13. Старение как закономерный этап онтогенеза. Проявления старения на молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. Гипотезы, объясняющие механизмы старения.

Старение – это общебиологический процесс увядания организма, свойственный всему живому. Это заключительный естественный этап онтогенеза, заканчивающийся смертью. Наука о старости называется геронтологией. Она изучает основные закономерности старения, проявляющиеся на всех уровнях организации – от молекулярного до организменного. Раздел медицины, изучающий болезни старых людей, называется гериартрией.

Старческие изменения вначале обнаруживаются во внешних признаках: теряется эластичность кожи (образование морщин), изменяется зрение (развивается дальнозоркость, снижение упругости хрусталика приводит к катаракте), снижается слух, меняется осанка, появляется седина, ухудшается память, выпадают зубы. На органном уровне у пожилых понижается физическая сила и выносливость, снижается жизненная емкость легких, повышается артериальное давление, развивается атеросклероз. В клетках снижается количество воды, снижается синтез АТФ, активный транспорт ионов, активность окислительного фосфорилирования, ферментов репликации и репарации ДНК, в соматических клетках накапливаются генные и хромосомные мутации.

Сложный вопрос – когда появляются признаки старения организма? Старческие изменения становятся очевидными в пострепродуктивном периоде онтогенеза. Вместе с тем, ко времени достижения менопаузы у женщин большинство функций и внешних признаков далеко не достигают состояния, характерного для старых людей. С другой стороны, многие изменения начинают проявляться задолго до снижения репродуктивной функции. Например, снижение упругости кожи наблюдается у женщин уже в 30 лет (у мужчин только в 80). То же самое можно сказать о появлении седых волос, развитии дальнозоркости и т.д. У мужчин снижение синтеза мужских половых гормонов, характерное для старого организма, начинается примерно в 25 лет. Но в целом можно констатировать, что в пострепродуктивном периоде, когда происходит инволюция половых желез, все признаки старости нарастают и прогрессируют.

Геронтологии известно не менее 500 гипотез, объясняющих и первопричину, и механизмы старения. Рассмотрим некоторые из них.

Эндокринная (Броун-Секар, 1889). Причина старения – понижение функции половых желез. Они показали, что после инъекции вытяжки из семенников жизненный тонус повышается. Половые гормоны действительно стимулируют жизнедеятельность организма, однако при этом нарушаются физиологические функции, организм работает «на износ», органы выполняют непосильную нагрузку, что ускоряет процесс старения и наступления смерти.

Интоксикационная (Мечников, 1903). Старение наступает под влиянием продуктов гниения в толстом кишечнике, в организме происходит накопление токсичных продуктов азотистого обмена, наступает самоотравление. В настоящее время хорошо известен омолаживающий эффект разнообразных диет, направленных на освобождение организма от шлаков. Они действительно способствуют нормализации функций многих органов и систем, повышению работоспособности и умственному напряжению.

Перенапряжения ЦНС (Павлов, 1912, Селье, 1938). Нервные потрясения и перенапряжение вызывают преждевременное старение.

Генетическая гипотеза. Процесс старения находится под генетическим контролем, который осуществляется при помощи специальных генов или генетических программ. Программные гипотезы основываются на генетической детерминированности процесса старения: в определенное время запускаются гены старения. Хотя время наступления старческих изменений зависит от генетических факторов, этими факторами не являются специальные гены или программы.

Единой гипотезы до сих пор нет. В целом механизм старения заключается в сложных взаимодействиях генетических, регуляторных, трофических изменений. Старение рассматривается как процесс износа биологических структур, а не генетически предопределенное саморазрушение.

Биологический смысл старения заключается в том, что оно делает неизбежной смерть.