Продолжительность жизни

Жизнь, как и творчество, определяется не только ее продолжительностью, но и содержанием. Интересен своеобразный диалог между Бернардом Шоу и Карелом Чапеком. В философской драме "Назад к Мафусаилу" Шоу утверждает: для того чтобы люди стали разумными и не повторяли ошибок предыдущих поколений, необходимо продлить сроки их жизни до 300 лет, до "мафусаилова века". Чапек в пьесе "Средство Макропулоса" призывает не только стремиться к идеальному, хотя и призрачному, но искать сейчас и повсюду хотя бы частицы относительного добра. Почему 300 лет — это хорошо, а современный срок жизни человека — это плохо? "Настоящий пессимист — только тот, кто сидит сложа руки, это своего рода моральное пораженчество" (К. Чапек. Собр. соч. М., 1958. С. 5).

Каждый день, месяц, год жизни современного человека наполнены событиями, впечатлениями, недоступными нашему предку. Жизнь современника значительно удлинилась за счет многих лет его активной деятельности. Растительное существование бессмысленно и никому не нужно. С одной стороны, глубина содержания каждого момента существования, биологические возможности, позволяющие использовать то, что нам уже дано природой, и с другой — активное продление сроков жизни — составляют правильное отношение к проблеме старения человека в настоящем и будущем.

Изучение продолжительности жизни человека на научной основе впервые было начато в XVII в. английским астрономом Эдмундом Галлеем. Он же, как известно, открыл приближающуюся к Земле каждые 76 лет комету, названную его именем. Более 150 лет тому назад служащий страховой компании Бенджамин Гомперц описал динамику смертности людей, позволяющую сделать важные выводы о роли различных факторов в ее развитии. Оказалось, что, по закону Гомперца, вымирают самые различные виды животных — насекомые, мыши, крысы, собаки. Кривые смертности их отличаются только временной характеристикой. У человека значительная часть смертей наступает независимо от возраста. У. Мейкем в 1860 г. добавил к закону Гомперца независимую от возраста компоненту и вывел более точную кривую смертности человека. Значение закона Гомперца — Мейкема состоит в том, что он позволяет не только описать кривую смертности, но и в определенной мере прогнозировать ее.

Известный немецкий физиолог Рубнер еще в начале нашего века предложил возрастную классификацию, в которой старость определялась с 50 лет, а почтенная старость — с 70. Крупный немецкий патолог Л. Ашоф отнес начало старости к 65 годам. В 1905 г. один из известных американских медиков В. Аслер утверждал, что 60 лет надо считать предельным возрастом, после чего старики становятся в тягость себе и обществу.

Классическая литература принесла нам немало примеров оценки возраста неспециалистами. Конечно, эта оценка во многом зависит от возраста самого писателя. (Людям свойственно считать старым всякого, кто на 15–20 лет старше). Дон-Кихот Ламанчский изображен Сервантесом человеком пожилым, ему не было и 50. Бальзак первым изобразил героиню 30 лет, и это было воспринято как событие, новое веяние в литературе. И. С. Тургенев, представляя действующих лиц в комедии "Холостяк", пишет о 50-летнем коллежском асессоре Мошкине: "… живой, хлопотливый, добродушный старик".

Сведения о продолжительности жизни человека в различные исторические периоды незначительны и неточны. Есть направление исследований, которое можно было бы назвать палеогеронтологией. Раскопки древних поселений человека дают исследователю возможность изучить остатки скелетов. Анализируя черепа людей эпохи мезолита и неолита, ученые пришли к выводу, что ни один из них не может считаться старческим. Первобытное общество — по существу общество без стариков. Надписи на древнеримских надгробиях свидетельствуют, что средняя продолжительность жизни в те времена была 20–35 лет. Полагают, что в средние века, в период Ренессанса, продолжительность жизни в европейских странах была на уровне Римской империи.

Наиболее точную и комплексную характеристику смертности, возможной продолжительности жизни дает показатель средней продолжительности предстоящей жизни. (Под средней продолжительностью предстоящей жизни понимается число лет, которое проживет каждый из большой группы людей, родившихся в таком-то году, если в течение всей жизни смертность будет такой же, какой она была в соответствующих возрастах в год рождения). Чаще всего применяется показатель средней продолжительности предстоящей жизни по отношению к родившимся в данном году. Таким образом, речь идет о средней продолжительности не в данное время, а в предстоящей жизни.

Существенные изменения в средней продолжительности жизни произошли в XX в. В табл. 1 приведены данные, опубликованные ООН, о средней продолжительности предстоящей жизни в странах Западной Европы в середине нашего века. Наиболее высокая средняя продолжительность жизни отмечается в Нидерландах, Швеции, Швейцарии. Чем выше исходная продолжительность жизни в стране, тем меньше ее последующий рост. Успехи в борьбе с заболеваниями сглаживают разницу в продолжительности жизни в различных странах.

Таблица 1. Средняя продолжительность жизни в некоторых странах Западной Европы, Азии, Африки и Южной Америки

(Protecting the health of the elderly. WHO, Copenhagen, 1983)

Особенности развития экономики, совершенствования и распространения здравоохранения делают понятными различия в средней продолжительности жизни в европейских странах и развивающихся странах Азии, Африки и Латинской Америки (табл. 1). Низкая продолжительность жизни во многих странах Африки и Азии — наследие длительного колониального режима со всеми его последствиями: низким уровнем материального обеспечения, нищетой, голодом или недоеданием, плохими жилищными и санитарно-гигиеническими условиями, тяжким физическим трудом, отсутствием необходимых эпидемиологических и общегигиенических мероприятий, недостатком квалифицированной медицинской помощи и др.

В конце прошлого столетия средняя продолжительность жизни в царской России была ниже, чем в европейских странах и в ряде стран Азии: в 1896–1897 гг. для мужчин — 31 год, для женщин — 33 года. Средняя продолжительность жизни у нас в стране резко возросла. В 1926–1927 гг. она была равна 42 и 47 годам, в 1970–1971 гг. достигала для мужчин 65 лет, для женщин — 74 лет. Общая средняя продолжительность жизни (для мужчин и женщин) в 1971–1972 гг. равнялась у нас в стране 70 годам, в 1978–1985 гг. — 68 годам, во втором полугодии 1985 г. — первом 1986 г. стала равна 69 годам. Особого внимания требует увеличение смертности в возрасте 50–60 лет. Число умерших на 1000 населения в возрасте 50–54 лет было в 1974–1975 гг. равно 8.7; в 1980–1981 гг. — 10.8; в 1984–1985 гг. — 11.3.

Все приведенные расчеты относятся к родившимся в данном году. Это вовсе не означает, что для 70-летнего человека средняя продолжительность предстоящей жизни практически сведена до минимума. Дело в том, что для каждой возрастной группы имеется своя средняя продолжительность предстоящей жизни. Эти цифры — результат сложного статистического подсчета, и их нельзя непосредственно использовать для определения будущего возраста каждого человека данной возрастной группы. Так, для 70-летних средняя продолжительность предстоящей жизни равна 12 годам. Однако часть из них может не использовать этого срока, а другая — превысить его. Следует иметь в виду и то, что расчет средней продолжительности предстоящей жизни строится на основе данных смертности в настоящее время.

Одним из основных факторов, определяющих значительный рост средней продолжительности жизни во всех странах и в СССР, явилось резкое сокращение детской смертности. Социально-экономические невзгоды с особой силой обрушиваются на детей. Решающее значение в сокращении смертности во всех возрастах, особенно в детском, имели успехи в профилактике и лечении инфекционных болезней. Предупреждение эпидемий, уносивших в былые годы миллионы человеческих жизней, сделало существование человека более уверенным.

Французский демограф А. Сови привел интересные сведения о связи продолжительности жизни и профессии на основании исследования, проведенного в 1955 г. Наиболее короткой она была у разнорабочих с низкой квалификацией (53 года), у рабочих она составила 61–63 года; у конторских служащих — 67–68 лет, у преподавателей учебных заведений — 73 года.

Всем давно и хорошо известно "женское преимущество". Это различие в продолжительности жизни между мужчинами и женщинами, которое отмечается в подавляющем большинстве стран, растет. Так, в России в 1896–1897 гг. продолжительность жизни женщин была на 2 года больше, чем мужчин; в 1926–1927 гг. — на 5 лет, в 1955–1956 гг. — на 6 лет, в 1962–1963 гг. — на 8 лет, в 1970–1971 гг. — на 9 лет.

Средняя продолжительность жизни зависит от смертности, которая имеет различную структуру для мужчин и женщин. В большинстве возрастных групп смертность мужчин выше. Если принять коэффициент смертности женщин за 100, то, по расчетам Б. Ц. Урланиса, для мужчин в возрасте 20–24 лет он будет равен 287; 30–34 лет — 307, 50–54 лет — 240.

Многие объясняют существенные различия в продолжительности жизни мужчин и женщин в основном (а порой только) социальными факторами. Предполагается, что особенности труда и быта мужчин — значительный травматизм, алкоголизм и курение — быстрее подтачивают здоровье мужчин, увеличивая их смертность. Бесспорно, эти факторы имеют определенное значение в различии между продолжительностью жизни мужчин и женщин. Однако большее имеют половые различия в течение биологических процессов. Половые различия в продолжительности жизни наблюдаются не только у человека, но и у животных; они существенно влияют и на частоту, особенности развития многих заболеваний. У мужчин раньше начинает прогрессировать атеросклероз, возникают грубые нарушения кровоснабжения сердца и мозга. Смертность от инфаркта миокарда у мужчин в возрасте 40–49 лет выше, чем у женщин, примерно в 7 раз, в 50–59 лет — в 5 раз, в 60 лет и старше — в 2 раза.

Причины половых различий в продолжительности жизни и заболеваемости связаны со многими особенностями общей конституции, нейрогуморальной регуляции, состояния гипоталамо-гипофизарной области. Вот почему их нельзя сводить к какому-то одному фактору.

В этой проблеме большое значение придается половым гормонам. Известно, что у мужчин в больших количествах синтезируются андрогены, у женщин — эстрогены. Эстрогенам, как полагают многие исследователи, принадлежит своеобразная защитная роль. Это относится не только к женщинам, но и к мужчинам, у которых эстрогены также содержатся в определенном количестве. Более того, в эксперименте и клинике было показано, что введение эстрогенов может "смягчать" течение ряда заболеваний.

Как у женщин, так и у мужчин возникает климактерический период — возрастной период сложной перестройки нейрогуморальной регуляции, заканчивающийся потерей репродуктивной функции — способности к оплодотворению. У мужчин климакс наступает позже и длится дольше, чем у женщин. В ходе климакса нередко возникают грубые нарушения функций организма. Физиологическое "прохождение" климактерического периода предохраняет человека от многих возможных нарушений обмена и функции в будущем.

Существенное значение в механизмах, определяющих различную продолжительность жизни, имеют особенности генетического аппарата. Хромосомы — нитевидные, сложно организованные структуры, расположенные в клеточном ядре. В них заключены факторы наследственности — гены. У самцов и самок существуют различия в наборе хромосом. Фактор пола локализован в специальных Х- и Y-хромосомах. В животном мире самки имеют две одинаковые (XX) хромосомы, у самца — две неодинаковые хромосомы (XY) или же одна половая хромосома (ХО). Подобная ситуация встречается и у человека.

Можно предполагать, что различие в структуре хромосом в какой-то мере генетически предопределяет некоторые биологические возможности различных полов. Наличие двух хромосом X у женщин, по-видимому, увеличивает надежность определенных механизмов в течение жизни. Существует предположение, что с добавочной хромосомой, отсутствующей у мужчин, связана большая надежность работы генетического аппарата у женщин, их жизнеспособность, большая продолжительность жизни.

На смертность оказывает влияние семейное положение людей. По данным демографического департамента ООН, во всех странах мира холостые, вдовцы и разведенные живут меньше, чем женатые. Так, в Японии смертность мужчин в возрасте 35–44 года у холостых в 4.3 раза, вдовцов в 3.9, разведенных в 5.1 раза больше, чем у женатых; в ГДР эти коэффициенты соответственно равны 2.5, 4.0 и 3.2; в Венгрии — 2.1, 3.5 и 2.3.

В нашей стране средняя продолжительность предстоящей жизни увеличилась по сравнению с дореволюционными годами более чем в 2 раза. Этот факт настраивает некоторых исследователей слишком оптимистически. Нередки еще и сегодня утверждения, что если подобный ежегодный прирост продолжительности жизни сохранится, то средняя продолжительность жизни человека к концу века достигнет 100 лет и более. Этот формально-механистический подход, не учитывающий биологических возможностей человека, принципиально неверен.

Существует и противоположная точка зрения, согласно которой резервы снижения смертности в ряде стран с наиболее низкой смертностью (Швеция, Япония и др.) уже достигли биологического предела. В этом случае дальнейшее снижение смертности и увеличение продолжительности жизни могут быть обеспечены лишь путем воздействия на скорость старения. Есть все основания полагать, что будущий рост "количества жизни" и, что особенно важно, — ее "качества", все же будет связан как с успехами в деле профилактики основных заболеваний человека, так и с разработкой средств контроля над старением.

