6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Социальная_геронтология_Милькаманович_В_К_

Сравнительная характеристика взглядов на проблему старения

В настоящее время существует около 300 различных теорий (гипотез), каждая из которых имеет свои достоинства, но среди них нет ни одной совершенно бесспорной. Многие теории старения оказались несостоятельными и в основном представляют только исторический интерес.

1.Теории изнашивания (стохастические теории)­ . Основой всех этих теорий является примитивное механистическое заключение о том, что старение есть простое изнашивание клеток и тканей. Согласно стохастическим теориям­ старения, организм стареет

врезультате случайных повреждений, вызываемых происходящими в нем процессами, а также и наносимых окружающей средой. Считается, что фактическая граница продолжительности жизни человека определяется его индивидуальным темпом изнашивания, при этом зависит от средней величины израсходованной энергии на килограмм веса индивида. В соответствии с этими теориями существует обратная зависимость между­ интенсивностью обмена, энергией и продолжительностью жизни. Для продления своей жизни человеку было рекомендовано проявлять минимальную активность, что в действительности абсолютно неверно, поскольку пассивный образ жизни, как было доказано, сокращает ее срок.

2.Теория израсходования «жизненной» материи («Х-энергии, или энтелехии») в клетках. По мнению сторонников данной теории старения, каждый организм получает в наследство определенное количество «жизненной» материи, которая со временем истрачивается, что приближает организм к смерти.

3.Теория математической модели старения. С точки зрения ее представителей, старение есть закономерное, математически измеримое явление, протекающее­ с постепенным возрастанием болезненности и вероятности­ смерти. Другими словами, старение и связанная с ним индивидуальная продолжительность жизни каждого человека «записана» в его личной математической формуле.

4.Теория старческой дисгармонии физиологических отправлений организма. В соответствии с этой теорией особо важная роль в процессах старения отводилась­соединительной ткани: «организм имеет возраст своей соединительной ткани».

5.Теории изменений в составе и структуре коллоидных растворов в клетках. По версии ученых,­ разработавших эти теории,

31

жизнь представляет собой постоянно изменяющееся состояние клеточных коллоидов. Каждая отдельная клеточка живой ткани человека при естественном и закономерном нарушении состояния ее коллоидов стареет и погибает. Поэтому старение и смерть клетки неизбежны, а ее размножение есть единственный биологический способ­ омоложения.

По мнению некоторых ученых данной теории, постоянно изменяющееся состояние клеточных коллоидов вызвано нарушениями белкового синтеза из-за «ошибки» в коде ДНК (дезоксирибонуклеиновой) и РНК (рибонуклеиновой) кислот. Они доказали, что клеточные культуры дольше сохраняют свою жизненность, если

впитательную среду добавить экстракт эмбриона или комплексы ДНК и РНК.

6.Интоксикационные теории старения. Сторонники этого направления считают, что старение представляет собой процесс самоинтоксикации в результате нарастающего уровня токсинов

вклетке. Установлено, что некоторые микроорганизмы прекращают свой рост и умирают значительно раньше в случае затруднительного выделения токсических продуктов их обмена. Так, например, скопление токсинов­ и гнилостная ферментация в кишечном тракте ведет к самоотравлению организма и как результат — старению и смерти.

7.Теории «дисгармонии и внутренних противоречий». Их при-

верженцы предполагают, что у человека от уровня целого организма и далее последовательно до уровня клетки имеется четкая координация обмена веществ, функций и т. д. При возникновении дисгармонии в координации функций и трофики, нарушениях возможности восстановления клетки и т. п. наступают старческие изменения организма.

8.Теории воздействия биофизических факторов на генетический аппарат клетки и накопления радиоактивных веществ. Данные теории базируются на экспериментах с животными, подвергшихся интенсивному облучению. У этих животных наблюдалось быстрое старение, они имели меньшую продолжительность жизни. Было установлено, что высокая концентрация радиоактивных элементов нарушает у животных обменные процессы и вызывает процессы старения в клетке.

