Никто еще не умер от старости
Рождение – детство – юность – зрелость – старость – и, увы, смерть. Неизбежный путь по планете каждого живого существа, каждого человека. Не умирает лишь тот, кто не живет, ибо уничтожить смерть можно, только уничтожив жизнь. Такова диалектика природы.
«Уже теперь, – писал Фридрих Энгельс, – не считают научной ту физиологию, которая не рассматривает смерть как существенный момент жизни… которая не понимает, что отрицание жизни по существу содержится в самой жизни, так что жизнь всегда мыслится в соотношении со своим необходимым результатом, заключающимся в ней постоянно в зародыше, – смертью».
Итак, смерть – естественный конец жизни. Старость и смерть так же закономерны, как юность и зрелость.
Шестьдесят триллионов клеток в теле человека. И вот в них приходит старость. Клетки беднеют водой, съеживаются, уплотняются, с трудом справляются теперь со своими обязанностями. Размножаются плохо, а потом совсем погибают.
Мертвые нервные и мышечные клетки заменяет, разрастаясь, соединительная ткань. И вот вам склероз! Склероз сердца, склероз сосудов, мышц, нервов.
Илья Ильич Мечников думал, что здесь повинны токсины (яды), которыми постоянно отравляют нас поселившиеся в кишечнике микробы.
Иван Петрович Павлов считал, что «в процессе старения начальную и ведущую роль играет центральная нервная система, главным образом кора головного мозга и связанные с нею другие системы».
Психические переживания (горе, тоска, уныние, страх) истощают нервную систему. Это служит причиной различных заболеваний, влекущих за собой старость, а затем и смерть.
Мечты о вечной жизни нереальны. Бессмертие так же невозможно, как бессмысленна попытка остановить движение атомов, молекул, планет. Но продлить жизнь человеческую, прогнать на время старость можно.
Почти 300 лет назад родилась наука геронтология, которая занялась этой великой проблемой в союзе с тотологией.
Тотология – наука о смерти, так предложил назвать ее Илья Ильич Мечников. Понять суть смерти во всех ее закономерностях и проявлениях и, познав, отодвинуть смерть до возможных пределов – задача тотологии.
Ведь ни один еще человек на Земле не прожил отведенного ему природой срока и не умер действительно от старости. Таково мнение современной науки. Причиной смерти всегда было какое-нибудь нарушение жизненного процесса, а не его логическое завершение, называемое физиологической смертью.
Миллион лет мучительной эволюции понадобилось, чтобы создать Человека, а сознательной жизни ему отпущено всего каких-нибудь 60–80 лет! Но вечно ищущий разум вступил в борьбу с этой вопиющей несправедливостью и ищет пути и способы продлить жизнь до естественных границ.
Обидели «венец творения»
Каковы же эти границы?
По-разному отвечают ученые. И. П. Павлов считал естественным пределом человеческой жизни 100 лет. И. И. Мечников и А. А. Богомолец – 150–160. Крупнейший немецкий врач и ученый X. Гуфеланд, основатель науки о долголетии, утверждал, что нормальная продолжительность жизни человека должна исчисляться 200 годами. На той же цифре настаивал известный физиолог XIX века Э. Пфлюгер. Парацельс полагал, что до 600, а Рожер Бэкон даже до 1000 лет.
Однако никто из ученых не смог достаточно убедительно доказать, что именно их цифры следует считать правильными. Дело в том, что надежных методов определения предельного возраста пока нет.
Например, знаменитый французский натуралист Бюффон полагал, что существует зависимость между долголетием и ростом. По его мнению, продолжительность жизни приблизительно в пять раз больше того времени, в течение которого животное растет.
Верблюд растет 8 лет, а живет 40. Рост лошади продолжается 5 лет, живет она 25 и т. д. Человек растет 20 лет, значит должен жить 100. Однако из правила Бюффона так много исключений, что со временем его формулу пришлось оставить. В самом деле, овца, например, растет около 5 лет, а живет только 10–15. Попугай же заканчивает рост к 2 годам, но живет до 100 лет. У страуса рост продолжается 3 года, а жизнь 30–40 лет.
И другие методы определения естественного срока человеческой жизни были не более удачными. И все-таки ученые единодушны в том, что если устранить все вредные причины, укорачивающие жизнь, то человек должен прожить лет двести. Таков срок, отпущенный человеку природой. Но это теоретически. А фактически?