В табл. 2 представлены расчеты Б. Ц. Урланиса о числе лет, потерянных по разным причинам в странах в 1975 г., и о характере факторов, вызвавших эти потери. Конечно, эти расчеты далеко не точны. Однако главное — они подчеркивают, что существуют важные резервы увеличения длительности жизни, которые могут быть использованы благодаря профилактике основных заболеваний человека, устранения ряда факторов риска. Достаточно указать, что такие факторы, как алкоголизм, курение, переедание, забирают 4 года жизни. По подсчетам, проведенным Американской организацией здравоохранения, 80.4 % случаев смерти от циррозов печени, 40 % несчастных случаев, 10 % заболеваний мозга связано с потреблением алкоголя. У курильщиков в 10.8 раза чаще рак легких, в 6.1 — бронхит и эмфизема легких, в 5.4 — рак гортани, в 2.6 раза — болезни сердечно-сосудистой системы. По мнению демографов, победа над раком и болезнями органов кровообращения даст человечеству выигрыш в 8-10 лет.

Таблица 2. Число лет жизни, потерянных в среднем во всех странах по разным причинам в 1975 г.

(Б. Ц. Урланис. Эволюция продолжительности жизни. М., 1978)

Существует еще одна глобальная проблема — человек и окружающая среда. О ней совершенно оправданно сейчас много говорят и пишут. Проблема "старение и окружающая среда" требует специального повествования, убеждающего и призывающего: это касается каждого, это касается всех нас, землян, вместе взятых. А. П. Чехов писал: "Национальной науки нет, как нет национальной таблицы умножения".

Борьба за оздоровление среды — общечеловеческая задача. Успехи науки в этом направлении в одной стране неизбежно становятся достоянием всего человечества. Стремления ученых к увеличению продолжительности жизни, к ликвидации основных заболеваний человека будут сведены на нет, если будет прогрессировать загрязнение среды, будет нарушено равновесие между человечеством и окружающей его биосферой. Трудно представить в полной мере возможные последствия влияния окружающих условий на старение и продолжительность жизни человека. Удивительный парадокс: сейчас многие научные коллективы изучают влияние различных факторов среды (в частности химических веществ) на обмен в организме, на разные его органы, на возникновение некоторых заболеваний, но забывают главное — установить их влияние на течение старения, на продолжительность жизни.

Угроза ядерной войны, широкое использование ядерной энергии в современном производстве делают чрезвычайно актуальной проблему "старение и ионизирующее облучение". Известно, что ионизирующее облучение в больших и средних дозах уменьшает продолжительность жизни, а в узком диапазоне малых доз может ее увеличивать. Хроническое облучение вызывает ряд изменений в организме, сходных со старением, — повреждение генетического аппарата и мембран клеток, подавление клеточного деления, появление токсических веществ, нарушение нервной и гормональной регуляции и др. Проявления столь сходны, что многие исследователи говорят о лучевом старении. Сейчас пишут о многих последствиях ионизирующего облучения — подавление иммунитета, развитие заболеваний крови, рака, наследственных болезней. Кроме всего, большая опасность — преждевременное старение. Демографы, прогнозируя будущую продолжительность жизни, опираются на тенденции развития экономики, здравоохранения в разных странах, но не принимают пока еще в расчет будущие открытия науки. Совершенно ясно, чем выше продолжительность жизни в стране, тем более плавной, постепенной будет ее последующая динамика. Демографы не едины в своих прогнозах. Б. Ц. Урланис считает, что средняя продолжительность жизни у нас в стране к 2000 г. достигнет 76 лет. Иные данные приводит М. С. Бедный. По его "оптимистическому варианту", средняя продолжительность жизни мужчин в 2000 г. у нас будет равна 77.4, женщин — 80.3 года, а по "промежуточному варианту", — соответственно 71.1 и 77.2 года. А. В. Боярский на международном конгрессе демографов определил среднюю продолжительность жизни в 2000 г. равной 85 годам. Совершенно очевидно, что если не произойдет коренных сдвигов в предупреждении основных заболеваний человека, в контроле над старением, то реальны усредненные варианты прогнозов.

Согласно прогнозу ООН, средняя продолжительность жизни в СССР к 2000–2005 гг. должна составить 74.6 лет, в Европе — 74.1, в Северной Америке — 72.6, в Латинской Америке — 70.6, в Восточной Азии — 71.2, в Южной Азии — 61.2, в Африке — 57.4 года.

Большинство исследователей сходится на том, что видовая, биологически возможная продолжительность жизни за обозримый исторический период существенно не изменилась. Обычно ссылаются на то, что процесс эволюционной изменчивости человека в основном прекратился, так как человечество благодаря успехам цивилизации вырвалось из-под влияния биологической эволюции. И вместе с тем существуют биологические предпосылки, позволяющие утверждать, что в пределах известной истории человечества, охватывающей тысячелетия, произошло увеличение биологически возможной продолжительности жизни.

История человечества со времен палеолита до наших дней, со времен существования примитивных племен до современных развитых государств характеризуется все большим распространением человека на Земле, преодолением ограниченных человеческих популяций, постепенным преодолением национальной предопределенности брака, смешением рас и наций. Этот закономерный исторический процесс преодоления барьера замкнутых групп населения имел определенные биологические последствия, свое влияние на изменение генетического аппарата.

Известно, что гетерозиготные организмы, возникшие от родителей, в той или иной степени различных по своей наследственности, связанной с разными формами генов, обладают более широкими приспособительными возможностями. С гетерозиготностью связан гетерозис — более мощный рост, развитие, повышение жизненности потомства, полученного от предков, выращенных в различных условиях, и др. Наоборот, внутрисемейные браки дают значительное число случаев уродств, психической неполноценности; многие при этом умирают раньше своих сверстников.

Сейчас накопилось достаточно данных о большой жизненности животных при гетерозисе. Так, продолжительность жизни межпородных гибридов лабораторных мышей больше, чем отдельных пород. Подобные результаты получены и на некоторых других животных. Показано, что у гетерозистных животных растет устойчивость организма к действию повреждающих факторов. По мнению Г. Д. Бердышева, В. Г. Шахбазова, у растений и животных, включая и человека, положительное влияние гетерозиса на долголетие не вызывает сомнения.

Гетерозис имел, видимо, положительное влияние на увеличение продолжительности жизни в истории человечества. Широкое расселение людей, встречи больших групп населения, ранее не соприкасавшихся, национальная ассимиляция способствовали в определенной степени гетерозису.

Таким образом, исторический процесс преодоления узких популяций способствовал увеличению биологических возможностей организма, продолжительности жизни. Конечно, далеко не всегда это должно вести к гетерозису. Г. Д. Бердышев упоминает случаи, когда метизация не вела к повышению долголетия.

В наши дни пристальное внимание исследователей привлекает и другой важный биологический феномен, характеризующий сдвиги в последние десятилетия, — акселерация, секулярный тренд. Речь идет о том, что в течение XIX и особенно XX в. рост человека, а также другие биологические показатели изменяются значительно более интенсивно, чем в прошлые века. Акселерация стала одной из важнейших проблем нашего времени, ибо с ней связан ряд социальных, психологических, этических, педагогических и медицинских задач.

Акселерация — ускоренный рост. Грудные дети раньше удваивают вес, на год раньше молочные зубы сменяются постоянными, половое созревание девочек наступает на два года раньше, чем в прошлом веке. За последние 100–120 лет подростки 14–16 лет стали на 15–16 см выше. В 1926 г. средний рост москвича был 168 см, вес — 62.3 кг, а в 1963 г. — соответственно 171.8 и 71.3. В Швеции за 60 лет, с 1870 до 1930 г., рост призывников увеличился с 167.8 до 173.6 см, т. е. на 5.8 см. Темп развития акселерации в наши дни замедляется.

Акселерация, по мнению ряда ученых, имеет и отрицательные стороны. У акселерированных детей чаще наблюдаются неврозы, нарушения деятельности вегетативной нервной системы, чаще встречается кариес, не очень благоприятно складываются взаимоотношения между весом, ростом тела и размером сердца. По мнению антропологов, увеличение среднего роста свыше 175 см будет иметь существенные отрицательные последствия для организма.

О механизмах возникновения акселерации высказаны десятки предположений, порой совершенно противоположных. Между акселерацией и увеличением средней продолжительности жизни есть определенная биологическая связь. Вместе с тем акселерация у женщин совпала с очень интересным процессом, получившим название секулярного тренда. В последние десятилетия наблюдается более раннее наступление первой менструации (на 2–3 года) и более позднее (3–4) ее прекращение. Таким образом, репродуктивный период — период возможной плодовитости — увеличился на 5–6 лет. Это может в какой-то мере способствовать увеличению сроков жизни.

Интересную форму связи между акселерацией и увеличением средней продолжительности жизни предполагает М. С. Бедный. Он пишет, что в ряде стран, где средняя продолжительность жизни достигла высокого и относительно стабильного уровня, отмечается стабилизация акселерации. Подобное явление наблюдается и в Швеции, Норвегии, Нидерландах, ослабевает акселерация и у нас в стране. Итак, следует признать, что за большой исторический срок биологические возможности организма человека во многом изменились. Особое место занимают сдвиги продолжительности жизни. Можно полагать, что процесс совершенствования биологических возможностей в условиях оптимальной среды не прекратился.

Конечно, возможная продолжительность жизни людей различных популяций и наций не может быть совершенно одинаковой. Сказываются генетические особенности, отличия в средовых факторах. Никого из нас не удивляет, что есть регионы с повышенным уровнем долголетия. Однако существующие в наши дни различия в продолжительности жизни в разных странах — результат социальных, экономических условий, заболеваемости и смертности вообще и детской в особенности. Население в развитых странах не доживает 16 лет, а развивающихся — 35 лет.

"Демографический взрыв" — так на всех языках называют бурный рост населения земного шара в XX в. Он интересует сейчас всех. По сути дела — это один из коренных процессов нашего времени.

В 1800 г. численность населения на Земле составляла 906 млн. человек, в 1900 г. — 1608 млн., в 1965 г. — 3285 млн. По данным "Демографического ежегодника ООН", в середине 1972 г. население планеты составило 3782 млн., увеличиваясь за год на 70 млн. В 1987 г. насчитывалось более 5 млрд. человек. В 2000 г., по прогнозам ООН, население достигнет 6.1 млрд. Причем 80 % из них будут проживать в развивающихся странах.

Главная причина "демографического взрыва" — сохранение высокого уровня рождаемости при снижении смертности. Рождаемость в странах Азии, Африки, Латинской Америки сейчас приблизительно в 2 раза выше, чем в Европе. Сохранение высокой рождаемости в развивающихся странах имеет свои исторические предпосылки, связанные с материальными, культурными, религиозными и другими факторами.

Иная динамика роста населения в развитых странах. В 1986 г. родился 280-миллионный житель нашей страны. В СССР, как и в других развитых странах, рождаемость в последние десятилетия существенно снизилась. Вместе с тем показатель общей смертности несколько повысился, что является следствием увеличения доли пожилых людей в структуре населения. Это, естественно, ведет к уменьшению прироста населения (табл. 3). Анализируя таблицу, следует отметить наметившуюся у нас в стране тенденцию к увеличению рождаемости.

Таблица 3. Рождаемость, смертность и естественный прирост населения СССР

(Народное хозяйство СССР. 1922–1982 гг. М., 1982)

Соотношение рождаемости и смертности определяет, как уже указывалось, и возрастную структуру населения. "Постарение населения" — так называют нарастание числа пожилых и старых людей в структуре населения развитых стран — стало одним из важнейших демографических факторов нашей эпохи. Возрастная структура населения стран во многом характеризует ее общий трудовой потенциал, соотношение между работающими и пенсионерами, определяет необходимые затраты на здравоохранение, социальное обеспечение и др.

О постарении населения в СССР говорят данные переписей населения. Если в 1939 г. среди населения нашей страны было 6.8 % людей старше 60 лет, в 1959 г. — 9.4 %, то в 1970 г. их стало 11.8 %, а в 1975 г. — 13.3 %. По прогнозам статистиков, в 1980 г. в СССР было 40 млн. людей пенсионного возраста, а в 2000 г. будет 57 млн. Уже в 1970 г. в Венгрии было 15.9 %, в Великобритании — 18, а в ГДР — 28.7 % людей старше 60 лет. Ни в одну эпоху человечество не достигало такого возраста и никогда так остро не стоял вопрос о положении пожилых в обществе, их роли в экономике, как сейчас.

Причин постарения населения несколько. Выше уже говорилось о падении во многих странах рождаемости. Абсолютное уменьшение численности детей обусловливает увеличение доли людей старших возрастных групп. Общая численность пожилых и старых людей возрастает в связи со снижением смертности и увеличением средней продолжительности жизни. Развитие процесса старения населения связано с прошедшей войной, где погибли десятки миллионов молодых людей.

Постарение населения потребовало от государства повышенных трат на социальное обеспечение. Постарение населения остро ставит вопрос о новых источниках трудовых резервов. Постарение населения отражается на всей системе здравоохранения, требуя специальной сети гериатрического медицинского обслуживания. Постарение населения привлекло внимание исследователей и стало мощным стимулом развития геронтологии. Постарение населения в эпоху научных революций побуждает искать и надеяться, разочаровываться и вновь все начинать сначала, вести неустанное изучение механизмов старения и на их основе находить средства повышения трудоспособности, увеличения сроков жизни.

Адаптационно-регуляторная теория

У древних инков существовало заклинание: "Пошли мне душевный покой, чтобы я мог смириться с тем, чего нельзя изменить; пошли мне силу, чтобы я мог изменить то, что возможно; пошли мне мудрость, чтобы я отличил первое от второго". Это заклинание периодически может повторять геронтолог, ибо отличить старение от болезней, естественное старение от преждевременного, старение от продлевающих жизнь процессов чрезвычайно сложно. В начале века И. И. Мечников писал, что достаточно нескольких строк для рассказа всего, что мы знаем о старении.