9.Теории первичных изменений генетического аппарата клетки (молекулярно-генетические теории). Если возрастные изменения генетического аппарата клеток рассматриваются­ как на-

32

следственно запрограммированные, то старение является зап­ рограммированным закономерным процессом, логическим следствием роста и созревания. Тогда­ при «растягивании» программы развития замедляется работа «биологических часов», задающих темп программе старения­. Если возрастные изменения генетического аппарата клеток рассматриваются как случайные, то старение есть результат накопления случайных ошибок в системе хранения и передачи генетической­ информации.

10.Теория первичных изменений в регуляторных генах (геннорегуляторная теория). Предполагается, что эти гены могут определять темп и последовательность включения и выключения структурных генов, от которых зависят возрастные изменения

вструктуре и функции клеток. Высказывается предположение о связи старения с участками ДНК, которые при старении сокращаются в размерах.

11.Теория генетических ошибок. Она основывается на предположении, что основной причиной старения является накопление

свозрастом генетических повреждений в результате мутаций, которые могут быть как случайными (спонтанными), так и вызванными различными повреждающими факторами (ионизирующая радиация, стрессы, ультрафиолетовые лучи, вирусы, накопление

ворганизме побочных продуктов химических реакций и другие).

12.Теория накопления с возрастом в тканях организма «свободных радикалов» — высокоактивных химических частиц. В силу своей активности­ они могут в конечном итоге ухудшать работу клеток и повреждать­ ДНК. Эта гипотеза обосновывает активное применение веществ, связывающих свободные радикалы, прежде всего так называемых антиоксидантов (метионин, витамин Е и другие).

Ворганизме существует специальная система репарации (восстановления), обеспечивающая относительную прочность структу-

ры ДНК и надежность в системе­ передачи наследственной информации. Опытным путем доказана связь между активнос­тью систем репарации ДНК и продолжительностью жизни. Предполагается ее возрастное ослабление при старении. Роль репарации отчетливо выступает во многих случаях преждевременного старения и резкого укорочения длительности жизни­. Это относится, прежде всего, к наследственным болезням репарации (прогерия, синдром Тернера, некоторые формы болезни Дауна и другие).

13.Теории первичных сдвигов в нейроэндокринной системе (нейроэндокринные теории). Нейроэндокринная система человека

33

является основным регулятором его жизненных функций. Поэтому

ссамого начала в геронтологии активно разрабатывались гипотезы, связывающие ведущие механизмы старения на уровне организма

спервичными сдвигами в нейроэндокринной системе. Эти сдвиги могут привести к вторичным изменениям в тканях. Наиболее ранние теории придают значение изменениям деятельности той или иной конкретной­ железы (гипофиза, щитовидной или, особенно, половых желез и т. д.), другие (более современные) — изменению функции не одной какой-либо железы, а всей нейроэндокринной системы организма.

14.Адаптационно-регуляторная теория отражает общебиологическую комплексную теорию старения­ целостного организма. Она опирается на общее представление об изменениях саморегуляции организма на разных уровнях его организации как причинах старения. Следствием этих процессов являются сдвиги в адаптивных возможностях­. Благодаря неравномерному характеру возрастных изменений приспособительные механизмы развиваются­ на разных уровнях жизнедеятельности, начиная с регуляторных генов. Ведущее значение в механизмах старения целостного организма придается изменениям нейрогуморальной регуляции,­ затрагивающим и сферу психики, эмоций, и мышечную работоспособность, и реакции в системах кровообращения, дыхания и т. д. Вместе с генорегуляторной концепцией эти положения и составляют основу адаптационно-регуляторной теории, рассматривающей старение как сложный, внутренне­ противоречивый процесс. Следовательно, можно предположить связь возрастной патологии с генорегуляторными механизмами старения.

15.Иммунные теории старения­ основаны на тесной связи иммунной системы с адаптацией, приспособлением организма к стрессу, вызываемому изменениями окружающей среды. У пожилых людей процент различных аутоантител, вырабатывающихся против собственных белков, значительно повышен. В период от 40 до 80 лет он может увеличиться в 6–8 раз. Все это ведет к саморазрушению и старению организма, его «иммунологическому разоружению».

16.«Лимфоидная теория» является новым вариантом иммунной теории старения, который основывается на представлении о старении как возрастном снижении интенсивности самообновления организма и утрате его сопротивляемости. Предполагается, что причиной рано наступающего снижения иммунных функций явля-

34

ется необходимость ограничения роста, причем лимфоцитам при­ писывается контроль над процессами деления самых различных­ типов клеток, а следовательно, участия в ключевых механизмах­ реализации программы роста. Ослабление этой функции лимфоцитов может предопределить и снижение потенциальной­ способности клеток к делению в старости. Морфологическим­ субстратом старения, по мнению авторов гипотезы, является гипоталамус, оказывающий первичное регулирующее влияние на иммунную систему.

Современные биологические теории старения

1. Общая математическая модель старения Б. Гомперца. Первая четкая математическая модель старения в основе своей имела древнее представление о потере в течение жизни общей жизнеспособности организма — учение о «жизненной силе» («энтелехии» Аристотеля), которая имеет тенденцию только растрачиваться со временем для любого родившегося организма. В реальном времени жизнеспособность в каждый момент снижается пропорционально ей самой. Математическая формула старения представляет собой элементарное дифференциальное уравнение, которое описывает сложные и простые вероятностные процессы. Сущность описанного процесса в том, что в каждый момент времени изменение состояния не зависит от предыстории, а только от настоящего состояния системы. До настоящего времени формула Б. Гомперца остается наилучшей для описания смертности, связанной со старением, для самых различных видов, включая человека.

Полученная кривая изменения жизнеспособности, однако, все же отличается от реальной в ее начальной и конечной части и отражает изменение уже сформировавшегося организма, прекратившего процессы роста и развития. Кроме того, указанный механизм по существу игнорирует качественное отличие живого и неживого вещества — способность первого из них к самообновлению (путем самокопирования) и самоорганизации.

2. Регуляторная модель старения. Основой жизни является процесс постоянного самообновления всех составных частей организма. Уровень самообновления определяет и уровень жизнеспособности. С точки зрения современных теорий самоорганизации и кибернетики, биохимические процессы и клеточное самообновление — это саморегулирующиеся и самостабилизирующиеся системы. Для осуществления долговременных процессов развития орга-

35

низм человека использует специальные (уже чисто регуляторные) механизмы жизнедеятельности, функционирующие на уровне целостного организма. В ряде случаев осуществление таких регуляторных программ может приводить к снижению самообновления, а значит, и к старению. Регуляторная теория старения оказывается достаточно простой и эффективной при качественном и количественном описании процессов старения реальных систем.

3.Новая иммунная (лимфоидная) теория старения. В современном многоклеточном организме существует специальная иммунная система регуляции клеточного роста любых его жизнедеятельных клеток, представленная в частности Т-лимфоцитами. Эта система непосредственно связана и с регуляцией роста целостного организма, и с процессами восстановления и развития, опухолевого роста, и со снижением уровня клеточного самообновления

встарости, когда снижается скорость клеточного деления самых различных типов клеток. Новая иммунная (лимфоидная) теория старения связывает возрастное снижение клеточного роста и самообновления с изменениями в Т-лимфоидной системе иммунитета, которая регулирует клеточный рост клеток организма. В результате в организме возникает и постоянно нарастает число необновляющихся на своем иерархическом уровне элементов, стареющих необратимо по механизму простой утраты клеток. Вклад данного механизма в старение достаточно высок. Так, например, человек к концу жизни теряет более половины нефронов в почках, альвеол

влегких, более 70 % клеток некоторых регуляторных центров гипоталамуса и т. д. Поэтому все методы биостимуляции, как правило, не приводят к выраженному повышению продолжительности жизни — старый организм не способен поддерживать высокий уровень самообновления и функционирования.

4.Старение как спонтанная потеря и изменение информации.