В древней Греции средняя продолжительность жизни людей была 29 лет. В Риме чуть больше.
В Европе в XVI веке – 21 год, в XVIII – 26 лет, в XIX – 34 года, а в начале нашего века жизнь людей сразу увеличилась до 45–50 лет. (Главным образом за счет уменьшения детской смертности.)
В нашей стране сейчас средняя продолжительность жизни приближается к 71 году. И все-таки мы далеко не используем всего отпущенного нам природой срока. Наши «братья» в мире зверей в этом отношении счастливее нас.
Щуки живут почти до 300 лет
Карпы – 150
Черепахи – 175
Лягушки – 16
Жабы живут почти до 36 лет
Чайки – 44
Попугаи – 90 (один какаду прожил 117 лет)
Вороны – 70
Дикие гуси – 80
Страусы – 35–40
Коршуны – 118
Орлы – 104
Соколы – 162
Лошади – 20–30 (одна лошадь прожила 60 лет)
Быки – 25–30
Овцы – 12–14
Козы – 18–27
Собаки – 16–22
Кошки – 10–12
Почему же существа, ниже организованные, живут часто дольше более совершенных? Даже обидно. Почему человек, «венец творения», в долголетии немногим способнее попугая?
Ну, а если рассмотреть эту таблицу с точки зрения Мечникова?
Как вы помните, он полагал, что старение и преждевременная смерть наступают по причине отравления микробными ядами. Больше всего бактериям полюбились толстые кишки. Ежедневно здесь заново рождается примерно 130 триллионов микроорганизмов. Многие кишечные микробы безвредны, но есть среди них ядовитые: они травят нас изнутри фенолом и индолом – настоящими ядами! Может быть, от них клетки и ткани стареют раньше срока?
Смотрите на таблицу: кто дольше всех живет? Рыбы, гады и птицы. А у них либо совсем нет толстых кишок, либо они очень короткие! Исключение – страусы. Ростом они большие, а живут мало – 35–40 лет. И что же вы думаете: у страусов развиты толстые кишки!
Млекопитающие живут, как и страусы, сравнительно недолго, и у них, как у страусов, толстые кишки – и толстые и длинные. Среди зверей хуже всего с долголетием у жвачных, и именно у них толстый кишечник развит наиболее сильно. Наоборот, летучие мыши представляют исключение и в том и в другом пункте: у них очень короткая толстая кишка, и они относительно долговечны. Живут дольше, чем насекомоядные их размеров.
В общем определенная зависимость: «толстые кишки – долголетие», бесспорно, существует и влияет даже на жизнь человека, но не так решительно, как утверждал И. И. Мечников.
Некоторые люди после вынужденной операции долго жили без толстого кишечника, словно и не нужен он совсем. Но многие другие доживали до еще более преклонного возраста и с толстыми кишками.
«Лет до ста расти нам без старости»
Самым долговечным представителем рода человеческого за всю его историю, по-видимому, следовало бы считать библейского героя Мафусаила. Как утверждает библия, сей старец прожил 969 лет. Однако библия, хотя документ и древнейший, но, к сожалению, не самый достоверный. К тому же современные изыскания показали, что в данном случае просто произошла путаница в календарном исчислении. Во времена Мафусаила год календаря, по которому определялся «жизненный стаж» почтенного старца, по числу дней равен всего лишь одному нашему месяцу. Почти тысячелетний «мафусаилов век» – элементарные 78 теперешних лет. Так что где-нибудь в Грузии Мафусаил сейчас мог бы сойти за сравнительно молодого человека.
В общем, как ни соблазнительно было бы сознавать, что один из сынов человеческих, пусть даже в библейские времена, прожил почти десять веков, случай с Мафусаилом придется отнести к области курьезов и обратиться к фактам более достоверным.
Почти два века – 185 лет прожил аббат Кэнтингерн, умерший в 600 году. Венгерский земледелец Петр Зортай родился в 1539 году, а скончался в 1724, прожив также 185 лет. 180 лет ходила по земле недавно скончавшаяся осетинка Тэнсе Абзиве. Немногим меньше ее прожил Джон Равель (172 года). Его жене, Сарре Равель, в то время было 164 года. Кстати, это пример самого длительного брачного союза. Вместе они прожили 126 лет. Албанец Худие прожил 170 лет. И за это время число его потомков достигло двухсот. Английский крестьянин Фома Парра – 152 года.
