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

311

Та же неспешность жизни, малоподвижность, флегматизм, видимость глубокой задумчивости (при полном или почти полном отсутствии мыслительного субстрата), неразборчивость в пище, пренебрежение нормами санитарии и советами учёных медиков – таков обобщённый портрет долгожителя животного царства Земли.

б) Как всё это расходится с нашими представлениями о том, что полезно и что вредно для достижения долголетия!

в) I. При том, конечно, у моллюсков есть ещё ряд достоинств, утраченных предшественниками рептилий. Самое главное – это совершенное отсутствие головы (а значит, и соответствующей части нервной системы)!

II. Но за это достоинство они и вознаграждены – тем, что, по научно документированным слухам, доживали даже до 400 лет.

2.4.3.6. О влиянии зимней спячки на ПЖо животных

1. Формулировка вопроса.

а) Приведённые значения max-ПЖо, надо думать, относятся к животным, которые вели нормальный образ жизни, в т.ч. впадали в спячку, если это соответствовало физиологии их вида.

б) I. А что было бы, если бы они были лишены такой возможности или находились всё время в условиях активного периода?

II. Этот вопрос мы уже задавали (в конце п.2.4.3.4). Теперь слегка конкретизируем его и попытаемся ответить.

в) I. Например, допустим, в обычных условиях животное существует, в среднем, 12 лет, из них 4 года приходятся на периоды спячки (по 4 месяца в году).

II.Так вот, каким окажется в отсутствие зимней спячки его ПЖо:

-останется равным 12 годам,

-сократится до 8 лет

-или примет какое-то промежуточное значение?

2. Казалось бы...

а) I. Во время спячки температура животного в той или иной степени понижена, обмен веществ замедлен, и, казалось бы, это должно уменьшить скорость старения.

II. И, вообще, принято считать, что, чем ниже температура, тем надёжнее сохраняется организм.

б) Т.е., если животного лишать спячки, поддерживая всё время температуру Топт (оптимальную для жизнедеятельности и репродукции), продолжительность жизни должна быть ниже обычной. В нашем примере – ниже 12 лет, и в предельном случае – составлять всего 8 лет.

в) Но эти «казалось бы» и «принято считать» – результат инерционности мыш-

ления.

3. Снижение температуры от Топт до Тmax: увеличение ПЖо.

а) Действительно, одно дело – снижение температуры тела на несколько градусов по сравнению с оптимальной, Топт.

б) Тогда скорость неферментативных реакций (к каковым относятся, помимо прочих, реакции активных форм кислорода и других свободных радикалов) падает сильней, чем скорость защитных ферментативных процессов, и это обеспечивает бóль-

шую ПЖо (п. 2.3.5.5).

в) При какой-то температуре Тmax < Топт ПЖо – максимально.

г) Но при дальнейшем снижении температуры среды и тéла холоднокровных их ПЖо уже не растёт, а начинает тоже снижаться (см. рис. 2.1 в п. 2.3.4.2 и табл. 2.3 в

п. 2.3.5.5).

313

2.4.3.7. Зимняя спячка (продолжение) и летаргический сон

1. И ещё о соне-полчке: программа старения и её задержка.

Автор только что приведённого наблюдения (В.В. Голуб) даёт несколько иную интерпретацию своих результатов.

а) I. Она (интерпретация) исходит из того, что старение сони происходит по специальной программе.

II. Действительно, почти всю их жизнь, по данным автора, видимых признаков старения нет.

III. Но в последние месяц-полтора жизни старение начинает вдруг прогрессировать, напоминая собой относительно скоротечную болезнь.

IV. Это и заставляет полагать запрограммированность старения у сонь.

б) В таком случае встаёт вопрос о биочасах, определяющих время начала старения. В.В.Голуб считает, что

-в активные периоды жизни работают метаболические часы, локализующиеся где-то в переднем мозгу,

-а в периоды сна их сменяют циркадные ритмы.

в) Причём последние, очевидно, управляются

-не внешней сменой дня и ночи (малозаметной в темноте подземного хода, где зимует соня-полчок),

-а гипоталамусом; правда, один цикл ритма оказывается на час дольше астрономических суток.