Существуют еще два дополнительных механизма старения, вносящих свой вклад в старение целостного организма. Это, во-первых, изменение качества и интенсивности обмена веществ, энергии и информации с внешней средой; во-вторых, «разрегулирование» целостной системы организма. Оба механизма определяют процессы спонтанной утраты информации в системе, после чего следует ее материальная и энергетическая деградация. Информация выступает как регулирующий, управляющий и самоорганизующий фактор. Появление большого количества «чужой» информации перегружает системы организма, ответственные за распознавание и удаление

36

ее. Поскольку новые структуры лишь немного отличаются от предыдущих структур, то возникает реакция как против «чужого», так и против «своего». Это известно на примере повышения уровня аутоантител против собственных структур организма с возрастом (результат реакции иммунной системы на «изменившееся свое»). Организм со временем выходит на разумный баланс между аутоиммунным саморазрушением и неконтролируемым опухолевым ростом, причем оба процесса в конечном счете разрушительны.

5.Биохимические и термодинамические модели старения.

Сточки зрения биохимии и термодинамики, жизнь определяется как степень отклонения от максимально устойчивого состояния — от равновесия, как «неравновесный поток». При таком рассмотрении уровень жизнеспособности можно представить как степень отклонения от состояния равновесия. В соответствии с данной моделью старения для поддержания жизнеспособности в любой части любой живой системы необходима постоянная затрата энергии, так как для живых систем характерно снижение энтропии, а согласно второму закону термодинамики это возможно только при постоянном поступлении энергии извне. На практике по степени потребления энергии организмом судят о степени его жизнеспособности. Для этого используют оценку общего обмена для целого организма, скорость потребления кислорода тканями, уровень потребления кислорода при нагрузке («коэффициент полезного действия» и мощность живых процессов), а также максимально возможное потребление кислорода и мощность внешнего развиваемого усилия — объем адаптации организма. Именно энтропия является важнейшим показателем старения, и способы, позволяющие вычислять ее для целостного организма, должны открыть принципиально новые возможности для анализа в биологии старения и для выяснения первичных, сущностных механизмов и первопричины старения.

Основные положения этих вышеназванных теорий можно представить в виде следующих выводов:

yyСтарение есть простое изнашивание клеток и тканей.

yyКаждый организм получает в наследство определенное количество «жизненной» материи, которая со временем истрачивается, что приближает организм к смерти.

yyСтарение есть закономерное, математически измеримое явление, протекающее­ с постепенным возрастанием болезненности и вероятности­ смерти.

37

yyЖизнь представляет собой постоянно изменяющееся состояние клеточных коллоидов. Каждая отдельная клеточка живой ткани человека при естественном и закономерном нарушении состояния ее коллоидов стареет и погибает.

yyСтарение представляет собой процесс самоинтоксикации в результате нарастающего уровня токсинов в клетке. Так, например, скопление токсинов­ и гнилостная ферментация в кишечном тракте ведут к самоотравлению организма и как результат — к старению и смерти.

yyОт уровня целого организма человека и далее последовательно до уровня клетки имеется четкая координация обмена веществ, функций и т. д. При возникновении дисгармонии в координации функций и трофики, нарушениях возможности восстановления клетки и т. п. наступают старческие изменения организма.

yyВоздействие биофизических факторов на генетический аппарат клетки и накопление радиоактивных веществ нарушает обмен веществ и вызывает процессы старения в клетке.

yyВозрастные изменения генетического аппарата клеток наследственно запрограммированы, а значит, старение является закономерным процессом, логическим следствием роста и созревания.

yyРегуляторные гены определяют темп и последовательность включения и выключения структурных генов, от которых зависят возрастные изменения в структуре и функции клеток. Старение связано с участками ДНК, которые при старении сокращаются в размерах.

yyПричиной старения является накопление с возрастом генетических повреждений в результате мутаций, которые могут быть как случайными (спонтанными), так и вызванными различными повреждающими факторами (ионизирующая радиация, стрессы, ультрафиолетовые лучи, вирусы, накопление в организме­ побочных продуктов химических реакций и другие).

yyС возрастом в тканях организма накапливаются «свободные радикалы» — высокоактивные химические частицы. В силу своей активности они ухудшают работу клеток и повреждают­ ДНК.

yyВ организме существует специальная система репарации (восстановления), обеспечивающая относительную прочность структуры ДНК и надежность в системе­ передачи наследственной информации. Имеется связь между возрастной активнос­тью систем репарации ДНК и процессом старения.