Умер Фома в 1721 году от заворота кишок, случившегося после пиршества при королевском дворе, устроенного в его честь: король пожелал почтить самого старого человека в Англии. Знаменитый врач Гарвей после вскрытия заявил, что это был на редкость крепкий и мало поддавшийся старости человек. Сын Фомы Парра умер 127 лет.
А несколько лет назад газеты оповестили мир, что в Южной Америке умерла крестьянка в возрасте 208 лет! До последнего дня она работала в поле. В Грузии у нас очень популярен хор столетних стариков. А танцор Л. Шария в 112 лет получил даже премию за лучший танец. Сейчас у нас в стране около 30 тысяч людей живут свой второй век. Столько вековых старцев нет нигде в мире.
В общем подобное перечисление можно продолжать довольно долго. Случаи исключительного долголетия наблюдались во все времена и у всех народов. И интересно, что для достижения столь преклонного возраста, по-видимому, не всегда обязательно, чтобы жизнь была спокойна.
Так, 146-летний Дракенберг провел жизнь весьма тяжелую и тревожную: 91 год он прослужил матросом и 15 лет был в неволе у африканских пиратов. Не всегда, вероятно, требуется и особая умеренность жизни. Иногда люди, достигшие столетнего возраста, отличались большой невоздержанностью. Хирург Политиман, проживший 140 лет, начиная с 25-летнего возраста, имел обыкновение ежедневно напиваться. Ирландский земледелец Браун, скончавшийся в 120 лет, завещал сделать такую надгробную надпись: «Он был всегда пьян и так страшен в этом состоянии, что сама смерть его боялась».
Один парижский епископ, проживший 115 лет и прославившийся безудержными кутежами, в сто лет перешел к «умеренному образу жизни» и в книге о причинах своего долголетия серьезно писал, что «с тех пор он съедал в день не более фунта мяса и выпивал не более литра вина».
Из сказанного, разумеется, никак не следует, что алкоголь – отличное средство продления жизни. Наоборот, злоупотребление спиртным разрушает организм и сокращает жизнь. Долголетние пьяницы прожили бы еще дольше, если бы не пили. Их пример доказывает лишь, какой огромной жизнеспособностью иногда наделяет природа человека.
Вообще трудно сейчас точно определить, в чем причины исключительного долголетия этих людей, но, безусловно, первое место здесь принадлежит наследственности. Одни семьи наделены от природы исключительным долголетием. В других, напротив, все живут недолго.
Интересный случай «семейного долголетия» приводит в своей книге «Продление жизни» академик А. А. Богомолец: «31 июля 1654 года кардинал д'Арманьяк увидел, проходя по улице, плачущего 80-летнего старика. На вопрос кардинала старик ответил, что его побил отец. Удивленный кардинал пожелал увидеть отца. Ему представили очень бодрого старика 113 лет. Старик объяснил кардиналу, что побил сына за неуважение к деду, мимо которого тот прошел, не поклонившись. Войдя в дом, кардинал увидел еще одного старца – 143 лет».
Сто тысяч «потому»
Если вам когда-нибудь попадется в руки увесистая книга «Популярная медицинская энциклопедия», изданная в 1963 году, откройте ее на странице 1030.
Там вы прочтете:
«Старение животных и человека – последовательное приближение старости, то есть периода в индивидуальном развитии после периода зрелости и сопровождающегося в той или иной мере угнетением жизненных функций организма. Старение – закономерно наступающий процесс, следствие непрерывных биологических изменений, составляющих процесс жизни. Известно около двухсот гипотез о биологической сущности старения».
Итак, медицинская наука выдает сразу двести «потому» на одно «почему» – почему человек стареет?
Это гипотезы, так сказать, предположения, с которыми считаются ученые мужи. Но есть и другие «потому», придуманные людьми неучеными. О весьма «действенных» рецептах продления жизни, употребляемых в древности, говорить не буду. Но вот пример из времен недавних.
Место действия – Россия. Время действия – предреволюционное.
