Меню Рубрики

Проблемы старения с точки зрения биологии

Проблема старения с психологической точки зрения — раздел Биология, Проблема старения Проблема Старения С Психологической Точки Зрения. Другой Известный Гер.

Проблема старения с психологической точки зрения.

Другой известный геронтолог Н.Ф. Шахматов рассматривал старение как результат возрастно-деструктивных изменений в высших отделах центральной нервной системы. Он стремился показать, что, хотя старение это закономерный процесс возрастных изменений в органах и системах, он имеет ярко выраженный индивидуальный характер.

Место и время возникновения, преимущественное распространение, скорость прогрессирования данного процесса определяют не только продолжительность жизни, но и различные формы и варианты старения. Важной особенностью психической жизни в период старения является то, что психические процессы протекают в условиях физической инволюции, более или менее резко выраженного физического снижения, упадка. Фактор физического здоровья, физической активности занимает важное место среди основных факторов, обусловливающих социальный и психический статус пожилого человека, и значение его тем выше, чем старше возраст.

Физическое неблагополучие важная причина неудовлетворенности жизнью в старости. Частыми следствиями этого бывают оскудение чувств, очерствение, прогрессирующая утрата интереса к окружающему, изменение отношений с близкими людьми. Н.Ф. Шахматов стремился показать неразрывную связь биологической и психологической сторон старения. Он настаивал на том, что благоприятные формы психического старения характеризуются гармоничным снижением физических и психических функций при качественной сохранности их функционирования, что сопровождается согласием с самим собой, с естественным ходом событий, в том числе с неминуемостью завершения собственной жизни.

Н.Ф. Шахматов проанализировал жизненную позицию пожилых людей, которые считали свое старение удачным, успешным, благоприятным и даже счастливым. Для нее характерна отчетливая ориентировка пожилых людей на настоящее.

Такие люди не обнаруживают какой-либо проекции на прошедшее, у них также нет и устойчивых планов деятельной жизни на будущее. Сегодняшнее старческое существование принимается ими без каких-либо оговорок и без планов изменить что-то в лучшую сторону. Подобная мыслительная работа приводит к выработке новой, созерцательной, спокойной и самодостаточной жизненной позиции. Окружающая жизнь, сегодняшнее состояние здоровья, физические недуги, быт воспринимаются терпимо, такими, какие они есть. Появляются новые интересы, ранее не свойственные данному человеку.

Среди них особо выделяются обращение к природе, наклонность к стихосложению, желание бескорыстно быть полезным окружающим, в первую очередь больным и слабым. Иногда в этом возрасте впервые появляется любовь к животным. Устойчивая мыслительная работа отражает стремление переосмыслить свой жизненный опыт, прошлую деятельность с позиции старого человека. Успехи в накоплении знаний, почетные должности и звания теряют прошлую привлекательность и кажутся малозначащими.

Материальные ценности, приобретенные в течение жизни, также оказываются несущественными. Становление новой жизненной позиции, иных мотивационных установок и интересов согласуется с характером психофизиологических изменений в процессе старения. С точки зрения современных антропологов и геронтологов, для характеристики темпа старения, типа его течения важно определение биологического возраста. Понятие биологический возраст обозначает стадию физического развития человеческого организма. На начальных этапах онтогенеза это уровень морфофункционального созревания на фоне популяционного стандарта.

В периоде увядания он определяется как совокупность показателей состояния индивида по сравнению с соответствующими показателями здоровых людей того же возраста, данной эпохи, народности, географических и экономических условий. Расхождение между хронологическим и биологическим возрастами позволяет оценить интенсивность старения и функциональные возможности индивида.

Во второй половине жизни люди одного хронологического возраста особенно сильно различаются по своему биологическому возрасту. При сравнении разных возрастных групп самая высокая межиндивидуальная вариативность по показателям биологического возраста отмечается у долгожителей. Поиск биологических критериев старения одна из основных задач геронтологии. На сегодняшний день нет окончательного решения вопроса об оптимальном способе определения биологического возраста.

Дискуссионным остается вопрос о том, что следует использовать большое число не связанных между собой изменений или же отдельные, наиболее информативные показатели, такие, например, как костный возраст состояние кистевых костей, анатомический возраст и т.п. Самый острый вопрос связан с определением моментов перехода от зрелости к старости, от ранней к поздней старости, поскольку эти процессы имеют постепенный и длительный характер при общем неуклонном непрерывно- поступательном движении.

В психологии, как и в биологии, критерии завершения, исчерпывания периода зрелости и перехода к старости четко не определены. Решение этого вопроса во многом связано с дискуссией по поводу специфических жизненных задач переходного периода от зрелости к старости. Размышления психологов о процессах, происходящих при старении, можно объединить в две большие группы. Одна группа ученых анализирует период старения на основе принципа компенсации, другая разрабатывает идеи о возможности выхода психики человека на качественно новый уровень развития личности.

Экспериментальные данные и теоретические размышления многих авторов еще больше заостряют вопросы о том, каковы же механизмы функционирования психики в пожилом возрасте в чем состоят нормативные и индивидуальные особенности старения, происходит ли развитие психики в этом возрасте. До сих пор нет единства мнений относительно понятия онтогенез и возможности его использования для пожилого возраста. Как известно, термин онтогенез был предложен Э. Геккелем в 1866 г. применительно к периоду эмбриогенеза.

Среди представителей естественных наук уже довольно давно утвердилось представление об онтогенезе как индивидуальном развитии организма от момента его зачатия до смерти. Однако геронтолог В. Фролькис на основании концепции витаукта предложил новую возрастную классификацию, где онтогенез относится лишь к периоду от рождения до окончания полового созревания. В психологии до сих пор одни авторы считают, что онтогенез это период, который начинается после рождения и продолжается до конца жизни.

