Старение

Старение (далее С) закономерно возникающие в процессе развития особи возрастные изменения, начинающиеся задолго до старости и приводящие к постепенно нарастающему сокращению приспособительных возможностей организма. С — заключительный этап онтогенеза. Изучением С занимается геронтология. Интенсивность С, т. е. темп его развития, определяет как продолжительность жизни животных различных видов (которая генетически запрограммирована), так и то или иное соотношение обменных, структурных и функциональных проявлений, возникающих в различных системах организма.

Развитие представлений о сущности С неразрывно связано с борьбой различных философских школ по проблемам происхождения жизни, эволюции животного мира, соотношения жизни и смерти в индивидуальном развитии. Определение связи категорий жизни и смерти было дано Ф. Энгельсом: "... жизнь всегда мыслится в отношении к своему неизбежному результату, заключающемуся в ней постоянно в зародыше, — смерти". С — неотъемлемая часть индивидуального развития, в ходе которого могут возникать проявления, сходные с ранними этапами онтогенеза, но имеющие иной механизм. Общепринятого объяснения механизмов С нет. Выдвинуто свыше 300 гипотез о механизмах С Многие из них имеют чисто исторический интерес. Большинство современных гипотез могут быть разделены на 2 большие группы. В соответствии с первой группой гипотез С — запрограммированный процесс количественных и качественных изменений, закономерно возникающих в генетическом аппарате, контролирующийся генами, как и все др. этапы развития организма. В соответствии со второй группой гипотез С — результат нарушения, повреждения генетического аппарата в ходе жизнедеятельности, процесс накопления в нем "ошибок", вызываемых множеством причин — перекрестными связями, свободными радикалами и продуктами метаболизма клеток. Высказывается и компромиссная точка зрения: первичные генетически запрограммированные изменения создают "уязвимые" места, на которые повреждающе воздействуют накапливающиеся в ходе жизнедеятельности метаболиты. Большое внимание в гипотезах придается экзогенным и эндогенным факторам, которые способствуют развитию С Различные гипотезы С пытаются выяснить последовательность развивающихся при этом возрастных изменений. Предполагается, что первичные механизмы С (американский ученый Х. Кертис, английский — Г. Майнот, советский — И. И. Шмальгаузен) определяют постмитотические (см. Митоз), высокодифференцированные клетки. По мнению Л. Хейфлика, митотически активные клетки обладают ограниченным потенциалом к делению, что также приводит к первичному С организма. Наиболее изучены процессы С у человека и позвоночных животных. По мнению одних исследователей, С начинается вместе с оплодотворением клетки, ее первым делением (советский ученый М. С Мильман), по мнению других — вслед за прекращением роста (Г. Биддер), согласно третьим, С происходит во все возрастные периоды (советские ученые Л. В. Нагорный, В. И. Никитин, И. Н. Буланкин), развивается в климактерический период (И. В. Давыдовский). В организме встречаются клетки с различной способностью к делению, разной длительностью жизни, неодинаковым сроком наступления в них С Теснейшая взаимосвязь и взаимозависимость возрастных изменений на разных уровнях организации живого, различных уровнях жизнедеятельности и определяют, с одной стороны, возникновение С вместе с зарождением животного организма, с другой — развитие С на более поздних этапах онтогенеза.

Еще С П. Боткин и И. И. Мечников обосновали необходимость разграничения физиологического (естественного) и преждевременного (патологического) С Преждевременное С, по мнению многих исследователей, развивается под влиянием неблагоприятных факторов среды, перенесенных заболеваний. Существенные изменения в ходе С развиваются на клеточном уровне. Они выражаются в снижении возбудимости, лабильности клеток, увеличении длительности потенциала действия, в сдвигах синаптического проведения. При С ослабляются нервные влияния на клетки и ткани, повышается их чувствительность к ряду гуморальных факторов. Это связано со сдвигами в обмене медиаторов. Характерно снижение уровня тканевого дыхания, что связано как с уменьшением количества активных клеточных элементов и числа митохондрий в них, так и с ослаблением окислительной способности митохондрий. Рост интенсивности гликолиза не может компенсировать недостаточное образование энергии при окислительно-восстановительных процессах в организме, и это приводит к уменьшению содержания и скорости обновления макроэргических соединений. Изменяется реакционная способность активных групп в клетках накапливаются инертные молекулы. Изменения наступают и в различных системах организма, в том числе в нервной. Раньше других страдает процесс внутреннего торможения. С возрастом ослабляются субординационные влияния высших отделов центральной нервной системы на низшие, снижается лабильность нервных центров, повышается их чувствительность к некоторым гуморальным факторам, изменяются соотношения между центрами и периферией. Сдвиги нейродинамики лежат в основе изменений психики и поведения старого человека, снижения его работоспособности, способности к концентрации внимания, эмоциональной неустойчивости и др. С возрастом артериальное давление нередко повышается, несколько замедляется ритм сердечных сокращений, уменьшается величина сердечного выброса, растет периферическое сопротивление, падает эластичность сосудистой стенки. Снижается легочная вентиляция и жизненная емкость легких. Особенно отчетливо возрастные различия в гемодинамике и дыхании выявляются в условиях напряженной деятельности, например при мышечной работе. Ослабляются ферментативная активность пищеварительных соков, интенсивность всасывания жирных кислот. аминокислот, ослабевает двигательная способность желудочно-кишечного тракта, антитоксическая функция печени. В соответствии с адаптационно-регуляторной теорией (В. В. Фролькис), С внутренне противоречиво: наряду со снижением, ослаблением при С одних процессов, в результате мобилизации важных приспособительных механизмов происходит усиление других. К таким механизмам можно отнести увеличение числа ядер в ряде клеток при изменении активности генетического аппарата каждого ядра, рост активности гликолиза на фоне снижения интенсивности тканевого дыхания, гипертрофию одних клеток при атрофии других, повышение чувствительности тканей к ряду гормонов в условиях ослабления функции желез внутренней секреции и др.