Геронтологию многие десятилетия буквально разъедали эмпирические, голословные утверждения, необоснованные выводы. Крупные исследователи, работающие в разных областях науки на серьезной фактической основе, обращаясь, чаще всего на склоне лет, к геронтологии, высказывали чисто умозрительные, порой спекулятивные предположения о сущности старения. Мнение, за которым стоит имя крупного научного авторитета, оказывало часто гипнотизирующее влияние.

Сейчас ситуация в корне изменилась. Только за последнее десятилетие по проблеме старения опубликовано около 70 тыс. работ. Почему же, несмотря на этот поток информации, громаду фактов, мы продолжаем спорить друг с другом и считать, что важнейшие механизмы старения еще неизвестны? Чего не хватает нам? Не хватает ли нам того единственного, сакраментального факта, который вдруг все объяснит? К примеру, открытие гормона старения или запрограммированного включения гена-самоубийцы и т. д.

Быть может, дело в другом. По словам Гете, в руках ученого чаще всего имеются части, но отсутствует священная связующая нить. Быть может, главное — не сводить сущность сложнейшего биологического процесса к одному, пусть и очень важному, изменению, а попытаться на основе множества подобных изменений, фактов об особенностях старения на разных уровнях жизнедеятельности организма создать целостное представление о его течении. Процесс старения бесконечно сложен и многообразен. Познание его — задача, равносильная задаче познания сути жизни. И вместе с тем на основании колоссального фактического материала уже сегодня можно составить себе, конечно, далеко незавершенное представление о сущности старения. Оно не принесено в организм извне, оно свойственно всему живому. Вот почему и представление о нем должно строиться на основании основных закономерностей жизни. Два принципа, две категории характеризуют любую живую систему: 1) она является саморегулирующейся; 2) благодаря саморегуляции достигается приспособление, адаптация организма к меняющимся условиям существования.

В 1963 г. в книге "Механизмы старения" была опубликована наша статья "Анализ изменений деятельности организма при старении с позиций саморегуляции функций". В статье развивались три положения: 1) для изучения механизмов старения необходим системный подход; 2) с возрастом наряду с угасанием обмена и функций мобилизуются важные приспособительные механизмы; 3) старение — результат нарушения саморегуляции на разных уровнях жизнедеятельности организма. Старение является обязательным звеном возрастного развития, во многом определяющим его течение. Вот почему понимание сущности старения должно быть дано в рамках гипотезы, теории, объясняющей механизмы возрастного развития.

Развитие этих положений привело к выдвижению теории возрастного развития — адаптационно-регуляторной. Адаптационной она называется потому, что объясняет механизмы главного — возрастных изменений адаптационных приспособительных возможностей организма.

Как бы ни были противоречивы представления о сущности старения, все исследователи согласны с тем, что наиболее общий результат старения — снижение адаптационных возможностей. Познав их механизмы, мы тем самым по сути дела познаем механизм старения. Регуляторной эта теория названа потому, что наступающие сдвиги она объясняет на основе механизмов саморегуляции обмена и функции: исходя из системного принципа, с учетом изменений, возникающих в восприятии и передаче информации в центрах и объектах регуляции, на этапах прямой и обратной связи (рис. 1). Такой подход, как нам кажется, преодолевает односторонний взгляд на сущность возрастного развития организма. Он основывается на кибернетическом понимании сути развития, ибо кибернетика — наука об управлении, о восприятии, переработке и передаче информации.

Рис. 1. Простейшая схема саморегуляции

Более 25 лет назад мы выдвинули положение, что с возрастом развивается не только угасание, нарушение обмена и функции, но и мобилизуются важные приспособительные механизмы. Конечно, приспособительное значение этих механизмов относительно, ибо в определенных конкретных условиях они могут способствовать ограничению адаптации, нарушению деятельности организма. Именно эти наши представления способствовали формированию нового направления в геронтологии, связанного с изучением механизмов, противодействующих старению, выдвижению понятия витаукта, понятия антистарения. Мы никогда не рассматривали старение как адаптационный процесс: "Старение — в конечном итоге, процесс разрушительный, неминуемо ведущий к прекращению существования жизни" (В. В. Фролькис. Природа старения. М., 1969. С. 24). В этих прошлых работах были раскрыты и внутренние системные механизмы сопротивления старению, развивающегося на основе саморегуляции. Один из них состоит в следующем: "…в возникновении новых приспособительных реакций, в поддержании гомеостазиса организма в старости важнейшая роль принадлежит постоянно повторяющейся в течение жизни тенденции к нарушению гомеостазиса. Иными словами, в ходе изменения гомеостазиса совершенствуются механизмы установления его на оптимальном уровне. Повторяющиеся напряжения могут делать систему саморегуляции более надежной, более адаптированной" (в кн.: Ведущие проблемы возрастной физиологии и биохимии. М., 1965. С. 274–275).

В соответствии с адаптационно-регуляторной теорией в ходе эволюции наряду со старением возник и процесс витаукта (от лат. vita — жизнь, auctum — увеличивать), стабилизирующий жизнедеятельность организма, повышающий его адаптационные возможности.

Жизнь не была занесена на Землю из других миров. Она возникла благодаря существованию определенных условий, благодаря длительной, в течение нескольких миллиардов лет эволюции живых систем. Эти первичные живые структуры, протобиополимеры, протоклетки, развивались на основе системной организации, формирования механизмов саморегуляции с простейшими путями прямых и обратных связей.

Старение возникло вместе с появлением первичных живых систем. Оно как процесс разрушительный было результатом внутренней ненадежности первичных проявлений жизни и неизбежного повреждающего действия окружающей среды. Именно это первичное старение и приводило к нестабильности возникших живых систем, к незначительной продолжительности их индивидуальной жизни. Его проявлением были процессы распада макромолекул, нарушение мембран протоклеток, наступающие под влиянием множества физических и химических факторов. И при этом живые системы прогрессировали, становясь все более и более надежными. Это стало возможным благодаря тому, что на основе механизмов саморегуляции возник другой процесс, направленный на стабилизацию жизнеспособности организма, повышению ее надежности, долгосрочности существования — процесс витаукта. Очевидно, первичными его проявлениями были: механизмы увеличения прочности макромолекул; стабилизация клеточных мембран; избирательный, а затем активный транспорт веществ; восстановление нарушенных звеньев обмена и др. Решающее значение имело возникновение клеточного деления, во многом устраняющего возрастные нарушения, которое стало основой эволюции, фундаментальным механизмом соотношения наследственности и изменчивости.

Итак, старение не возникло на определенном этапе эволюции как адаптивный механизм, ликвидирующий индивидуум во имя популяции, вида, всего живого. Старение и витаукт возникли вместе с формированием живого и присущи сейчас всему живому.

По мере эволюции усложнялись клеточные структуры, возникали многоклеточные организмы, устанавливались более совершенные механизмы саморегуляции и, наконец, возникли механизмы нейрогуморального контроля.

Вместе со сдвигами в биологической организации изменялись и конкретные механизмы старения и витаукта. На чисто клеточные механизмы накладывались общеорганизменные. Особое значение в механизме старения имеют сдвиги в двух контурах саморегуляции: на клеточном уровне — генорегуляторном, на уровне целостного организма — нейрогуморальном. Под влиянием различных факторов наступают возрастные изменения регулирования генома, считывания генетической информации, синтеза различных белков. Изменение соотношения синтеза различных белков приводит к нарушению деятельности клеток и, в конечном итоге, к их гибели. Развитие этих сдвигов в нервных, эндокринных клетках приводит к изменению нейрогуморальной регуляции. В результате этого изменяются адаптационные возможности организма, психика, поведение, эмоции, двигательная активность, работоспособность, репродуктивная способность и др. Ослабление нервного контроля, связанное со сдвигами в нейронном транспорте веществ, в обмене медиаторов и рецепции к ним, приводит к снижению надежности регуляции гомеостазиса, нарушению интегративной деятельности мозга и функции эндокринных желез, к изменению трофики клеток и тканей.

Благодаря эволюции генорегуляторного механизма возникали различные типы считывания генетической информации, появились нервные, секреторные, мышечные, иммунокомпетентные и другие клетки. Особенности их надклеточного контроля, отличия в работе различных генов генорегуляторной системы привели к тому, что старение клеток, обладающих различной функцией, отдельных органов имеет общие механизмы и существенно отличается.

Важнейшее звено в системе саморегуляции — обратные связи. Они информируют центр регуляции об изменении состояния объекта регуляции. Благодаря обратным связям в ходе старения мобилизуются процессы витаукта. Одни из них закрепляются в эволюции и передаются по наследству — так называемые генотипические проявления витаукта. Другие мобилизуются в ходе жизнедеятельности — так называемые фенотипические проявления витаукта. Вместе с тем старение приводит к нарушению передачи информации и на этапе обратной связи. При этом нередко возникает "дезинформация" системы о состоянии объектов регуляции. Все эти сдвиги в различных звеньях приводят к тому, что живая система все в большей мере теряет способность к саморегуляции и в ней нарастает энтропия — мера неупорядоченности живой системы. Это снижение диапазона саморегуляции и становится причиной ограничения приспособительных возможностей системы.

Существуют два важных свойства животного организма, формирующиеся в эволюции, — способность к приспособлению, адаптации и способность длительно сохранять высокий уровень адаптации, жизнедеятельности организма. Процесс витаукта и обеспечивает это второе качество. Между этими свойствами могут быть и противоречия. Многие долгоживущие виды, к примеру древние ящеры, из-за косности наследственности вымирали, так как не могли приспособиться к изменяющейся среде, не выдержали давления естественного отбора. У многих короткоживущих видов, в том числе и млекопитающих (мыши, крысы, хорьки и др.), "цена" адаптации высока. Адаптация происходит на фоне высокой напряженности обмена веществ, большего числа повреждений, более бурного развития старения, некомпенсируемого процессом витаукта. Здесь адаптация к среде будет сочетаться с низкой продолжительностью жизни. В понятие "адаптация к среде" следует вкладывать и репродуктивную способность.

Итак, все до сих пор существующие теории связывали продолжительность жизни со скоростью, темпом разрушения организма, его старением. Однако есть и другая сторона жизни — механизмы поддержания надежности организма, способность к восстановлению, к компенсации возникших нарушений. Она определяется процессом витаукта.

Многие короткоживущие животные в определенном возрасте могут быть не менее устойчивы к действию повреждающих факторов (токсические вещества, ионизирующее облучение, кислородное голодание), чем долгоживущие. Однако у короткоживущих ограничена способность длительно сохранять эту устойчивость, поддерживать высокий уровень адаптации. Это может происходить как в связи с более выраженным действием повреждающих факторов, так и с меньшей временной надежностью живых систем. Например, возрастные нарушения генетического аппарата зависят от интенсивности повреждающих факторов и от "мощности" систем его ремонта; степень повреждения многих клеток зависит как от накопления свободных радикалов, так и от надежности системы антиоксидантов.

Витаукт — не просто восстановление повреждений, возникших в процессе старения, не просто антистарение. Скорее во многом старение является антивитауктом, разрушающим, расшатывающим механизмы исходной жизнеспособности организма.

Не только в историческом, но и в индивидуальном развитии, не только в филогенезе, но и в онтогенезе, на самых ранних этапах становления организма, начиная с зиготы, возникает разрушительный процесс — старение. Это и неизбежное повреждение ДНК, распад белков, нарушение мембран, гибель части клеток, действие свободных радикалов, токсических веществ, кислородного голодания и др. Так как на этом этапе благодаря механизмам саморегуляции надежен процесс витаукта, вся система развивается, совершенствуется, растут ее адаптационные возможности. Итак, неверно искать возрастной период, с которого начинается старение. Оно возникает вместе с появлением оплодотворенной клетки. Следует рассматривать разные уровни старения — молекулярный, клеточный, системный, организменный. На определенном этапе старение в ряде клеточных структур благодаря механизмам витаукта еще не приводит к старению всего организма в целом. В конечном итоге в определенном возрасте (прекращение роста, завершение онтогенеза) начинают прогрессировать проявления старения всего организма со всеми для него последствиями.

Вот почему важен поиск возрастного периода, когда нарушения, деградация развиваются особенно бурно. Нарастание старения приводит к ограничению адаптационных возможностей отдельных клеток, систем, всего организма в целом, и это становится основой снижения надежности организма, нарушения регуляции внутренней среды организма, развития возрастной патологии. Индивидуальные особенности развития старения и витаукта и определяют во многом развитие той или иной патологии. Таким образом, возрастное развитие — внутренне противоречивый процесс, который определяется соотношением старения и витаукта (рис. 2). Между этими двумя процессами существуют регуляторные связи, и многие проявления старения активируют механизмы витаукта. Все это определяет тактику и стратегию средств продления жизни — замедления темпа старения, активации процессов витаукта.

Рис. 2. Схема процессов старения и витаукта, определяющих продолжительность жизни

Разграничить адаптационные, приспособительные факторы от повреждающих, разрушающих бывает нелегко. Приспособительное в определенной ситуации может стать разрушительным. Это очень важно, ибо в поисках средств пролонгирования жизни, активируя какое-либо звено, мы можем не оптимизировать, а усугубить состояние всей системы.

Существует две традиционные точки зрения на причины развития старения.

1. Старение — генетически запрограммированный процесс, результат закономерного, последовательного развертывания программы, заложенной в генетическом аппарате. В этом случае действие факторов внешней и внутренней среды может только повлиять, и то не в значительной степени, на темп старения. Здесь старение выступает как приобретенное приспособительное свойство уничтожать организм, выводить его "из игры". 2. Старение — результат разрушения организма как следствие неизбежного повреждающего действия сдвигов, возникающих в ходе самой жизни — стохастический, вероятностный процесс.

