Старение – это универсальный и закономерный биологический процесс, характеризующийся постепенностью, неодновременностью и необратимостью, ведущий к снижению адаптационных возможностей и жизнеспособности индивида и, в конечном итоге, определяющий продолжительность его жизни.

Проявления старения многообразны и затрагивают все уровни организации – от молекулярного до систем саморегуляции организма. К числу его внешних проявлений относятся:

  • уменьшение роста,
  • изменение формы и состава тела,
  • сглаживание контуров,
  • перераспределение жира,
  • снижение амплитуды движений грудной клетки,
  • уменьшение размеров лица в связи с потерей зубов и редукцией альвеолярных отростков челюстей,
  • увеличение объема мозговой части черепа,
  • ширины носа и рта, утончение губ,
  • разнообразные изменения эктодермальных органов (уменьшение количества сальных желез, толщины эпидермиса и сосочкового слоя кожи, поседение) и др.

Изменения в нервной системе с возрастом затрагивают как структурные (уменьшение массы мозга, величины и плотности нейронов и т.п.), так и функциональные параметры (снижение активности нервных клеток, изменения в электроэнцефалограмме, и т.д.). Для стареющих людей характерны уменьшение остроты зрения и аккомодационной способности глаза, ухудшение слуха, возможно, также вкусовой и некоторых видов кожной чувствительности. Изменяются масса тела, снижается активность ряда эндокринных желез, например, щитовидной и половых. Снижается интенсивность биосинтеза белков, повышается содержание жира в различных тканях и в крови, изменяется соотношение липидных фракций, снижается толерантность к углеводам и инсулиновой регуляции углеводного обмена. Значительные изменения наблюдаются в структурных и функциональных характеристиках таких систем организма, как пищеварительная, дыхательная, выделительная, сердечнососудистая, иммунная.

Однако процесс старения подвержен контролю со стороны адаптационных регуляторных систем. В ходе его протекают не только процессы деградации и снижения функций отдельных клеток и организма в целом, но и мобилизуются важные приспособительные механизмы, т.е. развертываются компенсаторно-старческие процессы – витаукт. Так, снижение уровня секреции некоторых гормонов компенсируется повышением чувствительности клеток к их действию; при гибели одних клеток другие начинают функционировать более активно и т.п.

Старение и длительность жизни зависят от воздействия многих экзо - и эндогенных факторов. При межвидовых сопоставлениях продолжительность жизни оказалась положительно связанной с:

  • массой тела и мозга,
  • коэффициентом церебрализации,
  • величиной поверхности коры мозга,
  • массой надпочечников,
  • возрастом полового созревания,
  • длительностью зрелого периода.

Отрицательная корреляция наблюдалась с интенсивностью метаболизма, частотой хромосомных аберраций, содержанием свободных радикалов в тканях, скоростью перекисного окисления липидов. Таким образом, обнаруживается прямая связь между видовой продолжительностью жизни и мощностью систем жизнеобеспечения.

Не существует однозначного определения видовой продолжительности жизни. Условно под ней понимается тот возраст, до которого потенциально могут дожить примерно 80% представителей вида. Французский натуралист XVIII в. Ж.Бюффон считал, что продолжительность жизни должна примерно в 6–7 раз превышать длительность ростового периода, что для человека составляет 90–100 лет. Индивидуальная продолжительность жизни может зависеть от конкретного генотипа. Генеалогическим методом обнаружена небольшая положительная корреляция между длительностью жизни родителей и потомков. Она наибольшая, когда оба родителя – долгожители.

Влияние половых различий на длительность жизни может определяться генетическим фактором. Более высокая надежность работы генетического аппарата у женских индивидуумов должна соответствовать большей продолжительности жизни. Однако это предположение подтверждается не для всех видов животных. С другой стороны, в соответствии с гипотезой о мужской части популяции как ее эволюционном авангарде тенденция к удлинению жизни должна быть лучше выражена у мужчин. Эта точка зрения подкрепляется фактами существования чемпионов-долгожителей, которые чаще встречаются среди мужчин.

Особый интерес для изучения проблемы старения и продолжительности жизни представляет разностороннее изучение долгожителей как людей с оптимальным состоянием важнейших физиологических функций. Долгожительскими считаются популяции, в которых отношение числа лиц старше 90 лет к числу людей старше 60 лет составляет 50–60%. Основными центрами долгожительства на территории бывшего России являются Северный Кавказ и Закавказье, Якутия.

Множественность факторов и проявлений процесса старения обусловила существование большого числа гипотез о его природе и причинах. Можно выделить две основные группы концепций.

К первой группе относятся представления, группирующиеся вокруг общемолекулярной теории ошибок, рассматривающей процесс старения как результат накопления в организме поврежденных молекул, происходящий случайно. С возрастом доля «поврежденной биомассы» непрерывно нарастает, что приводит к снижению функциональных возможностей организма, и тем больше, чем интенсивнее обмен. Другая группа гипотез определяет старение как закономерный, в значительной степени генетически запрограммированный процесс, логическое следствие дифференцированного роста и созревания.

Из числа концепций, рассматривающих процессы старения на организменном уровне, следует упомянуть гипотезы о ведущей роли нейроэндокринной системы, например гипотезу «гипоталамических часов», объясняющую старение первичными изменениями в гипоталамусе.

Комплексный подход к проблеме старения предложен в адаптационно регуляторной теории. В ней ведущая роль в механизмах старения на уровне целостного организма отводится нейрогуморальной регуляции. На молекулярном уровне основное значение имеют изменения в работе регуляторных генов как активной и подвижной части генетического аппарата.

Согласно предположению Р.Катлера, свойственное человеку, как и многим видам животных вообще (например, хищным, копытным, приматам), эволюционное возрастание продолжительности жизни, обусловлено несколькими параллельно работающими механизмами: снижением скорости всех процессов старения; повышенем эффективности защитных и репаративных процессов и замедлением развития. При этом на молекулярном уровне главным ключевым механизмом, по-видимому, являются нарушения в работе регуляторных генов.

Таким образом, старение – это результат естественного отбора, сдвигающего все неблагоприятные генетические эффекты к возрасту, до которого доживают лишь немногие особи. По расчетам Катлера, максимальная длительность жизни человека за последние 100 тыс. лет его существования возросла в среднем на 14 лет, а скорость старения снизилась на 20%.

Все теории старения можно условно разделить на две большие группы:

  • эволюционные теории,
  • теории, основанные на случайных повреждениях клеток.

Первые считают, что старение является не необходимым свойством живых организмов, а запрограммированным процессом. Согласно им, старение развилось в результате эволюции из-за некоторых преимуществ, которые оно даёт целой популяции. В отличие от них, теории повреждения предполагают, что старение является результатом природного процесса накопления повреждений со временем, с которыми организм старается бороться, а различия старения у разных организмов является результатом разной эффективности этой борьбы. Сейчас последний подход считается установленным в биологии старения.

 

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх