеза происходит мутирование соматических клеток. Накопление популяций мутировавших клеток нарушает сбалансированную, гармоничную деятельность всех частей организма. Однако эта теория опровергается фактами. В эксперименту на животных ни физические, ни химические мутагенные факторы не ускоряли наступления старческих изменений. Несомненно, что в течение индивидуальной жизни накопление соматических мутаций происходит, но, по-видимому, не в них основная причина старения.

Единой теории старения не создано, но несомненно, что причины ее связаны с возрастными изменениями, происходящими в течение всей жизни на всех уровнях организации: молекулярном, клеточном, тканевом и на уровне целостного организма. Интенсивность процессов старения обусловлена многими биологическими факторами, а для человека необходимо учитывать также роль социальной среды.