…На квартиру «короля московских репортеров» писателя Владимира Алексеевича Гиляровского является посетитель. Он решителен и уверен в себе. Гиляровский («человек широкой русской души и отзывчивости») должен его поддержать, так как он создал учение о «сыроедении».
– Да, именно о сыроедении. Если люди будут есть все без исключения в сыром виде: овощи, крупу, мясо, ржаное или пшеничное зерно вместо печеного хлеба и прочего, то им обеспечивается отсутствие всяких болезней, они будут иметь крепкие нервы и мафусаилово долголетие.
– Чем же я могу помочь вам? – спрашивает Гиляровский проповедника сыроедения.
– Надо пустить статью в газете, – отвечает тот.
Выпроваживая сыроеда, писатель даже не поинтересовался его образовательным цензом, ясно, что в голове этого человека завелись странные идеи…
Так заключает описание этой сцены секретарь Гиляровского.
Другой изобретатель способов продления жизни сам на себе (и не без успеха) испытал их силу.
Это всем известный богач из богачей Дж. Рокфеллер (1839–1937). Он поклялся, чего бы это ему ни стоило, дожить до ста лет. Долго советовался с врачами и выбрал нужную диету. Затем заперся в изолированных от мира, почти стерильно чистых комнатах, тщательно соблюдая все правила гигиены и моциона, и прожил так несколько десятилетий. Умер он 98 лет: два года не дотянул до желанного срока.
В общем едва ли не у каждого человека своя теория насчет старения и продления жизни. И в науке, как видите, таких теорий немало – целых двести. Вывод можно сделать только общий: наследственность – это главное. Ну, а что от нас зависит? Правильное питание (не обжираться и не голодать), к старости – побольше овощей и фруктов (поменьше мяса и жира), больше двигаться (восемь километров в день ходить пешком), больше быть на свежем воздухе (спать с открытой форточкой даже зимой), меньше волнений и тревог, больше радости. И труд – умственный и физический, но без перенапряжения. У людей праздных раньше времени развиваются склероз; ожирение и апатия, а за ними по пятам идут старость и смерть.
Еще в XVIII веке Гуфеланд писал: «Ни один лентяй не достиг глубокой старости: все достигшие ее вели очень деятельный образ жизни».
Из всех живых существ только человек, вооруженный разумом, может победить в единоборстве со смертью. Наука всерьез поставила перед собой задачу сделать второй век жизни достоянием каждого из нас. А мы знаем, она добивается всего задуманного, даже невозможного.
Глава VI
Теперь поговорим о чувствах
Нервная морзянка
Все, что мы знаем о мире, о его красках, запахах, звуках, о форме, твердости, вкусе и тепле всех предметов вокруг, мы знаем благодаря нашим чувствам. Это единственные каналы, единственные «входные устройства», по которым мозг получает информацию обо всем вокруг нас и обо всем внутри нас.
Сотни тысяч лет обслуживают людей их чувства. Но только недавно узнали исследователи, как работают они, как устроены в самых интимных своих деталях и какая энергия приводит их в действие. Первый значительный шаг наука об органах чувств сделала, когда первые инженеры изобрели аппаратуру, которой можно было измерять ток в нервах. Случилось это в середине прошлого века.
А теперь инженеры, создавая приборы, ищут новые идеи в физиологических исследованиях. И конечно, бионика, развивая и совершенствую свои методы, поможет сделать второй большой шаг вперед науке, изучающей чувствующие механизмы природы.
Наши органы чувств работают приблизительно так, как телевизор. Мир бомбардирует их градом механических, химических, электромагнитных и всяких других сигналов. Они переводят информацию, которую несут эти сигналы в стандартный для всех нервных клеток на Земле язык электрических импульсов и посылают их по нервам в мозг. В этих импульсах, в их переменной частоте методом, похожим на азбуку Морзе, закодирован смысл каждого сигнала[33].
Мозг принимает электрическую шифровку и преобразует ее в образы осознанного ощущения.
Органы чувств, которыми владеет животный мир, природой разделены на механические (осязание, слух и тепловые рецепторы) и химические (вкус, обоняние и зрение). Но о чем бы ни сообщали они мозгу: о цвете, о звуке, о тепле или боли – всю свою информацию они преобразуют сначала в электричество. Но не в постоянный ток, а в отдельные разряды одинаковой примерно силы и продолжительности (около тысячной секунды!). Не сила электрических импульсов, а лишь частота, с которой они следуют друг за другом, несет в мозг специфическую информацию. Они очень спешат, когда сигнал, побудивший чувствующий орган к действию, достаточно силен. И совсем не торопятся, когда он слабый.