В соответствии с адаптационно-регуляторной теорией старение генетически не запрограммировано, но генетически детерминировано, предопределено особенностями биологической организации его жизнедеятельности, свойствами организма. Иными словами, генетически запрограммированы многие свойства организма, и уже от них зависит темп старения, продолжительность жизни. Можно представить себе следующую схему стохастически детерминированного развития старения: генетическая программа → особенности организации живой системы → темп и последовательность развития старения. Мышь стареет в десятки раз быстрее человека не потому, что по-разному запрограммировано старение, а потому, что столь различны многие биологические особенности: надежность работы структур, разрушаемость, выраженность действия стохастических, повреждающих факторов. Итак, старение — стохастический процесс, течение которого зависит от генетических (видовых) особенностей организма. Подобное утверждение делает в принципе перспективным разработку средств влияния на течение старения, на продолжительность жизни. Стохастический характер старения в организме с предопределенной биологической организацией делает закономерным темп его течения. К старению полностью применимо известное положение Ф. Энгельса: "В природе, где также как будто господствует случайность, мы давно уже установили в каждой отдельной области внутреннюю необходимость и закономерность, которые пробивают себе дорогу в рамках этой случайности" (К. Маркс Ф. Энгельс. Соч. Т. 21. С. 174). В эволюции генетически закрепляется не старение, а многие механизмы витаукта, способствуя значительной продолжительности жизни многих видов животных.

Современная геронтология в большей мере знает "как" развивается старение, чем "почему". Вместе с тем это очень важно для разработки средств контроля над старением, ибо важнее и, очевидно, легче предупредить, чем повернуть вспять. Старение — многопричинный процесс, вызываемый целым рядом факторов. Среди них — генетически предопределенные особенности обмена веществ, стрессы, болезни, свободные радикалы, накопление продуктов распада белков, перекиси липидов, ксенобиотики (чужеродные вещества), изменение концентрации водородных ионов, температурные повреждения, кислородное голодание, разрыв лизосом с высокой активностью действия некоторых ферментов, накопление ряда других продуктов жизнедеятельности организма и др. Эта многопричинность старения делает понятным, почему воздействием на одно какое-либо звено в механизме старения нельзя существенно увеличить сроки жизни. Поэтому наиболее выраженное замедление темпа старения, увеличение продолжительности жизни дают средства, изменяющие состояние живой системы в целом.

Старение — процесс многоочаговый. Он возникает в разных структурах клетки — в ядре, мембранах, митохондриях и др.; в разных типах клеток — нервных, секреторных, иммунных, печеночных и др. В каждой клетке, как и в системах организма, наряду с разрушительными изменениями происходят приспособительные сдвиги, процессы витаукта. Существуют отличия в старении различных типов клеток. Они в значительной мере определяются спецификой функции клеток, которая зависит от особенностей биохимических процессов в них. Под влиянием повреждающих, стохастических факторов находятся различные мишени в клетках. Причем в одних участках клетки большое значение имеет повреждающее действие свободных радикалов, в других — водородных ионов, в третьих — кислородное голодание и др., а в целом это сливается в единый процесс — старение.

Снижение надежности механизмов регуляции, снижение адаптационных возможностей организма при старении создают основу для развития возрастной патологии. В зависимости от выраженности нарушений в том или ином звене системы развивается артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца или мозга, рак или диабет.

Старение

Существует интересный парадокс: то, что кажется понятным каждому, бывает очень трудно научно определить. Это полностью относится и к определению старения. Дело в том, что старение требует понимания сути явления, разграничения его от других процессов в природе. Вот почему существующие определения старения должны рассматриваться как "рабочие", соответствующие уровню наших знаний на современном этапе.

Старение — разрушительный процесс, который развивается из-за нарастающего с возрастом повреждения организма внешними и внутренними факторами. Он ведет к недостаточности физиологических функций, гибели клеток, ограничению приспособительных возможностей организма, снижению его надежности, развитию возрастной патологии, увеличению вероятности смерти. Конкретные проявления старения, его темп и направленность обусловлены генетически предопределенными особенностями биологической организации организма.

Следует строго разграничивать старение и старость, биологический процесс и возрастной период, причину и следствие.

Старость — это неизбежно наступающий заключительный период индивидуального развития. Исследователи уже давно пытались определить тот возраст, когда наступает период старости. Вместе с увеличением продолжительности жизни человека передвигались и сроки, определяющие, по мнению ученых, начало старости. Сейчас принята такая возрастная классификация: человека в возрасте 60–74 лет следует считать пожилым, с 75 лет — старым, с 90 лет — долгожителем.

Разграничение отдельных возрастных периодов очень условно. "Никаких точных календарных дат наступления старости не существует, — пишет акад. И. В. Давыдовский, — утренние и вечерние сумерки в календаре природы тоже нельзя назвать ни наступившим днем, ни наступившей ночью; это лишь их становление… старость, как и наступившая ночь, бывает ранней и поздней, с тем, правда, отличием, что календари старости еще менее точны в астрономическом отношении" (И. В. Давыдовский. Геронтология. М., 1966. С. 81).

Мы существуем во времени, а время существует вне нас. Общая теория относительности А. Эйнштейна убедительно доказывает положение о связи материи с формами ее существования — временем, пространством, движением. Можно говорить о биологическом времени как выражении того, что биологические процессы могут иметь различный отсчет изменений в течение объективно существующего времени.

У Павла Антокольского есть такие строки:

(П. Антокольский . Избранное. М., 1966. Т. 2. С. 112).

Уже давно разделяются понятия — календарный и биологический возраст. Уже давно исследователи пришли к выводу, что календарный возраст не характеризует истинное состояние организма. Кое-кто перегоняет по темпу возрастных изменений общую группу своих однолеток, кое-кто явно отстает. Отсчет темпа возрастных изменений, прогноз предстоящих событий следует делать, учитывая не календарный, а биологический возраст человека.

Календарный возраст определяется астрономическим временем, прошедшим со дня рождения. Биологический возраст — это мера изменения во времени биологических возможностей, жизнеспособности организма, мера предстоящей жизни. Проблема биологического возраста далека от своего разрешения. Она серьезно поставлена только в последнее десятилетие. Медицина сейчас, к сожалению, занимается в основном больными, а не здоровыми людьми. Вместе с тем еще И. П. Павлов указывал, что медицина будущего — это профилактическая медицина. Современный врач, а еще вернее врач будущего, должен уметь оценить, определить меру здоровья человека, его биологические возможности, степень надежности систем его организма. Если биологический возраст значительно отстает от календарного, — очевидно, перед нами потенциальный долгожитель. Если же биологический возраст значительно опережает календарный, то старение развивается преждевременно.

Сейчас существует ряд методов определения биологического возраста. Разработанные В. П. Войтенко подходы позволяют установить не только биологический возраст организма, но и его отдельных систем. Это очень важно для прогнозирования изменения здоровья человека, возможности развития возрастной патологии. В результате весьма трудоемкого исследования была отобрана небольшая батарея тестов, которая наиболее информативно характеризует некоторые функции организма в состоянии покоя, а также при нагрузках, выявляющих адаптационные возможности организма. Однако неизвестно, в какой мере определенный современными методами биологический возраст коррелирует с индивидуальной продолжительностью жизни. И все же такие показатели существуют. Чем выше у животных антитоксическая функция печени, устойчивость к кислородному голоданию, тем больше их продолжительность жизни. Кроме того, биологический возраст различных систем организма (нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой) может быть неодинаков, и это создает сложности в определении биологического возраста всего организма в целом.

Не надо быть специалистом-геронтологом, чтобы по внешнему виду человека отличить юношу от старика, с точностью 5-10 лет определить возраст человека. Несколько глубоких морщин, дряблая кожа, опущенные уголки рта, убеленные сединой виски — достаточно объективная "печать" возраста. Вместе с тем, если не показывая человека, дать врачам данные специальных исследований: артериальное давление, частоту сердечных сокращений, уровень сахара крови, электрокардиограмму, электроэнцефалограмму, данные анализа желудочного сока, желчеотделения и т. д., то ошибка будет значительно большей. В чем же дело? Над этим парадоксом задумывался еще, очевидно, Демокрит. Он писал: "Старость есть повреждение всего тела при полной неповрежденности всех его частей. Оно имеет все и не имеет всего". Это кажущееся противоречие несет глубокий биологический смысл, раскрывающийся с позиции адаптационно-регуляторной теории старения.

Внешний вид человека — морщинистость и эластичность его кожи, седые волосы, подкожные жировые отложения, изменения в осанке и т. д. — определенные проявления структурных сдвигов в некоторых тканях. Иными словами, оценивая возраст человека по внешнему виду, мы как бы опираемся на общие, макроскопические, структурные изменения. Подобные изменения происходят и во внутренних органах. Патологоанатом по внешнему виду сердца, мышцы, мозга может определить примерный возраст погибшего.

Однако, несмотря на структурные изменения при старении, благодаря процессам регулирования возникают процессы витаукта. Они противодействуют угасанию обмена и функций, содействуют их сохранению или противостоят резкому изменению. Вот почему на определенном этапе старения может сохраняться еще оптимальный уровень деятельности ряда систем.

Каждая биологическая система имеет свой запас прочности, свои потенциальные возможности. Биологические возможности системы — не неизменный запас, фонд, истощаемый в процессе жизнедеятельности, а подвижный механизм, самосовершенствующийся в ходе жизни.

Известный американский физиолог В. Кэннон предложил термин "гомеостазис". Гомеостазис — относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организма. Сохранение гомеостазиса очень важно, ибо его грубое нарушение несовместимо с жизнью. Вся наша жизнь представляет собой бесконечную цепь потрясений внутренней среды организма, постоянных нарушений гомеостазиса. Артериальное давление, сахар крови, ионные соотношения и т. д. изменяются при каждой физической нагрузке, эмоциональной встряске. В ходе этих потрясений мобилизуются, совершенствуются адаптационно-регуляторные механизмы, способствующие сохранению гомеостазиса.

Итак, постоянные нарушения внутренней среды организма способствуют сохранению ее гомеостазиса в течение длительной жизни. Если создать такие условия жизни, при которых ничто не вызывает существенных сдвигов внутренней среды, то организм этот окажется совершенно безоружным при встрече с окружающей средой и вскоре погибнет.

Старение — процесс длительно развивающийся во времени. Вот почему для его характеристики целесообразно использовать понятие о гомеорезисе — траектории изменения состояния системы во времени. Современного биолога уже не может удовлетворить объяснение причин сохранения в данный момент относительного постоянства внутренней среды организма. Развитие гомеорезиса — результат возрастных изменений в системах саморегуляции.

Оценивая гомеорезис организма, следует иметь в виду два важных обстоятельства.

1. Один и тот же уровень обмена и функции имеет в разные возрастные периоды неодинаковое внутреннее обеспечение. Так, артериальное давление у старых и молодых людей существенно не различается. Однако у молодых людей оно поддерживается за счет увеличения работы сердца, а у старых — за счет высокого тонуса сосудов. Мембранный потенциал клеток у взрослых и старых животных одинаков. Однако он поддерживается в разные возрастные периоды за счет неодинаковых соотношений ионов калия, натрия, хлора.

2. Исходный уровень ряда функций в разные возрастные периоды на кривой гомеорезиса несущественно различается. Однако снижаются адаптационно-регуляторные возможности, надежность организма. Эти изменения носят этапный характер. На первом этапе "максимального напряжения" благодаря мобилизации процессов витаукта, приспособительных возможностей организма сохраняется оптимальный диапазон изменения обмена и функции, несмотря на прогрессирование старения; на втором этапе "снижения надежности", несмотря на процессы витаукта, снижаются приспособительные возможности организма при сохранении базального уровня обмена и функции и, наконец, на третьем этапе изменяется базальный уровень обмена и функции (рис. 3). Следовательно, при старении снижается сначала способность адаптироваться к значительным нагрузкам и в конце концов изменяется уровень обмена и функции даже в покое. Если использовать функциональные нагрузки, то отчетливо выявляются возрастные различия в уровне деятельности организма. В эксперименте прямо удается доказать, что сильные раздражения, переносимые взрослыми животными, вызывают грубые, необратимые нарушения у старых.

Рис. 3. Схема снижения потенциальных возможностей системы и базального уровня ее функции. I - IV — условные возрастные периоды

Если гомеостазис — стабилизированное состояние, то гомеорезис — стабилизированный поток. Гомеорезис, являясь своеобразным "биологическим паспортом" человека, наиболее полно и объективно характеризует его биологический возраст. Со временем для каждого человека в любом возрасте будет выписываться гомеорезис прошлого, который позволит прогнозировать будущее и принимать меры.

Все возрастные сдвиги показателей обмена и функции относятся к одному из трех типов изменений: 1) прогрессивно снижающихся с возрастом; 2) существенно не изменяющихся к старости; 3) прогрессивно возрастающих (рис. 4). Есть еще параметры, претерпевающие фазные изменения.

Рис. 4. Динамика возрастных изменений в ходе этагенеза

К первому типу следует отнести сократительную способность сердца, функцию пищеварительных желез, гормонообразование в щитовидной, половых и некоторых других железах внутренней секреции, работоспособность многих нервных центров, остроту зрения и слуха, падение активности ферментов.

Ко второму типу — уровень сахара крови, показатели кислотно-щелочного равновесия, мембранный потенциал клеток, работоспособность отдельных скелетных мышц, активность некоторых ферментов, морфологический состав крови (количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) и др.