г) Возникает вопрос, где и как суммируется информация, поступающая то от одних, то от других часов? И нельзя ли, варьируя режимы содержания животных, добиться “обнуления” показаний?

Именно с помощью такого “обнуления” рассчитывает В.В.Голуб увеличить ПЖо сони-полчка.

2. В чём разница?

а) Итак, обе трактовки согласны в том, что наличие периодов зимней спячки практически не влияет на итоговую ПЖо.

б) Но я исходил из того, что во время спячки результирующая скорость повреждений сопоставима с таковой при оптимальной температуре.

в) А по В.В. Голубу, никаких повреждений ни в спячке, ни в активные периоды, по существу, нет, а есть только поочерёдный ход двух типов биочасов, который в назначенный программой момент включает механизм быстрого старения.

г) Конечно, жизнь весьма многообразна, а оснований для всего вышесказанного довольно мало. Так что вполне допускаю, что

-какие-то виды зимующих животных отвечают моему предположению,

-какие-то – гипотезе В.В. Голуба,

-а ещё какие-то – демонстрируют всё-таки снижение ПЖо при отказе от спячки.

3. Зимняя спячка – не летаргический сон!

Вместе с тем, хотел бы обратить внимание на то, что, видимо, не следует считать зимнюю спячку животных полным аналогом летаргического сна у человека (как полагают многие).

Имеются, по крайней мере, два принципиальных отличия.

а) Первое касается температуры, при которой проходят эти процессы:

- летаргический сон, несмотря на разнообразие форм, чаще всего сопровождается лишь небольшим понижением температуры тела – как раз примерно до Тmax;

- зимняя же спячка, как я неоднократно подчёркивал, обычно проходит при температуре тела (Тх), гораздо более низкой, чем Тmax.

314

б) Второе отличие связано с функциональной ролью процессов:

-зимняя спячка – нормальное явление, и её отмена может рассматриваться как отклонение от нормы;

-летаргический же сон – аномалия, и выход из неё – это возвращение к норме.

4. Летаргический сон и ПЖо. Легенды.

Ну уж заодно скажем пару слов о том, как влияет продолжительный летаргический сон на ПЖо.

Вообще говоря, с данным феноменом связана масса легенд и историй. И наиболее популярная из них такова. –

Проснувшиеся от длительного летаргического сна люди, не старевшие во время сна, начинают быстро стареть и через год их биологический возраст “догоняет” календарный.

Если это, действительно, так, то, выходит, летаргия, как и зимняя спячка (по крайней мере, у ряда животных), практически не влияет на результирующее значение

ПЖо.

5. Летаргический сон: покушение на легенды.

Но, представляется, в этой легенде – две идеализации.

а) Первая – якобы полное отсутствие изменений в организме во время летаргического сна. Есть сведения, что это не так. – От длительного застоя страдают многие органы и системы.

б) И вторая идеализация – миф о том, что после пробуждения биологический возраст лишь в точности сравнивается с календарным. Уже из многих описаний следует, что не сравнивается, а быстрыми темпами «перегоняет». К примеру, человек, проспавший с 20 до 40 лет, через год, т.е. уже в 41 год, выглядит стариком и вскоре умирает.

в) Таким образом, летаргический сон сокращает общую ПЖ человека. Недаром, по-моему, не было случаев, чтобы общая ПЖ такого субъекта достигала значительных величин – и тем более выходила за предельные сроки человеческой жизни.

г) Не исключено, что за время сна больше всего страдают защитные системы, недостаточность которых особенно сильно начинает проявляться после пробуждения.

2.4.3.8. И немного – о птицах

Что же касается птиц, то они выбиваются из многих норм. О чём-то уже было сказано; что-то, напомнив предыдущее, я сейчас добавлю.

1. Скорость метаболизма.