38

yyСтарение на уровне организма связано с первичными сдвигами во всей нейроэндокринной системе либо в той или иной конкретной железе (гипофиз, щитовидная железа, половые железы и т. д.).

yyСтарение целостного организма обусловлено изменениями нейрогуморальной регуляции, затрагивающими и сферу психики, эмоций, и мышечную работоспособность, и реакции в системах кровообращения, дыхания и т. д.

yyСтарение основано на тесной связи иммунной системы с адаптацией организма к стрессу, вызываемому изменениями окружающей среды. В период от 40 до 80 лет процент различных аутоантител, вырабатывающихся против собственных белков, может увеличиться в 6–8 раз. Все это ведет к саморазрушению­ и старению организма, его «иммунологическому­ разоружению».

yyСтарение есть возрастное снижение интенсивности самообновления организма (деления самых различных­ типов клеток) и утрата его сопротивляемости из-за наступающего снижения иммунных функций. Морфологическим­ субстратом старения является гипоталамус, оказывающий первичное регулирующее­ влияние на иммунную систему.

С позиций современных взглядов наиболее близки к истине теории и концепции, представляющие старение как биопсихосоциальное явление, на динамику которого оказывают влияние генетические, социальные и экономические факторы.

Все разнообразие рассмотренных биологических механизмов старения живых организмов можно условно объединить в четыре основные направления:

–– «загрязнение» систем со временем;

–– недостаточность сил отбора для сохранения только «нужных» структур в пределах данной системы;

–– снижение количества любых необновляющихся структур в системе;

–– регуляторные влияния в сложных системах, вызванные самыми различными причинами общего и частного характера.

Социальные теории старения

1. Теория разъединения, освобождения. В соответствии с этой теорией старение есть неизбежное разъединение стареющей личности с другими личностями в той же социальной системе. Этот процесс может быть инициирован как самой личностью, так

39

идругими лицами, вовлеченными в конкретную ситуацию. Процесс «социального ухода» характеризуется утратой социальных ролей, ограничением социальных контактов, ослаблением приверженности к материальным ценностям, уходом в себя. Данная теория является безнравственной, поскольку «позволяет» отстранить людей старшего возраста от активной деятельности.

2.Теория активности. Согласно этой теории у людей в среднем возрасте, при нормальном старении, должны поддерживаться социальные контакты и активность. При наступлении старости личность должна сохранять те же потребности и желания, которые были свойственны ей ранее, сопротивляться любым изменениям, намерениям исключить ее из общества. По этой теории старение понимается как «продолжающаяся борьба за сохранение среднего возраста», как новый стиль жизни, побуждающий к постоянной активности, к чувству ответственности за собственную личность

исостояние психики. Способность находить радости и ценности в жизни не исчерпывается в определенном возрасте, а должна сохраняться до самого конца жизни.

3.Теория развития и непрерывности жизненного пути. С позиций данной теории, для адекватного понимания жизни старого человека необходимо знать специфику его жизненных прежних этапов, то есть содержание всего жизненного пути, предшествовавшего старости. Индивидуальный опыт каждого этапа жизни подготавливает личность к обретению и выполнению новых социальных ролей и функций на следующем этапе. Переходя от ступени к ступени, человек стремится сохранить прежние предпочтения

ипривычки, усвоенные роли и функции. Старость, по мнению сторонников этой теории, должна представлять собой «поле битвы» за сохранение прежнего стиля жизни вопреки неизбежным ролевым изменениям. Нормальное,­ «успешное» старение возможно лишь при разносторонней адаптации к новым условиям и сохранении прежнего положения сразу в нескольких областях деятельности.

4.Теория наименования и маргинальности. Эта теория представляет старость как состояние девиантности. Положение стариков — это положение изгоев, удел которых — низкие доходы

иограниченные возможности. Взгляды молодых и зрелых членов общества на положение старых людей совпадают: они считают представителей старшего поколения бесполезными, маргинальными, утратившими прежние способности, уверенность в себе

ичувство социальной и психологической независимости. Харак-

40