Старение и теории, его объясняющие

Старение - общебиологическая закономерность, свойственная всем живым организмам. Наука о старости - геронтология. Гериатрия - наука о лечении заболеваний, появляющихся преимущественно в старческом возрасте. Старость характеризуется внешними и внутренними признаками. На организменном уровне - меняется осанка, появляется седина и облысение, кожа истончается, теряет эластичность, покрывается морщинами, выпадают зубы, снижается работоспособность, слабеет память.

В старости органы подвергаются обратному развитию - инволюции. Уменьшаются размеры печени, почек, снижаются все функциональные способности всех систем. В костях накапливаются неорганические соли, хрящи обизвествляются.

СТАРОСТЬ КАК ЭТАП ОНТОГЕНЕЗА

Морфологическая характеристика процессов старения.

Старение - общебиологическая закономерность, свойственная всем живым организмам.

Наука о старости - геронтология выясняет основные биологические и социальные закономерности старения и дает рекомендации о продлении жизни. Гериатрия - учение о нормальных физиологических процессах в старости и лечении заболеваний, появляющихся преимущественно в старческом возрасте.

Старость характеризуется внешними и внутренними признаками. На организменном уровне изменения при старении выражаются в том, что меняется осанка, появляются седина и облысение, кожа истончается, теряет эластичность и покрывается морщинами, выпадают зубы и т.д. 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 растут, то в старости они подвергаются обратному развитию - инволюции. Уменьшаются размеры печени, почек, снижаются функциональные способности всех систем. Кровеносные сосуды теряют эластичность, становятся ломкими. В кости уменьшается содержание оссеина, накапливаются неорганические соли, хрящи обизвествляются. Снижается невосприимчивость к инфекционным болезням, падает способность к регенерации и теплообразованию.

На клеточном уровне можно отметить, что содержание воды в протоплазме уменьшается, изменяя ее свойства. Отмечено снижение активности ферментов, в первую очередь вызванное изменением состава белков: 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. Снижается митотическая активность клеток, интенсивность обновления ДНК, РНК, АТФ.

Возникновение старческих изменений связано не только с календарным возрастом, но и с рядом других причин, из которых для человека наибольшее значение имеют социальные факторы и болезни.

Следует различать физиологическую и преждевременную старость.

ОСНОВНЫЕ ТЕОРИИ СТАРЕНИЯ

О причинах наступления физиологической старости создано много теорий. Ряд исследователей пытались найти объяснение причин наступления старости в угасании деятельности желез внутренней секреции (эндокринная теория). Французский физиолог Ш.Броун-Секар (1818-1894) еще в конце прошлого века развил учение о том, что в процессе старения главенствующая роль принадлежит половым железам. К такому выводу он пришел на основании опытов, показавших, что после инъекции вытяжек из семенников жизненный тонус стареющих организмов повышается.

Сторонники эндокринной теории в 20-х годах 20 века проводили даже специальные операции "омоложения". Австрийский ученый Г. Штейнах перевязывал у стареющих животных и мужчин семенные канатики, в результате чего прекращалась внешняя секреция половых желез. Работавший в Париже С.А. Воронов пересаживал семенники от молодых животных старым; человеку он пересаживал от обезьян.

С.А. Воронов полагал, что трансплантаты должны прижиться: фактически же они рассасывались, и гормоны их поступали в кровь.

Подобные операции временно стимулировали жизнедеятельность организма, внешне создавалось впечатление омоложения. Однако старческие признаки быстро появлялись вновь. Такой результат вполне понятен: старость - процесс необратимый, а половые гормоны, стимулируя процессы жизнедеятельности в постаревшем организме, нарушали его физиологические функции, заставляли выполнять непосильную нагрузку, что ухудшало условие существования организма и ускоряло наступление смерти.

Авторы ряда других эндокринных теорий главной причиной старости считают падение секреторной деятельности то гипофиза и надпочечников, то щитовидной железы. Однако и эти теории не выдерживают критики, так как старческие изменения происходят не только в эндокринных органах, но и во всем организме.

Румынский ученый К.И. Пархон причину старости связывает с гормональными нарушениями и любую старость считает болезнью, которую можно лечить. Однако концепция К.И. Пархона ошибочна: старость не болезнь, а неизбежный результат индивидуального развития. Цель науки не в том, чтобы повернуть вспять течение биологических процессов; это невозможно. Задачи геронтологии состоят 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.

И.И. Мечников одним из первых подошел к решению вопроса с учетом биологической и социальной сторон проблемы. Он различал старость физиологическую и патологическую и сделал вывод, 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. Главным источником интоксикации он считал толстый кишечник, в котором развиваются гнилостные процессы.

Более поздними исследованиями было подтверждено, что систематическая интоксикация нервных клеток не только исходит из кишечника, но и вызывается продуктами азотистого обмена всего организма.

Для прекращения гнилостных процессов в кишечнике И.И. 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. И.И. Мечников считал, что продолжительность жизни зависит от соблюдения ряда условий, которые он объединил в учение о нормальной жизни и назвал ортобиозом. В основе ортобиоза лежит соблюдение правил гигиены, трудолюбивой, умеренной жизни, чуждой всякой роскоши и излишеств.

Несмотря на ряд положительных сторон, теория И.И. Мечникова не раскрывает сущности явления старения, а ограничивается лишь выяснением некоторых причин 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. Сотрудница И.П. Павлова М.К. Петрова в экспериментах на животных показала, что нервные потрясения и продолжительные нервное перенапряжение вызывают преждевременное постарение. Ни хорошее питание, ни другие благоприятные условия существования при чрезмерной нервной нагрузке не предотвращали преждевременного наступления старческих изменений.

Следовательно, состояние нервной системы имеет значение в профилактике преждевременной старости. И.П. Павлов обнаружил, 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 особо важное значение в процессах старения придавал элементам соединительной ткани, считая ее одной из основных тканей, обеспечивающих физиологическую активность организма. Возрастные изменения соединительной ткани на клеточном уровне приводят к нарушению ее питания, изменению клеточных коллоидов, уменьшению их дисперсности, обеднению водой, потере тургора и т.д.

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

Американский исследователь Хейфлик установил, что в культурах фибробластов эмбрионов клетки способны дать всегда только ограниченное постоянное число генераций. При этом у различных видов обнаруживается неодинаковое число клеточных делений: у имеющих большую продолжительность жизни их больше, а у видов с короткой продолжительностью жизни - меньше. Так, фибробласты эмбрионов человека дают около 50, а мыши и курицы - около 15 генераций. На этом основании Хейфлик пришел к убеждению, что число возможных последовательных делений клетки и максимальная продолжительность жизни организма генетически запрограммированы.

Английский генетик Сцилард (1959) создал теорию старения организма, исходя из генетической неустойчивости соматических клеток. Согласно этой теории, в течение всего онтогенеза происходит мутирование соматических клеток. В них синтезируются дефектные молекулы и-РНК, которые далее ответственные за неполноценные белки.

Накопление клонов мутировавших клеток нарушает сбалансированную, гармоничную деятельность всех частей организма. Однако в экспериментах на животных ни физические, ни химические мутагенные факторы не ускоряли наступление старческих изменений. Несомненно, что в течение жизни индивидуума происходят соматические мутации, но, по-видимому, не в них основная причина старения.

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