а) Начнём с того, что птицы, как и млекопитающие, – теплокровны. И даже более теплокровны: у них температура тела, почти независимо от внешних условий, – порядка 40°С и выше (до 45,5°С)

б) Соответственно, скорость обмена у них значительно выше, чем у других позвоночных животных.

в) Правда, видимо, это связано не только с более высокой температурой, но и с особенной организацией дыхательной системы.

I. В лёгких птиц нет альвеол, и газообмен происходит только через мельчайшие бронхиолы. Зато за пределами лёгких бронхи резко расширяются в ёмкие воздушные мешки, расположенные во многих участках тела.

II. Когда в полёте птица взмахивает крыльями, мешки растягиваются и наполняются вдыхаемым воздухом. Когда крылья опускаются, воздух из мешков выталкивается – происходит выдох.

III. При этом оба раза воздух проходит через лёгкие, т.е. газообмен совершается

315

и во время вдоха, и во время выдоха.

г) Ну, и, конечно, высокую скорость метаболизма должны обеспечивать ферментные системы; здесь тоже, очевидно, имеются свои особенности – уже на макромолекулярном уровне.

2. Продолжительность жизни птиц.

а) Несмотря на столь интенсивный метаболизм, птицы совершенно не думают ни подчиняться правилу Рубнера (п.1.4.4.2), ни вписываться в общую зависимость ПЖо от массы тела (п. 1.4.4.1).

б) I. Напомню, по правилу Рубнера, чем интенсивней обмен веществ, тем меньше средневидовая ПЖо.

II. Это во многом верно внутри класса млекопитающих.

III. Такую же тенденцию мы наблюдали на примере многих животных с т.н. пренебрежимым старением (моллюски, морской ёж, черепахи и крокодилы): всё это, в основном, малоподвижные флегматики.

IV. У птиц же скорость метаболизма, бывает, в разы выше, но живут они, в целом, не меньше, а то и дольше, чем, скажем, млекопитающие.

в) I. То же – и с зависимостью ПЖо от массы тела: «по правилам», чем выше масса, чем «солидней» животное, тем ему «полагается» дольше жить.

II.Но, переходя, скажем от бурого медведя к филину, мы обнаружим, что и тот,

идругой могут рассчитывать примерно на 35 лет жизни,

-коза (max-ПЖо – 18-20 лет) вряд ли переживёт курицу (до 23–24 лет), если её не сварят гораздо раньше,

-и при всём своём весе ни медведь, ни коза не дождутся конца своего сверстника, если им окажется небольшой разноцветный попугайчик в хороших руках (табл. 2.5).

III. Ясно, что при равенстве масс явное преимущество имеют птицы. Один из многочисленных примеров: мышь и воробей

-весят примерно по 30 г,

-имеют, пожалуй, соизмеримую скорость обмена,

-а живут, соответственно, до 3-х и 10-11-ти лет.

Табл. 2.5. Примерные значения средней и максимальной ПЖо у птиц50,

(по Флоуэру)

г) Вместе с тем, надо иметь в виду два обстоятельства.

I. Во-первых, чаще всего оперируют максимальными значениями ПЖо. Но у

50 Составлено по статье в Интернете: «У каких видов птиц самая большая продолжительность жизни», http://www.websib.ru/noos/it/bank_it/quest.php?id=226.

Данные в других источниках могут отличаться (и значительно!) от тех, что приведены в таблице.

317

стве, чем амфибии и рептилии, которые обычно ограничивают свой родительский долг лишь откладкой яиц.

5.Вместо резюме. Конечно, всё сказанное – очень незначительно по сравнению

стем, что уже известно и, главное, с тем, что ещё предстоит узнать о птицах и об их удивительных способностях.

Но ясно, что общие законы природы распространяются и на них. Наиболее отчётливо это видно на законе всеобщего тяготения. Который птицами (а до них – летающими насекомыми) в течение своего эволюционного развития был, разумеется, не отменён, но зато так эффектно преодолён.

2.4.4.К ЧИТАТЕЛЮ

1.Формальное.

а) В нашем беглом обзоре старения животных остались ещё не рассмотренными

млекопитающие.