Если кто-нибудь слегка коснется вашей руки карандашом, мозг узнает об этом, получив от кожных рецепторов около десяти электрических разрядов в секунду. Но если толчок карандашом будет очень сильный, в ту же секунду сразу сто импульсов ринутся по нервам в мозг.
Чтобы первый из них побежал по нервной трассе от органа чувств к мозгу, принятый этим органом сигнал, или, как говорят физиологи, раздражитель, должен превысить некоторый минимальный предел – «порог ощущения»[34].
Усилим раздражитель (сильнее прижмем карандаш к руке!), чаще станут импульсы. Нажмем сильнее, еще чаще! Но наступит момент – «предел насыщения», когда никакое добавочное раздражение не сможет увеличить их частоту.
Больше 100 лет назад немецкий исследователь Эрнст Вебер решил узнать, какую минимальную дозу добавочного раздражителя способны уловить наши чувства. Он взял в каждую руку сначала по одинаковому грузу. Потом понемножку увеличивал его в одной руке, пока не почувствовал, что груз в ней стал тяжелее, чем в другой.
Так он установил, что к первоначальному весу (каким бы он ни был!) надо прибавить 1/17 его часть, чтобы человеческая рука ощущала эту прибавку.
Возможно, чувство, которое Вебер исследовал на себе, было у него не очень развито. Потому что позднее ученые, экспериментируя с другими людьми, получили иные цифры: по-видимому, предел чувствительности к изменению нагрузки лежит не около одной семнадцатой, а у одной пятидесятой первоначального веса. Более дробные различия наша нервная система не воспринимает.
Но закон, названный именем Вебера, остается в силе: у каждого раздражителя есть своя определенная и постоянная (во всяком случае, при раздражениях средней силы) добавочная доза, которая вызывает в наших чувствах соответствующие ощущения.
Энергия для наших чувств
Итак, мы чувствуем с помощью электричества. Нервная система – это сложное переплетение электрических проводников. Но проводников, устроенных очень своеобразно: ток не бежит по нервам, как по проводам[35].
Для электронов в нерве приготовлено не ровное шоссе. Нет, их путь природа превратила в скачку с препятствиями.
Скачка начинается приблизительно так.
Нервная клетка, или нейрон, несколько похожа на вырванное с корнем дерево. «Корни» – тело клетки, взъерошенное исходящими из него отростками – дендритами. «Ствол» – аксон, длинное нервное волокно, растущее из тела клетки. На конце аксон ветвится – это «ветви» дерева, на которое похожа нервная клетка.
Аксон бывает и длинным и коротким. На некоторых нервных путях, соединяющих мозг человека с кончиками пальцев на ногах, только три нейрона, последовательно соединившись, образуют цепь нервной передачи. У них аксоны длиной больше метра! (Хотя сам нейрон, наделенный столь длинным «хвостом» меньше двух сотых сантиметра в поперечнике.) Но аксоны нейронов головного мозга обычно не длиннее сотых долей миллиметра.
Аксон – это тот проводник, по которому бежит нервный импульс. По веточкам на конце, которые входят в контакт с входными «клеммами» других нейронов, он передает возбуждение следующим членам нервной цепи. Место соединения аксона с дендритом либо телом другого нейрона называют синапсом.
Оболочка клетки, мы уже это знаем, постоянно «выкачивает» ионы натрия наружу, вон из клетки, и «накачивает» в протоплазму ионы калия[36].
Уже 100 лет, как известно, что протоплазма клетки заряжена отрицательно по отношению к окружающей клетку жидкости. По-видимому, активный и избирательный перенос ионов клеточной мембраной поддерживает электрическое напряжение на ее границах. В нервной клетке внутренний отрицательный потенциал равен приблизительно 70 милливольтам.
В некоторых клетках минус 80–90 милливольт. Но когда нейрон получает через свои «клеммы» от других нейронов электрические импульсы, они несколько понижают его внутренний электрический потенциал.