К третьему типу — синтез некоторых гормонов в гипофизе, чувствительность многих клеток и тканей к гуморальным, химическим факторам, активность ряда ферментов, содержание в клетке определенных ионов, содержание в крови таких веществ, как холестерин, лецитин и др. Все это, конечно, не исчерпывает особенностей типов изменения отдельных признаков при старении. Возможны и волнообразные изменения.

Для развития старения характерны гетерохронность, гетеротопность, гетерокинетичность, гетерокатефтенность. Гетерохронность (от греч. "гетеро" — различный, "хронос" — время) — различие во времени наступления старения отдельных тканей, органов, систем. Примеры: атрофия вилочковой железы у человека начинается в возрасте 13–15 лет, половых желез — в климактерическом периоде (48–52 лет у женщин), а некоторые функции гипофиза сохраняются на высоком уровне до глубокой старости.

Гетеротопность (от греч. "топос" — место) — неодинаковая выраженность процесса старения в различных органах и структурах одного и того же органа. Например, старение пучковой зоны коры надпочечника (вырабатывает гормоны — глюкокортикоиды, регулирующие углеводный обмен, превращение белков и углеводов) выражено меньше, чем клубочковой зоны (образует минералокортикоиды, регулирующие обмен неорганических ионов) и сетчатой зоны (образует гормоны, по своему составу и действию близкие к половым). В центральной нервной системе неодинаково выражены возрастные изменения в разных структурах и даже в пределах одной и той же структуры. Так, нейроны в одних извилинах коры головного мозга изменяются более существенно, чем в других.

Гетерокинетичность (от греч. "кинезис" — скорость) — развитие возрастных изменений с различной скоростью. В одних тканях они возникают рано, медленно и относительно плавно прогрессируют; в других развиваются позже, но стремительно. Примеры: в костносуставной системе отдельные признаки старения улавливаются довольно рано. Медленно прогрессируя, они в конце концов приводят к деструкции кости, к так называемому остеопорозу. Сдвиги в ряде структур центральной нервной системы длительно не улавливаются в ходе возрастной эволюции. Однако, возникнув, они могут быстро сказываться на состоянии самых различных систем организма.

Гетерокатефтенность (от греч. "катефтенси" — направление) — разнонаправленность возрастных изменений, связанная, например, с подавлением одних и активизацией других жизненных процессов в стареющем организме.

Следует обратить внимание на то, что скорость развития большинства возрастных изменений значительна не в старости, а в более ранние возрастные периоды. Мы стремительно стареем уже тогда, когда считаем себя молодыми. Так, важные стороны обмена и функции в возрасте 45–55 лет изменяются особенно существенно. Именно в этом возрасте у многих людей наступают серьезные изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, эндокринной системы и т. д. Это создает предпосылки для развития грубой патологии. Чем раньше будет применяться весь комплекс активных влияний на стареющий организм, тем больше шансов на успех.

А. Моруа писал, что с возрастом в человеке все меньше видится дарованная ему природой красота и все яснее становится приобретенная, порожденная духовностью. Поэтому во второй половине жизни мы уже сами отвечаем за свое лицо. Чем старше человек, тем ощутимее влияние прожитого, тем отчетливее воздействие всего образа жизни.

Индивидуальные особенности старения человека обусловливают возможность различных вариантов проявления старения, разнообразных синдромов старения. Клинико-физиологическое изучение стареющих людей убеждает, что у одних из них наиболее рано и четко выражены сдвиги со стороны сердечно-сосудистой, у других — нервной или других систем. Следует различать несколько синдромов старости: гемодинамический, нейрогенный, респираторный и др. Каждый человек имеет свой "почерк старения", определяющий темп развития старения и некоторые особенности его течения.

Существуют определенные популяционные различия в возрастных нормативах обмена и функции у людей. Экологическая среда, образ жизни накладывают свой отпечаток на характер и темп старения человека. Вот почему нет единых норм для всех людей данной возрастной группы. Например, отмечены различия в возрастных изменениях артериального давления в разных странах, территориях одной и той же страны. Так, в СССР наиболее низкий уровень максимального артериального давления у мужчин и женщин старших возрастных групп — в Абхазии, затем — на Украине и в Молдавии, более высокий — у жителей Белоруссии и Литвы. У пожилых людей Армении и Киргизии артериальное давление ниже, чем у москвичей и ленинградцев. Уровень холестерина в крови у японцев во всех возрастах независимо от пола ниже, чем у европейцев и американцев. Вместе с тем артериальное давление у японцев с возрастом повышается более резко. Все это свидетельствует о том, что возрастные нормы должны сопоставляться с особенностями темпа старения каждой данной популяции. Очевидно, есть и биологически предопределенные, популяционные отличия в продолжительности жизни.

Еще классики отечественной геронтологии И. И. Мечников, А. А. Богомолец, А. В. Нагорный указывали на возможность развития естественного и преждевременного старения. При этом под преждевременным понималось раннее по сравнению с людьми данной популяции развитие признаков старения. Споры, возникшие вокруг этих представлений, связаны со сложностью разграничения причин ранних возрастных изменений, в определении их связи с собственно старением или болезнями.

Спорят не только о содержании, но даже и о необходимости выделения понятия о преждевременном старении. И. В. Давыдовский, например, считал, что старость всегда своевременна и говорить о преждевременном старении нет особого смысла. Правильней, по его мнению, различать раннюю и позднюю старость. Это разграничение не изменяет представления о преждевременном старении. Ведь если старость ранняя, то она наступила раньше какого-то времени ее возникновения, т. е. она преждевременна. Важно решение принципиального вопроса: могут ли условия среды, перенесенные заболевания и другие факторы влиять на старение организма, на разные звенья возрастной его эволюции? Да, могут. Могут ускорить, изменить, извратить его течение, и это приведет к иной "развертке", к иному темпу развития процесса — возникновению преждевременного старения. Отказ от понятия о преждевременном старении основывается на представлении о генетической запрограммированности старения. Вместе с тем старение определяется надежностью конструкций организма и степенью действия повреждающих факторов внешней и внутренней среды. Именно подобный подход и подразумевает развитие преждевременного старения.

Отказ от представления о преждевременном старении означает признание полной автономности, независимости процессов старения от всех событий, развивающихся в организме, признание существования в клетке какого-то механизма, не связанного с ее обменом и функцией, определяющего старение. Подобные утверждения не соответствуют современным представлениям о сущности старения. Практически важно на основании изучения биологического возраста выделять синдром преждевременного старения. Определение его позволяет не только строить индивидуальные прогнозы, но и своевременно применять комплекс профилактических мероприятий.

Благодаря индивидуальным различиям возрастная динамика (гомеорезис) может у отдельных людей приобретать различный характер. В соответствии с этим относительно, условно можно выделить, во-первых, ускоренное, преждевременное, акцелерированное старение; во-вторых, замедленное, ретардированное старение. Они отличаются от темпа старения, свойственного всей популяции. Крайнее выражение ускоренного старения — так называемая прогерия, при которой развитие проявлений старения встречается даже у детей. Замедленное, ретардированное старение свойственно, очевидно, долгожителям. В синдром ускоренного, преждевременного старения входят многие признаки — снижение умственной и физической работоспособности, легкая утомляемость, раннее ухудшение памяти, ослабление эмоций, репродуктивной способности, снижение приспособительных возможностей сердечно-сосудистой и других физиологических систем организма, раннее возникновение возрастных предпосылок для развития болезней возрастной патологии в более ранние годы. Эти люди — "поставщики" атеросклероза и ишемической болезни сердца и мозга, артериальной гипертонии, диабета и др. Эти заболевания сами по себе ускоряют старение, ограничивают возможности развития витаукта, создавая порочный круг. Ускоренное, преждевременное, старение способствует раннему развитию возрастной патологии, и возникшие болезни ускоряют темп старения человека. Очень важно, что преждевременное старение начинает бурно развиваться у людей в возрасте 45–55 лет, сказываясь па их трудоспособности. Профилактика в широком смысле слова должна строиться на определении биологического возраста, знании развития преждевременного, ускоренного старения. Разработка средств предупреждения преждевременного старения может улучшить "качество" и увеличить "количество" жизни миллионов людей.

Витаукт

Гераклит и Сократ, Аристотель и Гиппократ, Гегель и Кант — почти каждый мыслитель прошлого, задумываясь над сущностью жизни и смерти, закономерно обращался к вопросу о старении и старости. Предполагалось, что в ходе жизни что-то теряется — изменяется и приводит к старению. У Аристотеля это "прирожденное тепло", у Гиппократа — "природный жар", а с XVIII в. — "жизненная сила", "жизненный запас" (О. Бючли), "творческая энергия" (Е. Пфлюгер) и др. Во всех этих случаях речь идет о каком-то нематериальном начале, концентрирующем в себе основной двигатель жизни.

Неудовлетворенность состоянием наших знаний о сущности старения, определенные мировоззренческие позиции привели и некоторых наших современников к откровенно идеалистическим или вульгарно-механистическим представлениям о развитии старения. Таковы утверждения о связи старения с расходованием какого-то начала энтелехии, адаптационной энергии, или же прямые сопоставления старения с изнашиванием различных предметов. Интересно, что многие из авторов этих представлений в своей конкретной творческой деятельности находились на строго научной, объективной, фактической основе. Подымаясь же до уровня общебиологических обобщений, они принимают необъясненность за необъяснимость, и это нередко ведет к откровенному идеализму, который обезоруживает исследователя, превращая знания в эфемерность, непознанное — в непознаваемое.

Долгое время жизнь и смерть в идеалистической и вульгарно-материалистической философии рассматривались как две категории, отрицающие друг друга. Важное определение их соотношений было дано Ф. Энгельсом в "Диалектике природы": "Уже и теперь 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. Диалектическое понимание жизни именно к этому и сводится… Жить значит умирать" (К. Маркс, Ф. Энгельс. Соч. Т. 20. С. 610–611). В этом внутренне противоречивом развитии жизни, характеризующем ее с момента возникновения, и следует искать место процессу старения как неотъемлемой черте индивидуального развития организма, следует рассматривать возрастное развитие как внутренне противоречивый процесс.

Геронтологи совершенно обоснованно ищут механизмы, ограничивающие продолжительность жизни, увеличивающие вероятность смерти. Оправдан и иной подход ко всем этим событиям: каковы механизмы, определяющие длительный (в течение десятков лет), высокий уровень жизнедеятельности организма?

Одно из отличий живого — совершенствование механизмов саморегуляции. Только благодаря этой системе передачи информации и стало возможным сохранение, поддержание жизни. Саморегуляция стала тем фундаментальным механизмом, который определил связь между старением и витауктом, определил и возникновение самого процесса витаукта. Его первые проявления возникли с появлением простейших систем, в которых продукты распада веществ стимулировали процессы их синтеза.

В ходе эволюции сформировались приспособительные, адаптационные возможности организма. Увеличение продолжительности индивидуальной жизни не является внутренним механизмом, "целью" эволюции. Щука, бабочка, мышь и человек, имеющие различную продолжительность жизни, каждый по-своему приспособлен к своей среде, и никто из них не мог бы существовать в иной. Более того, устойчивость этих организмов во взрослом возрасте тоже не коррелирует с их продолжительностью жизни. Оказалось, к примеру, что дозы химических веществ, вызывающих отравление и гибель различных животных, не коррелируют с их продолжительностью жизни. Все это подводит нас к важному выводу — витаукт определяет не выраженность адаптации, а способность организма длительно поддерживать адаптацию. Чем дольше организм способен сохранять высокий уровень приспособления, тем дольше он будет жить.

Существует ряд механизмов, направленных на сохранение жизнеспособности: восстановление; компенсация, когда клетки, органы и системы, не пострадавшие от действия повреждающих факторов, берут на себя функцию поврежденных; репарация, когда происходит "ремонт" отдельных клеточных структур, и др. Все они — частные механизмы процесса витаукта, который и определяет надежность и длительность их функционирования. До тех пор, пока поддерживается высокий уровень процесса витаукта, живая система сохраняет свои адаптационные возможности. Однако когда старение начинает преобладать над процессами витаукта, когда нарушаются механизмы витаукта, бурно прогрессирует возрастная деградация организма. Мы выделяем два типа проявлений витаукта — генотипический и фенотипический. Генотипические проявления витаукта генетически запрограммированы, их реализация зависит от передачи наследственной информации.

Существует важная система защиты внутренней среды организма — микросомальное окисление печени. Благодаря ей обезвреживаются многие токсические вещества, попавшие в организм и образовавшиеся в нем. Стабильность этой системы — важный механизм витаукта. Как показала Г. И. Парамонова, исходный уровень активности ферментов этой системы к старости существенно не изменяется. Система микросомального окисления обладает важным свойством: по мере увеличения концентрации токсических веществ активность ее растет, более интенсивно синтезируются составляющие ее ферменты. Как видно на рис. 5, в старости эта способность активироваться в ответ на действие токсических веществ снижается, а значит организм становится более уязвимым к действию многих веществ, способствующих развитию старения.

Рис. 5. Индуктивный синтез цитохрома Р-450 ( 1 ), аминопириндеметилазы ( 2 ) и белка микросом ( 3 ) печени крыс при введении фенобарбитала. Светлые столбики — взрослые животные, заштрихованные — старые

Важным генотипическим механизмом витаукта является специальная система ремонта, репарации ДНК — молекулы, в которой заключена наследственная информация. В течение жизни молекула ДНК повреждается, в ней появляются разрывы, обрывки и др. В клетке находится группа ферментов, распознающих повреждение молекулы ДНК и устраняющих возникший дефект. Благодаря этому и достигается стабильность ДНК, возможность длительной правильной реализации генетической информации, длительное существование клетки. Оказалось, что с возрастом снижается надежность системы репарации, и это может стать важным механизмом старения.