б) Но тут нельзя не согласиться с г. Бойко: типичные изменения морфологии, биохимии и физиологии клеток, тканей, органов в процессе старения изучены, в основном, на млекопитающих.

в) Поэтому, обратившись, в соответствии с перечнем проблем данного раздела (см. предисловие к разделу), к этим самым типичным изменениям, мы вынужденно будем говорить, прежде всего, о старении млекопитающих. Так что эти две проблематики будут объединены в следующей главе.

г) Старения же растений, как бы ни была интересной эта тема, я касаться не буду

– из-за дефицита сил, времени и книжного пространства.

2. Неформальное.

а) I. Возможно, кто-то из читателей ещё жив – жив не вообще, разумеется (в этом я и сомневаться не хочу!), а как читатель, причём читатель именно этой книги.

II. Если это так, – я, конечно, испытываю некоторое недоумение (неужели это, в самом деле, возможно?!), даже смущение и порой – незаслуженное чувство гордости.

б) I. Такому исключительному читателю я бы хотел выразить своё глубочайшее уважение за его бескомпромиссность, а также симпатию за явную романтичность его натуры.

II. Эта его особенность (романтическая непреклонность) так и вытекает из того, что он – вроде средневекового рыцаря, который продирается через дебри моего текста в поисках чаши Святого Грааля.

в) I. Следовало бы остановить его, крикнуть, что никакой чаши нет, а если и есть, то он её уже проехал!

II. Но куда там – разве он послушает?! Пришпоривая коня (т.е. меня), и так уже порядочно загнанного, он спешит в оставшиеся ещё необследованными области (глáвы) данной «территории».

г) I. Ну что ж, выразив уже восхищение его упорством, приходится, переходя то на галоп, то на трусцу, вести (или везти!) такого рыцаря дальше.

II. Тем более, и читателю это ясно видно, осталось не так уж много пути.

318

Глава 2.5. Старение у млекопитающих:

морфология, физиология и биохимия плохо обновляемых тканей

2.5.1.И ЕЩЁ НЕМНОГО НЕФОРМАЛЬНОГО

1.а) Существует немало книг52,53,54 (см. также ссылку 1), где с той или иной дотошностью описываются возрастные изменения у млекопитающих – прежде всего, конечно, человека, а также лабораторных животных (мышей, крыс, реже – из-за дороговизны – кроликов и т.п.).

Имеются в виду, как и указано в заглавии главы, морфологические, физиологические и биохимические изменения.

б) Уже к 70-м годам прошлого века была накоплена огромная масса данных по этим вопросам. Знакомиться с ней было необычайно тоскливо: по каждой системе, по каждому органу скрупулёзно описывалось множество изменений, суть которых могла быть выражена очень просто: ВСЁ СТАНОВИТСЯ ХУЖЕ.

2.а) Правда, встречались и уточнения: мол, есть также изменения, носящие компенсаторный характер, т.е. уменьшающие отрицательный эффект изменений дегенеративного типа.

б) Так, В.В. Фролькис из статьи в статью писал об открытом им явлении: в ответ на снижение нервных влияний на ткани повышается чувствительность последних к гуморальным воздействиям – к медиаторам, к гормонам и т.п.

в) Правда, я не помню, чтобы кто-то ещё, кроме его верных учеников, настаивал на том же. Впрочем, я не имею намерения опровергать открытие В.В. Фролькиса: выражаю лишь своё наблюдение – может быть, и неточное.

3.а) Но и с таким «оживляжем», как компенсаторные явления, тоскливость описаний возрастных изменений не становилась существенно меньше. Эта тоскливость убивала читателя даже сильней, чем жёсткое, тщательное «проволакивание» его по колючим ветвям эволюционного древа.

б) Таким образом, животрепещущая и загадочная проблема, каковой является разгадка феномена старения, при облачении в научную форму выражалась и до сих пор выражается крайне унылыми текстами.

4.а) Я не льщу себя надеждой, что моё изложение является хоть чуть-чуть веселей. Напротив, многие мои предыдущие книги, как я теперь понимаю, предназначены не столько для чтения, сколько для восхищённого разглядывания знакомыми («И это всё ты написал?!»).