Дальше происходит вот что: «это снижение потенциала, – пишет Дин Вулдридж в книге, которую каждый должен прочитать[37], – распространяется на ближний участок основания аксона. Если деполяризация достигает достаточной величины, то аксон проявляет интересную, лишь ему свойственную особенность: происходит электрический „пробой“ его оболочки. Точнее говоря, уменьшение его внутреннего потенциала с 70 до 60 милливольт ведет к внезапному изменению проницаемости мембраны, отделяющей протоплазму аксона от окружающей жидкости».
Отворяется, как иногда говорят физиологи, натриевая «дверца», ионы натрия, которые толпились снаружи у клеточной оболочки, бессильные ее преодолеть, сразу устремляются внутрь аксона. Они заряжены положительно, и поэтому внутренний потенциал аксона в месте, где произошел «пробой», падает еще ниже: от минус 60 милливольт до некоторой положительной величины по отношению к замембранной территории[38].
Положительный потенциал внутри клетки! – сразу же в соседнем участке аксона возникает новый «пробой». А за пробоем – перемещение ионов натрия внутрь аксона. Затем деполяризация и этого участка и новый, третий, «пробой» с ним по соседству. И так все дальше и дальше: вдоль по аксону бежит импульс деполяризации, или, как говорят, потенциал действия.
А в том месте, где только что был «пробой», разыгрываются уже другие события.
«Натриевая дверца», открывшись ненадолго, сейчас же закрывается, и открывается «калиевая дверца». Мембрана аксона быстро пропускает теперь сквозь себя ионы калия, которые торопливо выскакивают наружу и уносят с собой положительные заряды (ведь они, как и ионы натрия, тоже отмечены крестиками!). Сейчас же там, где открылась «калиевая дверца» и утекли плюсовые заряды, возникает номинальный отрицательный потенциал – минус 70 милливольт. И сейчас же снова в этой зоне аксона начинает действовать натриево-калиевый насос, а клеточная мембрана вновь устанавливает прежнюю сегрегацию ионов калия и натрия (обе дверки захлопнулись!).
Все происходит за одну-две тысячных доли секунды, и, продолжает Вулдридж, «к тому моменту, когда участок аксона вновь приобретает способность к возбуждению, потенциал действия уже проходит расстояние, во много раз превышающее диаметр аксона, и находится слишком далеко, чтобы вызвать повторный разряд в восстановившей свою возбудимость протоплазме». Вот почему нервный импульс всегда бежит по аксону только в одну сторону: прочь от своего нейрона к другому нейрону.
Как только мембрана, одевающая основание аксона, захлопнет обе «дверцы», новый нервный импульс может отправиться с этого старта в путешествие по аксону.
Если сигналы, побуждающие нейрон к действию, очень сильные, «пробой» быстро нарушает преграду, разделяющую внутренние и наружные ионы. Поэтому и нервные импульсы быстро бегут друг за другом: иногда через каждую сотую секунды. Но когда сигналы слабые, требуется больше времени для преодоления ионами пограничных постов мембраны. Тогда и частота нервных импульсов невелика.
По толстым нервным волокнам электрические разряды продвигаются быстрее, чем по тонким.
У человека есть аксоны, по которым они мчатся со скоростью урагана: 100 метров в секунду! Но есть и другие: возбуждение проходит по ним не быстрее пешехода – 3–4 километра в час (метр в секунду).
Однако с какой бы скоростью и частотой ни распространялись импульсы по нерву, они приходят к финишу в отличной форме: такими же сильными, какими тронулись со старта. Даже если от старта до финиша расстояние в тысячу раз больше, чем диаметр проводника, то есть нервного волокна.
В начале физиологи никак не могли понять, почему так невероятно «выносливы» эти электробегуны по нервам. Теперь мы знаем почему: ведь каждый «пробой» возбуждает импульс такой же силы, какой обладал породивший его самого импульс от предыдущего «пробоя». Таким образом, импульсы на всем пути своего продвижения бесконечное число раз заново возрождаются.
А энергию, необходимую для питания этой бесконечной регенерации, нервная клетка черпает, принудительно поддерживая (против норм осмотического давления) неравную концентрацию ионов натрия и калия по обе стороны своей оболочки.
Ионная сегрегация на границах атома жизни – вот, по-видимому, первичный источник энергии наших ощущений и чувств.