В ходе жизнедеятельности образуются химически активные обрывки молекул, свободные радикалы. Они повреждают различные структуры клетки. Однако возникла специальная система витаукта — антиоксиданты. Среди них много витаминов, аминокислот и других органических соединений. Эти антиоксиданты служат как бы ловушками для свободных радикалов и предохраняют клетки от повреждений. С возрастом надежность антиоксидантной системы снижается, что способствует нарастающему нарушению деятельности организма.

Вся наша жизнь — бесконечная смена состояния кислородного голодания (гипоксия) и покрытия кислородного долга. Следовательно, гипоксия — физиологическое состояние организма. Когда кислородное голодание организма становится длительным и значительным, возникают грубые нарушения в обмене веществ, развивается патология. Организм имеет мощную антигипоксическую систему, которая тренируется в течение жизни. Способность к длительному поддержанию ее надежности — важный механизм витаукта. Система эта связана с усилением легочной вентиляции, работы сердца, кровоснабжения органов, увеличением числа работающих капилляров, улучшением использования кислорода в клетке и др.

Чрезвычайно широко распространены фенотипические механизмы витаукта, т. е. те, которые мобилизуются в ходе жизнедеятельности. Они были показаны в нашем коллективе на разных уровнях — молекулярном, клеточном, тканевом и др. Основной принцип их мобилизации следующий. В процессе старения начинает страдать какое-то звено в деятельности организма. Благодаря механизмам саморегуляции по обратным связям идет информация с объекта регуляции к центру регуляции, и это включает противодействующие механизмы. Например, в результате молекулярных изменений нарушаются некоторые механизмы генерации энергии в клетке. Из специального клеточного органоида, где протекают эти процессы — митохондрии, идет сигнал в цитоплазму, и здесь активируются резервные пути образования энергии. Количество митохондрий в клетке с возрастом падает, однако нередко растет активность каждой из них, они увеличиваются в размере.

Старение приводит к гибели части клеток. Это начинает сказываться на деятельности органа. Включаются связи, активирующие оставшиеся клетки, и они переходят в режим более интенсивной работы, увеличиваются в размере, гипертрофируются. При старении изменяется работа генетического аппарата, находящегося в ядре клетки, и в ответ на это во многих клетках появляются добавочные ядра. С возрастом появляется складчатость на мембранах ядра клетки и внешней ее мембране. Это увеличивает площадь соприкосновения со средой и компенсирует многие нарушения транспорта через мембрану. В каждом органе (легких, почках, печени и др.) есть "работающие" в данный момент группы клеток, функциональные единицы, и "резервные", включающиеся при напряженной деятельности. При старении уменьшается число "резервных" единиц, за счет чего поддерживается число "рабочих". С возрастом снижаются концентрации ряда физиологически активных веществ в крови, но растет чувствительность тканей к их действию, сохраняя уровень регуляции.

Вместе с тем все эти проявления витаукта не могут компенсировать сдвиги, развивающиеся в процессе старения, и в конечном итоге нарастают грубые изменения в организме. Приспособительное значение многих проявлений витаукта относительно, более того, в определенных ситуациях могут развиваться проявления параадаптации. Так, например, при старении в сердце активируется резервный энергетический путь — гликолиз, способствующий сохранению работы сердца. Однако в ходе гликолиза образуется и накапливается молочная кислота, что может вести к повреждению сердца, развитию нарушений сердечного ритма.

Итак, продолжительность жизни определяется единством и противоположностью двух процессов — старения и витаукта. Геронтология будущего будет все больше внимания уделять изучению механизмов витаукта.

Старение и эволюция

У настоящего есть прошлое. Однако не все настоящее имеет будущее. В понимании того, что есть и что может быть, решающую роль играет исторический подход, знание эволюции живых систем. Для объяснения эволюции органического мира Чарльз Дарвин создал теорию естественного отбора, которая основывается на положении — выживает наиболее приспособленный. Эти приспособления благодаря мутациям — изменениям в генах и хромосомах — могут передаваться последующим поколениям. В этом проявляется единство изменчивости и наследственности.

Существуют совершенно различные трактовки соотношения эволюции и старения: между эволюцией и старением нет никакой связи; старение возникло в ходе эволюции; старение — побочный продукт эволюции.

В 1882 г. крупнейший австрийский биолог А. Вейсман выдвинул представление, от которого, кстати, потом отказался: старение — это возникший в эволюции приспособительный механизм, способствующий более быстрой смене поколений, а значит и эволюции, закреплению приобретенных признаков. На первый взгляд, при прочих равных условиях скорость эволюции вида должна быть обратно пропорциональна продолжительности жизни, времени наступления репродуктивного периода. И, следовательно, меньшая продолжительность жизни, более быстрая смена поколений должна способствовать эволюционному процессу. Однако совершенствование видов в ходе эволюции достигалось как за счет увеличения численности их представителей, большей плодовитости, укорочения сроков жизни, так и за счет повышения их надежности и увеличения продолжительности жизни. Ведь для развертывания всей мощи приспособительных механизмов, возникшей в процессе эволюции, требуется немало времени. Так, для становления важнейших механизмов высшей нервной деятельности человека — этого совершенного механизма адаптации — требуются десятки лет.

Прав В. П. Войтенко, подчеркивая, что надежность механизмов, определяющих продолжительность жизни и плодовитость, может балансироваться на любом уровне, совместимом с выживанием вида.

При анализе связи старения и эволюции, исходя из адаптационно-регуляторной теории, следует иметь в виду два положения.

1. Мы уже подчеркивали, что темп старения, продолжительность жизни определяются всей биологической организацией живой системы. Иными словами, особенности структуры, обмена веществ, функции организма определяют скорость старения. Продолжительность жизни различных животных неодинакова не потому, что у них по-разному запрограммирован процесс старения, а потому, что у них неодинаковы основные биологические свойства организма. Биологические свойства организма, а они связаны с особенностями приспособления к среде, формировались в процессе эволюции. Вот почему старение как бы опосредованно связано с эволюцией. Существует связь между звеньями цепи: эволюция животного мира — видовые особенности организма — старение — продолжительность жизни. Нельзя рассматривать эволюцию видовой продолжительности жизни, индивидуальное развитие вне связи с условиями существования всей популяции, всего вида. Выдающийся советский эволюционист И. И. Шмальгаузен показал, что существует саморегулирующийся механизм эволюции. Преобразование информации в индивидуальном развитии прямыми и обратными связями связано с преобразованием информации в биогеоценозе. Биогеоценоз — это единый природный комплекс, представляющий собой совокупность животных, растений, микроорганизмов с соответствующим участком земной поверхности. Видовые особенности возрастного развития, соотношения старения и витаукта формируются в сложнейших условиях обитания. Приспособление к ним отражается на интенсивности обменных процессов и может по-разному сказаться на продолжительности жизни.

2. Возрастное развитие, как мы утверждаем, определяется не только старением, но и процессом витаукта, направленным на сохранение стабильного уровня жизнедеятельности организма. Многие проявления витаукта генетически запрограммированы, и эволюция, "отбирая" их, влияет на продолжительность жизни. Изменения, происходящие в организме, могут быть переданы по наследству, если они будут реализованы в половых клетках. С этой точки зрения важное значение имеют возрастные изменения нейрогормональной регуляции, оказывающие влияние на состояние половых клеток.

Между механизмами старения и витаукта во всем организме, в его отдельных клетках, включая и половые, существуют сложные регуляторные связи. В конечном итоге сдвиги, возникающие при старении, могут стимулировать развитие процессов витаукта. Следовательно, влияние старения на продолжительность жизни будет определяться, во-первых, разрушительным действием этого процесса; во-вторых, мобилизацией в ходе развития старения процессов витаукта. При стремительном развитии старения не успевают регуляторно включиться, отмобилизоваться процессы витаукта.

В ходе естественного отбора выживают особи, приспособленные к среде. Уровень адаптации короткоживущей крысы к условиям своего существования не меньше, чем у долгоживущего слона. Отличаются они способностью длительно сохранять этот уровень адаптации, т. е. процессами витаукта. Для передачи признаков по наследству необходима определенная длительность репродуктивного периода, плодовитость, продолжительность жизни. Иными словами, в эволюции отбираются организмы не только наиболее приспособленные к данным условиям обитания, но и живущие определенное время, обеспечивающие передачу приспособления по наследству. Естественный отбор влияет на продолжительность жизни. Эта долгосрочность существования организмов определяется состоянием системы старение — витаукт. Таким образом, старение через механизмы витаукта может влиять на течение эволюционного процесса.

Существует представление о плейотропных механизмах старения. Плейотропность — это влияние одного наследственного фактора на несколько признаков. Один из них может иметь адаптивное, положительное влияние, другой — отрицательное, повреждающее. Важно, что неблагоприятный эффект плейотропности проявляется обычно позже, чем благоприятный.

Среди немногих догм геронтологии, пожалуй, одна из наиболее распространенных заключается в том, что старение является инволюцией, обратным развитием обмена и функции организма. Все, казалось бы, просто и ясно. На первых этапах этагенеза организм развивается от простого к сложному, от древних форм проявлений жизни к более совершенным. На поздних этапах все идет в противоположном направлении — от сложного к простому, от нового, совершенного к более раннему, древнему, грубому. Получается развитие, эволюция и его зеркальное отражение — обратное развитие, инволюция.

Определенное влияние на возникновение этих утверждений оказали философские взгляды Г. Спенсера, неврологическая концепция Х. Джексона, в соответствии с которой и при патологии раньше всего страдают наиболее совершенные, возникшие позже других в эволюции механизмы. Эти взгляды поддерживались тем, что многие исследователи в проявлениях старости находили признаки, свойственные ранним этапам онтогенеза.

Сейчас собран большой материал, убеждающий, что представление о старении как об инволюции фактически не подтверждается, идейно не обосновывается. Существует закономерная последовательность формирования в эволюции различных уровней центральной нервной системы. На рис. 6 приведены данные о гибели клеток в разных структурах мозга в процессе старения. Здесь нет соответствия: более древнее — более стойкое. Во многих случаях гибель клеток в ряде древних структур мозга выражена в большей мере, чем в более молодых. Даже в одном и том же образовании мозга, в отдельных его ядрах клетки могут погибать в неодинаковом темпе. Более позднее, совершенное нередко становится и более стойким.

Рис. 6. Схема гибели нервных клеток, неодинаково выраженная в различных структурах мозга. По оси ординат — % убыли числа нейронов

Известно, что мышление, психика человека — одно из самых поздних и совершенных "достижений" природы. Однако очень часто в ходе старения человека возникают существенные, порой грубые изменения деятельности различных систем при полной сохранности высокого уровня психической активности старого человека.

При старении в организме возникают изменения, напоминающие возврат к ранним формам деятельности. Вместе с тем нам удалось показать, что во многих подобных случаях за одинаковыми явлениями скрываются противоположные механизмы. Это вовсе не отрицает проявления древних механизмов регулирования, приспособления в старости. Примеров можно привести много: раннее ослабление функции коры головного мозга, повышение чувствительности клеток к ряду химических веществ и т. д. Однако это не просто возврат к прошлому, а качественно иное состояние, сплав нового и старого, древнего и молодого.

В ходе исторического развития животного мира, т. е. в процессе филогенеза, изменялся и характер индивидуального развития каждой особи — онтогенез.

Все это, конечно, верно. Однако после завершения онтогенеза будущее определяется уже только процессами старения и витаукта. Жизнь представляет собой единый поток индивидуального развития. Эта-генез включает все этапы индивидуального развития — от зарождения до смерти. Старение возникает вместе с возникновением самого организма, вместе с неизбежным разрушением возникших живых систем.

Несколько десятилетий назад зеркало природы — наука — было разбито на мелкие осколки, в каждом по-разному отразился окружающий мир. В результате представители, казалось бы, одной и той же отрасли знания нередко не понимали друг друга. Подобная ситуация возникает в возрастной физиологии, когда один геронтолог не понимает другого, занимающегося ранними этапами онтогенеза, а тот в свою очередь считает, что проблема старения не имеет к нему отношения. Это наносит явный вред всей нашей проблеме в целом, разрывая единый этагенез на несопоставимые, а порой несвязанные этапы. Вот почему теория старения в будущем все больше и больше будет уступать свое место теории этагенеза, возрастного развития.

Филоэтагенетическое направление

Часто возникает вопрос — кому и как разрабатывать геронтологию? Геронтология — наддисциплинарная проблема, поэтому ею должны заниматься как профессионалы геронтологи, чувствующие и знающие все биологические оттенки проблемы, так и специалисты других отраслей знания — молекулярные биологи, физиологи, клиницисты, гигиенисты, математики, физики, демографы и др.

До настоящего времени существовало два подхода к изучению процессов старения — фило- и этагенетический. Филогенез — история развития, эволюция животного мира. Этагенез — возрастное развитие. В наиболее распространенном этагенетическом направлении изучаются обычно возрастные изменения организма данного вида. Излюбленные объекты геронтологов — мыши и крысы, живущие недолго, и, конечно, человек. В филогенетическом направлении сопоставляются особенности биологической организации животных разных видов и их продолжительность жизни.

Работами нашего коллектива было выдвинуто новое направление, которое мы назвали филоэтагенетическим, — изучение особенностей развития старения животных с различной видовой продолжительностью жизни. Старение — процесс, возникший на самых ранних этапах эволюции. Вот почему чрезвычайно важно установить общие закономерности и различия в старении животных с различной видовой продолжительностью жизни. Это может позволить понять, почему одни животные живут часы, дни, а другие — десятки лет и более, понять, как связан процесс старения с особенностями биологической организации животного, понять, как меняется взаимоотношение старения и витаукта у разных видов животных.