б) Но я вновь постараюсь (как стараюсь всегда) не излагать скрупулёзно всё-всё, что написано по обсуждаемым вопросам. А ограничиться самым необходимым.

в) Не правда ли, в этом клянутся все авторы! А потом пишут то, что мы читаем. Точнее, то, что совершенно не тянет читать.

г) Ну, как там ни получится, в своих благих намерениях я совершенно искренен. Хотя и знаю, к чему ведут такие намерения.

5.Итак, к делу!.

а) Все ткани организма подразделяются на 4 группы: 1) нервная ткань, 2) мы-

52Биология старения.– Л.: Наука, 1982. – 616 с. (Руководство по физиологии)

53А.С. Леонтюк, Б.А. Слука. Основы возрастной гистологии. – Минск: Вышейшая школа, 2000. – 416 с.

54Под ред. В.Н. Шабалина. Руководство по геронтологии. – М.: Цитадель-трейд, 2005. – 796 с.

319

шечные ткани, 3) ткани внутренней среды организма – кровь, кроветворные и соединительные ткани; 4) эпителиальные ткани.

б) I. В тканях первых двух групп зрелые постмитотические клетки (в скелетной мышечной ткани – волокна), как правило, обновляются плохо.

II, Поэтому нервная система (прежде всего, мозг) и сердце очень многим представляются как наиболее уязвимое звено сложного организма. Я уже говорил, что в отношении мозга у меня даже наблюдается трогательное единение с г. Бойко.

в) В тканях остальных двух групп зрелые постмитотические клетки, напротив, как правило, регулярно замещаются созревшими клетками следующих поколений.

г) В этой главе мы рассмотрим первую пару групп тканей, а в следующей – вто-

рую.

2.5.2. НЕРВНАЯ СИСТЕМА В ОНТОГЕНЕЗЕ (цитология и морфология)

2.5.2.1.Нейроны: ключевые свойства и организация

1.Быка – за рога!

а) Возьмём сразу быка за рога и начнём со старения б) Итак, в нервной ткани («титульной» ткани нервной системы), как известно,

содержатся клетки двух типов.

I. Основными по функциям являются нейроциты (нервные клетки, нейроны).

II. Вспомогательные функции (опорную и структурную, барьерную, трофическую и т.д.) выполняют другие клетки – глиоциты (глиальные клетки, их совокупность

– нейроглия).

в) Чтобы лучше понять отношение тех и других к феномену старения, скажем вначале несколько слов о ключевых особенностях клеток каждого типа, включая их развитие.

2. Нейроны: ключевые свойства зрелых клеток.

а) I. Нейроны способны к возбуждению или торможению, т.е. к деполяризации либо гиперполяризации плазмолеммы.

II. С этой способностью сопряжены четыре другие способности – к приёму, обработке, проведению и передаче информационного сигнала.

б) Многие другие клетки тоже могут принимать соответствующие сигналы и как-то реагировать на них.

Специфическими же (из пяти перечисленных) являются следующие два свойства нейронов.

I. Способность к возбуждению (или торможению) – здесь компанию нейронам составляют только мышечные волокна и клетки, а также хвосты сперматозоидов.

II. И способность к проведению возбуждения с помощью своих отростков: по дендритам – к телу нейрона, по аксону – от тела.

Подобную способность имеет ещё, пожалуй, только проводящая система сердца, состоящая из атипичных кардиомиоцитов (у которых, однако, отростков нет).

3. Принципы функционирования нейронов.

И можно указать два принципа (помимо прочих) организации работы нейронов. а) I. Первый состоит в том, что работающие нейроны образуют функциональные

контуры: цепочки (пример – рефлекторные дуги), циклы и сети.

II. При этом нейронные циклы и сети формируются в пределах ЦНС и,

-во-первых, по принципу отрицательной обратной связи, ограничивают интенсивность входящих и выходящих сигналов,

-а во-вторых (и это самое главное), анализируют входящую информацию и «вы-