В С сложного организма, в развитии его приспособительных механизмов важнейшее значение имеют изменения нейро-гуморальной регуляции функций, сосудистой проницаемости (И. П. Павлов, А. А. Богомолец, Н. Б. Маньковский и др.). Обменные и функциональные показатели при С изменяются не однонаправленно, плавно, постепенно, а разнонаправленно, неравномерно, в различном темпе. Одни из них (например, сократительная способность миокарда, функция пищеварительной, щитовидной, половых желез, острота зрения и слуха и др.) прогрессивно снижаются с возрастом; другие (уровень в крови, мембранный потенциал многих клеток, некоторые показатели морфологического состава крови и др.) существенно не изменяются; третьи (синтез некоторых гормонов гипофиза, чувствительность многих клеток к гуморальным факторам, активность некоторых ферментов и др.) возрастают. Неравномерность сдвигов при С заключается в том, что возрастные изменения в органах и тканях развиваются и протекают неодинаково в разные возрастные периоды (особенно в климактерический). Например, вилочковая функционирует активно в детстве, деятельность половых желез ослабляется у женщин к 50 годам, а некоторые функции гипофиза сохраняются даже в глубокой старости. Нарастающие в ходе С сдвиги ограничивают приспособительные возможности организма, способствуют развитию многих заболеваний, частота которых увеличивается в старости. В профилактике С человека значительное место отводится правильному чередованию труда и отдыха, полноценному, разумно организованному питанию.

Лит.: Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с 610; Нагорный А. В., Никитин В. Н., Буланкин И. Н., Проблема старения и долголетия, М., 1963; Давыдовский И. В., Геронтология, М., 1966; Бердышев Г. Д., Эколого-генетические факторы старения и долголетия, Л., 1968; Дильман В. М., С, климакс и рак, Л., 1968; Фролькис В. В., Регулирование, приспособление и старение, Л., 1970; его же, С и биологические возможности организма, М., 1975; Маньковский Н. Б., Минц А. Я., С и нервная система, К., 1972.

В. В. Фролькис.

С растений имеет много общего со С у человека и животных. Для С характерно преобладание дегенеративных процессов над регенеративными. Сопровождается структурными изменениями в органах растений, постепенным разрушением всех клеточных органелл: митохондрий, рибосом, эндоплазматического ретикулума, диктиосом и др. При С снижается интенсивность основных функций организма, таких как фотосинтез, синтез нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений. Падает активность большинства ферментов (активность протеолитических может повышаться). Различные факторы внешней среды — элементы питания, освещенность, температура, патогенные бактерии, грибы и т.п. — могут ускорить или задержать С В регуляции С особенно важна роль фитогормонов. Например, с помощью цитокининов можно достигнуть даже вторичного "омоложения" органов растений. Ускорить С можно с помощью абсцизовой кислоты — природного ингибитора роста. У растений С (в отличие от С животных и человека) сочетается с новообразованием отдельных его органов, которое часто продолжается всю жизнь. Существуют растения, все органы которых стареют и гибнут одновременно (например, агава после цветения); у других (деревья средней полосы) происходит циклическое, сезонное отмирание листьев при сохранении жизнеспособности др. органов; у многих травянистых растений С нижних листьев сопровождается новообразованием верхушечных, молодых листьев и т.п. Теория циклического С и омоложения Н. П. Кренке лежит в основе многих практических приемов (отбор по морфологическим признакам скороспелых сортов, омоложение плодовых деревьев и кустарников при помощи глубокой подрезки и т.п.), используемых в сельском хозяйстве.

Лит.: Кренке Н. П., Теория циклического старения и омоложения растений..., М., 1940; Биология развития растений, М., 1975.

Н. Л. Клячко.

		Новости 22.12.2024 16:16:11

	Copyright © 1999-2024 Oval.ru, All Rights Reserved.