Изучение особенностей ранних этапов онтогенеза у животных разных видов было проведено классиками биологии Ч. Дарвиным, Э. Геккелем, И. Мюллером, А. Н. Северцевым и др. Открытые ими закономерности легли в основу эволюционной теории связи фило- и онтогенеза. Вместе с тем особенностями старения животных разных видов систематически никто не занимался. В коллективе Института геронтологии АМН СССР изучались особенности старения животных — мышей, крыс, кроликов, морских свинок, кошек, собак и человека. Сопоставлялись возрастные изменения у взрослых особей и старых, взятых в возрасте 75–85 % от их максимальной видовой продолжительности жизни. Участие специалистов разных профилей позволило изучить около 100 метаболических структурных и функциональных показателей. Конечно, все изучаемые нами виды отличаются не только продолжительностью жизни, но и особенностями их биологической организации. Именно это может позволить установить связь в цепи биологические особенности организма — старение — продолжительность жизни. Выполненная работа позволила сделать выводы: 1) существует ряд общих фундаментальных механизмов старения животных разных видов; 2) существует множество количественных и качественных различий в течение старения животных разных видов; 3) существуют группы биологических процессов, стабильных на протяжении всей жизни и не изменяющихся с возрастом; 4) чем меньше видовая продолжительность жизни, тем большее значение в механизме старения имеют сдвиги в одной какой-либо системе; 5) чем больше видовая продолжительность жизни, тем равномернее изменения, происходящие в разных системах, тем меньше гетерохронность возрастных изменений; 6) чем больше продолжительность жизни, тем больше выражены процессы витаукта; 7) различия в механизмах старения определяют и видовые различия в развитии возрастной патологии; 8) в механизме развития старения имеет значение не только степень, сила действующих повреждающих факторов, но и скорость их изменения; 9) старение — генетически запрограммированный процесс, результат нарушений, развивающихся в ходе жизнедеятельности организма.

Сопоставление всех изученных изменений при старении различных видов животных позволило выделить четыре группы признаков. Схематически они представлены на рис. 7. Первая группа (она не показана на рисунке) практически не изменяется с возрастом ни у одного из изученных видов животных, Среди них — активность ряда ферментов, содержание холестерина в некоторых органах, биосинтез ряда белков и др. Вторая группа — хронобиологические изменения, выраженные тем больше, чем дольше живет животное. Иными словами, эти сдвиги коррелируют с хронологическим временем. Так, например, структурные изменения при старении в аорте, сердце, костной ткани у человека выражены больше, чем у собак, у собак больше, чем у кроликов, у кроликов больше, чем у крыс. Подобная закономерность выявляется и на примере величины артериального давления, периферического сопротивления сосудов, минутного объема крови, содержания некоторых гормонов в крови, активности ряда ферментов. Возникает, на первый взгляд, парадоксальная ситуация — у долгоживущих видов возрастные изменения выражены больше, чем у короткоживущих. Все становится ясным, если анализировать это, исходя из системного принципа. Старение долгоживущих более гармонично, менее гетерохронно. Отдельные звенья систем саморегуляции изменяются равномерно, и это сохраняет деятельность всей системы. У короткоживущих резче развивается разрегулирование систем, ибо на фоне неизменности одних звеньев другие звенья изменяются резко, лимитируя деятельность системы в целом.

Рис. 7. Схема видовых различий изменения ряда признаков в процессе старения. А — онтобиологические; Б — хронобиологические; В — видоспецифические.

1 — мыши; 2 — крысы; 3 — морские свинки; 4 — кролики; 5 — собаки;  6 — люди. По оси абсцисс — время жизни животных; по оси ординат — выраженность сдвига к старости

К третьей группе относятся признаки, одинаково изменяющиеся к старости у животных с различной видовой продолжительностью жизни. Мы назвали их онтобиологическими. Среди них — сократительная способность сердца, ослабление нервного контроля, сдвиги реактивности клеток и др. Эти признаки коррелируют с темпом старения: у короткоживущих видов скорость их развития больше, чем у долгоживущих.

Обычно геронтологи, характеризуя вклад того или иного механизма в старение организма, оценивают только степень изменения, не фиксируя внимания на скорости сдвига. Фило- и этагенетический анализ позволяет утверждать, что существенное значение имеет скорость развития тех или иных возрастных сдвигов. Давно известно, что реакции клетки зависят не только от силы раздражения — химического, электрического и др., но и от скорости изменения силы во времени. Чем быстрее наступают изменения химизма клеток в процессе старения, тем существеннее нарушения их структуры и функций. Кроме того, при большой скорости развития механизмов старения не успевают должным образом отмобилизовываться процессы витаукта, и это также приводит к укорочению продолжительности жизни.

Четвертая группа возрастных изменений была названа нами видоспецифической. К ним относятся признаки, которые встречаются при старении одних видов животных и не бывают у других. Следует указать, что эта очень большая группа отличий, и среди них многие важные проявления старения: изменение соотношения активного и низкоактивного хроматина, соотношения белок-ДНК-активного хроматина; содержание триглицеридов в крови, мозге, мышце; электрические свойства мембран скелетно-мышечных клеток, структурные изменения в надпочечниках, количество глиальных элементов в мозге, накопление пигмента старения — липофусцина и др.

Конечно, чем быстрее протекает процесс старения, тем короче продолжительность жизни. Однако старение животных разных видов — не просто стереотипная история жизни, разворачивающаяся с различной скоростью. На канве основных общих закономерностей возникает своеобразие сюжета, различия в происходящих событиях.

Все проявления старения, описанные нами у животных разных видов, сами по себе — следствие нарастающего во времени действия повреждающих факторов. Мы уже подчеркивали, что старение — многопричинный процесс, в его формировании принимают участие различные факторы. Можно пока еще только предполагать, что различия в особенностях старения животных разных видов связаны с различием скорости, характера действия повреждающих факторов, а они уже определяются биологической организацией животного — его обменом веществ, особенностями функции и др. Иными словами, роль свободных радикалов, концентрации водородных ионов, кислородного голодания и других факторов может быть неодинакова в старении животных разных видов. Темп старения определяется, следовательно, степенью и скоростью действия повреждающих факторов и исходной надежностью живых систем.

Означает ли все это, что механизмы, установленные при изучении старения одного вида животных, не могут быть использованы для объяснения старения других. Подобный вывод был бы неверным. Во-первых, основные причины и фундаментальные механизмы старения животных разных видов сходны. Во-вторых, сдвиги, отличающиеся темпом развития при старении животных разных видов, имеют в основном одинаковый механизм. Более верен следующий вывод: механизмы, раскрытые на одном виде животных, не могут быть полностью перенесены на другие виды.

Выше речь шла о межвидовых общностях и различиях в темпе старения. Это ни в коей мере не переносимо на индивидуальные различия особенностей старения внутри вида, к примеру человека. Все люди стареют одинаково и каждый стареет по-своему.

Надежность механизмов саморегуляции

Биологи долгое время избегали использования технических принципов для объяснения деятельности живых систем, опасаясь упрека в механицизме, техники долгое время избегали использования биологических принципов для объяснения деятельности машинных систем, боясь упрека в примитивизме. В наши дни кибернетика открыла общие принципы деятельности любых систем и способствовала пониманию их общности и различий.

В технике есть понятие надежности, существует теория надежности. Под надежностью понимается безотказность, долговечность системы, свойство сохранять устойчивую работоспособность в течение определенного времени. Эти критерии важны не только теоретически, но и практически — для оценки состояния живой системы, для характеристики изменения ее во времени, для оценки адаптации в процессе старения. Определение надежности важно не только для того, чтобы оценить текущее состояние, но и для того, чтобы прогнозировать его будущее. Биологический возраст по сути дела определяется степенью надежности организма.

В технике для определения надежности применяют нагрузочные пробы, оценивают работу системы в определенном режиме. Этот же принцип приложим и для оценки надежности живых систем.

Старение в конечном итоге приводит к снижению надежности организма, его отдельных систем и клеток, и это лежит в основе ограничения приспособительных возможностей, развития патологии. Более того, можно утверждать, что надежность организма, системы зависит и от выраженности процессов витаукта, ибо именно они определяют долгосрочную адаптацию.

При старении снижается надежность систем на всех уровнях — молекулярном, клеточном, организменном, и, что очень важно, для ряда этих систем на основании соответствующих математических моделей удается дать количественную оценку ее изменения. Снижение надежности любой системы выражается в том, что она не может длительно поддерживать оптимальный уровень деятельности, более того, при длительной нагрузке возникают грубые повреждения.

Важным в механизме старения является снижение надежности систем биосинтеза белка во многих клетках. Ведь белок — структурная основа осуществления любой функции, и если снижается надежность системы его синтеза, то это в конечном итоге приводит к снижению работоспособности клетки, органа. Биосинтез белка активируется при продолжительной напряженной деятельности органа. У старых животных активация всей системы биосинтеза белка при усиленной деятельности сердца, печени, почек выражена в меньшей степени, чем у молодых. Это приводит к менее выраженному росту содержания ферментов, сократительных белков, ионных каналов клеток, ведет к недостаточности сердца, к снижению надежности его работы, к ослаблению функции печени, почек.

Существует очень важный приспособительный феномен — генетическая индукция ферментов: чем больше поступает веществ, катализируемых определенным ферментом, тем большее количество его синтезируется. Генетическая индукция вызывается и гормонами (рис. 8). При длительном введении гормона синтез соответствующих ферментов резко нарастает. Однако надежность системы не бесконечна, — несмотря на продолжающееся введение гормона, синтез ферментов ослабляется. На рис. 8 показано, как у старых животных надежность системы синтеза ферментов в печени резко падает, у них значительно быстрее наступает снижение активности ферментов.

Рис. 8. Влияние введения гормона (3.5 мг/кг гидрокортизона) на 'истощение' генетической индукции ферментов в печени взрослых ( А ) и старых ( Б ) животных.

1 — тирозинаминотрансфераза; 2 — фруктозо-1,6-дифосфотаза; 3 — глюкозо-6-фосфатаза

Любая живая система на любом уровне жизнедеятельности является саморегулирующейся, и, зная все ее звенья, можно проследить, с каким из них связано снижение надежности всей системы. Так, при раздражении структуры мозга — гипоталамуса — в клетках печени стимулируется синтез белка. При этом включается сложная система, состоящая из многих гормонов, нервных влияний, реакций клеток печени и др. Если стимуляция гипоталамуса проводится повторно в течение ряда дней, то и интенсивность синтеза белка снижается, особенно у старых животных. Специальный анализ позволил выявить в этой сложной системе звено, лимитирующее ее деятельность. Им оказался гипоталамус.

Важный механизм снижения надежности деятельности органов в старости связан с изменением энергетического обеспечения функций. При переходе любого органа — мозга, сердца, почек — от состояния относительного покоя к напряженной деятельности резко возрастает интенсивность энергетических процессов, необходим усиленный синтез АТФ, креатинфосфата. При повышенной нагрузке на сердце в старости более выражение падает работа сердца, не обеспечиваемая энергетическими тратами. Процессы распада АТФ при напряженной деятельности в старости начинают преобладать над их ресинтезом, и это делает систему менее надежной.

Снижение надежности ограничивает возможности организма в старости приспосабливаться к среде. Именно поэтому снижается способность организма к длительной деятельности, к значительным нагрузкам. Нагрузки, легко выполняемые в молодом возрасте, нередко вызывают в старости грубые нарушения, патологические процессы. Это относится и к мышечной деятельности, и к умственной работе, и к функции отдельных физиологических систем организма. Чрезмерная, недозированная физическая нагрузка может стать у пожилого человека причиной развития сердечной недостаточности. Умственное перенапряжение приводит к длительному снижению работоспособности.

В конечном итоге деятельность любой системы обеспечивает восприятие, передачу, переработку информации. В нервной системе — электрическая импульсация, в эндокринной — гормоны, физиологически активные вещества; в системе биосинтеза белка информация обеспечивается считыванием ее с ДНК и передачей с помощью молекул информационной РНК и т. д. Старение и характеризуется снижением надежности процесса передачи, переработки информации в системах саморегуляции.

И вместе с тем надежность систем при старении не является результатом однонаправленного изнашивания, истощения, ограничения. Благодаря механизмам витаукта надежность систем может сохраняться, несмотря на выраженные проявления старения. В этом и сказывается роль процессов саморегуляции, мобилизующих приспособительные механизмы в ответ на сдвиги в отдельных звеньях системы.

Современная клиническая геронтология уже сегодня располагает комплексом методов, которые могут оценить надежность нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, двигательной систем в старости. Это позволяет выявить ранние признаки ускоренного старения, прогнозировать возможность развития той или иной патологии. Количественная оценка изменения надежности при старении, знание лимитирующих ее звеньев важны для разработки средств оптимизации различных систем организма, сохранения их долговечности, увеличения продолжительности жизни.

Итак, снижение надежности саморегуляции — важнейший механизм старения организма.

Утомление и восстановление

Труд — не только средство достижения материальных благ, но и источник высочайшего удовлетворения, наиболее физиологический и гармоничный стимул жизнедеятельности организма. Вот почему переход на пенсию нередко рождает опустошение, приводит к развитию "пенсионной болезни", при которой ослабевает оптимистическое начало и объективно ухудшается состояние здоровья.

Прекращение трудовой деятельности, не компенсируемое двигательной активностью, духовным удовлетворением, усугубляет старение, одряхление организма. Особенно резко ломается привычный стереотип у мужчин, ибо многие женщины сохраняют эмоциональную и физическую нагрузку за счет работы по дому и заботы о семье.

В условиях постарения населения — низкой рождаемости и увеличения числа пожилых и старых людей — возрастает социальное, экономическое значение удлинения периода высокой трудоспособности, использования остаточной трудоспособности человека. Разработка геронтологами эффективных средств повышения работоспособности человека может принести в условиях дефицита трудовых резервов колоссальный экономический эффект. Одним из ранних и, пожалуй, субъективно наиболее остро воспринимаемых проявлений старения является снижение работоспособности. Во всяком случае все это ведет к нарастающему конфликту между сниженными возможностями и еще неизмененными желаниями. С возрастом падает физическая и умственная работоспособность. В основе снижения работоспособности лежит развитие более глубокого утомления. Утомление — физиологический процесс, ведущий к снижению работоспособности системы и развивающийся в результате ее длительной деятельности.

Один из выдающихся советских физиологов, мой учитель Г. В. Фольборт, раскрыл важные закономерности развития утомления. И. П. Павлов считал их настолько значимыми, что называл "правилами Фольборта". Фольборт доказал, что при выполнении любой работы протекают два процесса — утомление и восстановление, и уровень работы системы зависит от их взаимоотношения. Во время перерыва в работе протекают стимулированные в период деятельности восстановительные процессы. Важно и то, что восстановительные процессы могут повышать работоспособность выше исходного уровня. Если каждая повторная нагрузка будет выполняться на фоне этого высокого уровня восстановленности, то развивается состояние тренировки, если же будет возникать до достижения исходного уровня восстановленности, то появится состояние хронического истощения. Причем, чем быстрее протекает утомление, тем стремительнее развивается восстановление.

Эти правила Г. В. Фольборта чрезвычайно важны для построения оптимальных режимов труда и отдыха вообще, у пожилых людей в частности. Они делают понятным, почему при ритмах работы, вызывающих у молодых людей тренировку, у пожилых может возникнуть состояние хронического истощения. Более того, Фольборт показал, что ослабление течения восстановительных процессов играет большую роль в развитии старения. У пожилых людей восстановительные процессы текут медленнее, поэтому и ритм работы должен быть иной. Пожилые люди в медленном ритме могут длительно выполнять работу без видимых признаков утомления. Это и понятно, ибо для всех нервных центров в старости характерно снижение лабильности, способности воспроизводить частые ритмы. Утомление возникает уже тогда, когда мышцы могли бы еще длительно работать, а центры не могут реализовать этой возможности. У пожилых людей при мышечной работе возникает "феномен обрыва" — ритмическая деятельность прерывается паузами, которые позволяют более длительно работать. Это происходит бессознательно и связано с периодическим изменением состояния нервных центров.

При интенсивных нагрузках снижение работоспособности пожилых людей связано также со сдвигами в деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, которые не могут обеспечить работающие клетки должным количеством кислорода. У молодых людей количество крови, выбрасываемое сердцем в 1 мин — минутный объем крови, может при мышечной работе возрастать в 5–6 раз. У пожилых людей при резком увеличении работы сердца возникает недостаточность его кровоснабжения, кислородное голодание, и это может стать причиной грубых нарушений — вплоть до инфаркта миокарда. Не успевает за потребностями организма и деятельность дыхательной системы. У пожилых людей быстрее возникает и умственное утомление. В его развитии большое значение имеют как изменения энергетики нервных клеток в старости, так и сдвиги в кровоснабжении мозга.

Деятельность мозга, любого нервного центра обеспечивается взаимодействием множества нервных клеток. Передача информации от одного нейрона к другому осуществляется при участии специальных химических посредников так называемых медиаторов. К ним относятся многие вещества — ацетилхолин, норадреналин, серотонин, дофамин, γ-аминомасляная кислота и др. При старении в отдельных нервных центрах ослабевают процессы синтеза этих веществ, способность нейронов воспринимать их сигналы, и это становится важным молекулярным механизмом более быстрого развития утомления, снижения умственной работоспособности.

Физиологические исследования убеждают в том, что у практически здоровых пожилых людей сохраняется еще довольно высокий уровень работоспособности, который можно и нужно реализовать при соблюдении определенных режимов труда и отдыха. Важнейшее значение имеет снижение темпа, более медленный ритм выполняемой работы, использование большого опыта, высокой квалификации при меньших величинах нагрузок. Очевидно, оптимальная система перехода на пенсию не должна строиться по принципу "все или ничего", сегодня — полная нагрузка, завтра-полная бездеятельность. Это приводит к моральной психологической ущербности, к исчезновению ведущего физиологического стимула жизненных процессов, каким является работа. Необходимо постепенное снижение рабочей нагрузки, адекватное состоянию здоровья человека. Длительная трудоспособность — потребность общества и в еще большей мере потребность человека. Ведь высокий уровень жизнедеятельности организма может поддерживаться, как это ни парадоксально, только за счет утомления в ходе выполняемой работы: без напряженной деятельности, без утомления невозможна стимуляция восстановительных процессов. Все это биологически обосновывает профилактическое использование средства, данного нам эволюцией, — активный двигательный режим, напряженная умственная деятельность.

Знание сущности молекулярных механизмов снижения работоспособности в старости позволяет уже сегодня разрабатывать средства фармакологической профилактики утомления. К ним относятся: периодический прием поливитаминных комплексов; ряд веществ, прямо действующих на обмен веществ в мозге, в сердце. Большие надежды исследователей связаны с путями влияния на нейрохимические процессы, обмен медиаторов. Однако главное все же — рациональный образ жизни.

Долгожители

Вера рождает надежду, а надежда вселяет веру. Многие полагают, что в древности люди жили дольше, чем в настоящее время. Библейские истории рассказывают о героях, живших несколько сот лет.

Мифы и легенды выражали лишь желание человека жить долго. Вера в желаемое, наивный самообман всегда были проявлением человеческого оптимизма. Асклепий (Эскулап) — бог врачевания у древних греков — возвращал людям молодость с помощью крови Медузы Горгоны, убитой Персеем. Согласно библии, Мафусаил жил 969 лет, Адам — 930, Ной — 950. Была еще одна возможность уйти от страха надвигающейся ранней смерти — поверить в бессмертие души, покидающей смертное тело. Эта вера стала одним из источников возникновения религии. Обещание вечности в другом мире еще более обесценивало и без того краткую человеческую жизнь.

Оптимистический настрой всегда пробуждал интерес людей к долгожителям. Один из основоположников геронтологии, немецкий ученый Гуфеланд, автор известной "Макробиотики" полагал, что продолжительность жизни человека должна достигать 200 лет. И И. Мечников, А. А. Богомолец считали реальной цифру 120–130 лет. Чаще всего при оценке возможной продолжительности жизни ссылаются на случаи предельного долголетия, на сведения о количестве людей в возрасте 100 лет и старше. По расчетам Л. А. Гаврилова и Н. С. Гавриловой, видовая продолжительность жизни человека находится в пределах 95±2 лет.

Однако неверным следует считать широко распространенное представление о тем, что если бы все люди старели физиологически, если бы болезни, неблагоприятные факторы, отрицательные влияния среды не приводили к преждевременному старению, то они доживали бы до 100–120 лет. Существует диапазон нормальной продолжительности жизни, крайние границы которого — короткожители и долгожители. Люди в возрасте 115–120 лет — это такое же исключение, как и короткожители. Долгожители и короткожители — крайние и индивидуальные выражения видовой продолжительности жизни.

Долгожители представляют уникальный интерес для науки. Это всегда подчеркивал А. А. Богомолец, организовавший в 1938 г. первую в мире специальную экспедицию для изучения состояния здоровья долгожителей Абхазии. Он считал, что долгожители — удивительный пример физиологической старости, высоких биологических возможностей человека. Долгожители есть в районах как с холодным, так и с теплым климатом, как в горах, так и на равнинах. И все-таки распределение долгожителей в различных регионах нашей страны неравномерно.

По переписи населения 1970 г., 16 % всех долгожителей страны, в том числе свыше 35 % людей старше 100 лет, проживало в союзных автономных республиках Кавказа, хотя общая численность населения Кавказа составляет только 7 % населения СССР. В 1970 г. в нашей стране насчитывалось 2894 008 человек в возрасте 80 лет и старше, среди них — 297000 долгожителей. Интересно, что если показатели долголетия до 100-летнего возраста у женщин более высоки, чем у мужчин, то среди лиц старше 100 лет в среднем мужчин больше, чем женщин. За последние десятилетия намечается явное снижение числа долгожителей. Однако, как правильно отмечает В. И. Козлов, это уменьшение скорее мнимое и связано с более точной, объективной характеристикой хронологического возраста. Для очень старых людей характерно так называемое "возрастное кокетство" — явное преувеличение количества прожитых лет. Этим во многом объясняются нередкие описания случаев сверхдолголетия, свыше 130–140 лет. Следует обратить внимание на интересный факт: далеко не все долгожители обладают крепким здоровьем, многие из них — люди довольно больные. Среди обследованных долгожителей на Украине только 44 %, а в Абхазии — 56 % оказались практически здоровыми. Многие долгожители страдают артериальной гипертонией, ишемической болезнью сердца, у них выражен атеросклероз, и вместе с тем они живут долго. Можно полагать, что долголетие характеризуется высоким уровнем процессов витаукта, адаптивные механизмы которого обеспечивают длительную жизнь, несмотря на развитие патологии. Кроме того, у долгожителей хронически текущие заболевания реже приводят к возникновению осложнений — инфарктов и инсультов.

Сейчас накопился очень большой фактический материал, убеждающий в том, что у долгожителей многие показатели функции и обмена веществ находятся на уровне 60-70-летних людей. Это относится, в частности, к уровню холестерина, фосфолипидов, ряда белков, активности некоторых ферментов, содержанию ряда гормонов в крови. Эта закономерность свойственна и уровню систолического и диастолического давления, работе сердца, состоянию свертывающей системы крови и др. Интересны данные Института геронтологии АМН СССР, показавшие, что функции, определяющие физическое состояние долгожителей, снижаются раньше, чем функции психические. Это еще раз подтверждает положение о роли функций мозга, психики в развитии старения, долголетия человека.

Убедительны данные Н. Б. Маньковского и сотр.: у долгожителей на высоком уровне сохраняются многие параметры деятельности мозга, его электрическая активность, двигательные реакции, психика. Долгожители отличаются более низким биологическим возрастом.

Все это свойственно многим, однако далеко не всем долгожителям. Важное обстоятельство — характер изменения обмена и функций, соотношение отдельных их показателей неодинаково у всех долгожителей. Отсюда важный вывод — нет одного, общего для всего человечества биологического пути к достижению долголетия, а существуют различные функциональные типы долгожительства, обусловленные различным характером соотношения старения и витаукта.

В проблеме долголетия один из наиболее острых вопросов — вопрос о соотношении генетических и средовых факторов. Накапливаются данные о том, что влияние наследственности на продолжительность жизни незначительно. По расчетам различных авторов, коэффициент корреляции между длительностью жизни детей и родителей очень мал — от 0.05 до 0.2. Известный генетик А. Жакар утверждает, что знание возраста родителей уменьшает вариацию в определении продолжительности жизни детей только на 2.6 %. Л. А. Гаврилов и Н. С. Гаврилова считают, что если продолжительность жизни обоих родителей превышает среднюю продолжительность жизни населения на 20 лет, то потомки выиграют из этого "наследства" в среднем лишь 3.2 года дополнительной жизни. Иные взаимоотношения возникают у долгожителей, которые являются редким, особым феноменом в общей массе людей. Здесь роль генетических факторов больше. Недавно сотрудники Институтов геронтологии АМН СССР, этнографии АН СССР и морфологии АН Груз ССР провели в Абхазии уникальное исследование. Они обследовали состояние здоровья не только долгожителей, но и их родственников, а затем сопоставили результаты с общей популяцией. Оказалось, что родственники долгожителей отличаются по ряду физиологических параметров и, что очень важно, по состоянию деятельности нервной системы. Кроме того, у родственников долгожителей менее выражены изменения в генетическом аппарате клеток, в состоянии хромосом.

Означает ли все это, что человек, не имеющий долголетних родителей, не может жить долго. Прямые исследования показали, что только у 30–60 % долгожителей были в роду долголетние предки; в остальных случаях решающее значение имели средовые факторы. Наследование окажется меньше, если учесть, что в семьях долгожителей, а они часто многодетны, только немногие потомки живут долго. Таким образом, в случае феномена долголетия речь идет не о какой-то генетической запрограммированности процесса старения, а о детерминированности биологической организации человека, высокой надежности его систем и организма в целом, делающей его более долговечным.

В продолжительности жизни потомки не просто повторяют своих родителей. При слиянии половых клеток, при формировании организма возможны такие генетические перекомбинации, которые могут привести к рождению долголетнего потомка, у родителей, не отличавшихся большой продолжительностью жизни.

Кроме того, следует иметь в виду, что "наследственный фонд" — половые клетки — не ограждены от многих событий, происходящих в организме. Особенно существенны влияния на них факторов нейрогуморальной регуляции. И, наконец, образ жизни, среда могут по-разному изменять соотношение процессов старения и витаукта; в одном случае стимулировать процессы витаукта, способствуя реализации оптимума биологических возможностей организма, высокой продолжительности жизни; в другом — активировать процессы старения, способствуя развитию ускоренного старения, сокращению сроков жизни. Они неизбежно становятся основой развития многих болезней, ибо старость — это переплетение физиологического и патологического.