Другие рассматривают его как процесс становления и формирования личности индивидуальной психики, индивидуального сознания, включающий только периоды детского и юношеского развития. Разногласия в решении этого вопроса возникают из-за неопределенности в понимании развития и его критериев. По мнению Н.К. Корсаковой, если рассматривать онтогенез как появление в психике, то можно говорить о позднем возрасте как о стадии онтогенеза.

Теоретические представления и экспериментальные исследования фиксируют изменения психики в пожилом возрасте, но остается неясным, возникает ли при этом то, чего не было раньше, в других возрастах, новое качество, которое свойственно только этому возрасту. 5. Методы продления жизни. Как многие считают, для того, чтобы не умереть — надо просто вылечить все болезни. Ведь именно развитие медицины в XX веке позволило увеличить продолжительность жизни почти в два раза. Еще сто лет назад многие люди умирали в раннем возрасте от опасных инфекций.

Сейчас хит-парад смертельных болезней выглядит совсем иначе. Первые места занимают сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, с которыми бороться намного сложнее. И изобретением нового антибиотика здесь не ограничишься — для поиска новых лекарств и методов профилактики требуются значительные финансовые вложения в медицинскую науку. Но даже огромные суммы, по мнению экспертов, не смогут продлить жизнь среднего человека более чем на 10 лет. Поэтому, эликсир молодости медикам создать не по силам.

Поиском таких эликсиров занимается наука о старении — геронтология. Как это ни удивительно, на сегодняшний день их найдено довольно много. Методы продления жизни делятся на физические, химические и биологические. Некоторые влияют на продолжительность жизни, другие — на ее качество. Но, к сожалению, большинство из известных методов чрезвычайно сложны или даже опасны. Поэтому их разработка ограничивалась испытаниями на животных, а людям так и не пригодилась.

Еще с первой половины XX века физики пытались повлиять на продолжительность жизни с помощью электромагнитных полей. Выяснилось, что слабое магнитное поле приводит к раку. А повышенный фон — наоборот, спасал мышей от опухолей и таким образом увеличивал среднюю продолжительность жизни. Конечно, о головной боли и других нежелательных эффектах магнитных бурь у животных никто не спрашивал, поэтому о качестве такой долгой жизни можно только догадываться.

Улучшить качество жизни физикам удалось, не просто усилив магнитный фон, а сделав поле переменным — с частотой 50 Герц. Как установил в конце прошлого века Л.Х.Гаркави из Ростова на Дону, под воздействием такого поля старые крысы буквально оживают. Животные в ходе его опытов стали более подвижными редкая, желтая, грубая шерсть сменилась белой, мягкой, густой желтоватые склеры глаз стали ярко-розовыми кожа из грубой и толстой превратилась в мягкую и эластичную, нормализовался половой цикл. Продолжительность жизни крыс исследователи, к сожалению, не измеряли.

Еще одним способом продлить жизнь физики называют радиацию. Слабое ионизирующее излучение, которого мы так опасаемся, способно прибавить к отмерянному сроку 10-20 процентов. Но вот сильное — наоборот, значительно сокращает жизнь. Своей главной целью химики считают борьбу со свободными радикалами. Многие ученые полагают, что именно эти молекулы — продукты неполного окисления — разрушают здоровые клетки организма и таким образом приводят ко многим болезням и стимулируют процесс старения.

В качестве антиоксидантов можно использовать витамины Е, А и С. Еще нобелевский лауреат Лайнус Поллинг считал, что большие дозы аскорбиновой кислоты способны значительно продлить жизнь. Он рекомендовал принимать до 10 граммов этого витамина в день, однако в последствии чудодейственный эффект аскорбинки подтвердился лишь частично — он помогает не всем и не всегда. Сейчас в геронтологии применяют комплексы витаминов и микроэлементов, которые несколько замедляют процесс старения.

Фармацевты и химики также пытались улучшить старикам жизнь с помощью различных биостимуляторов — от экстракта алоэ до продуктов переработки нефти. Такие вещества стимулируют нервную, эндокринную и иммунную систему, активизируют восстановительные процессы, замедляют развитие атеросклероза и артритов. Однако в большинстве случаев применение таких веществ помогает незначительно или связано с серьезными побочными эффектами.

Исследования показали, что сделать жизнь длиннее могут некоторые гормоны, стимуляторы иммунной системы, антидиабетические препараты и многие другие лекарства и химические соединения. Однако ни одно из них нельзя назвать универсальным и безопасным. Пожалуй, одной из самых эффективных таблеток от старения является активированный уголь или другой сорбент. Доказано, что такие препараты действуют как кишечные фильтры и ограничивают поступление в организм токсических веществ. Это, в свою очередь, помогает избежать многих заболеваний, а следовательно — увеличить продолжительность жизни.

Ближе всех к созданию эликсира молодости подошли биологи. Причем они не предлагают пить таблетки, залезать в барокамеру или под магнитное поле они доказали, что продлить жизнь можно подручными средствами. Если взрослый человек уменьшит потребление пищи примерно на 30 процентов, причем, не меняя состав продуктов, продолжительность его жизни увеличивается на несколько лет. Кроме того, у него понижается риск сердечно-сосудистых, эндокринных и других заболеваний, характерных для пожилых людей.

Данные об эффектах низкокалорийного питания, к сожалению, достаточно сложно получить в опытах на людях, потому что невозможно точно контролировать количество принимаемой ими пищи. Однако данные, полученные на животных, однозначно подтверждают пользу такой диеты. Как говорилось выше, канадские исследователи выяснили, что на положительные эффекты низкокалорийного питания реализуются через ген определенный ген — Sirt1. Но, безусловно, результат достигается не только этим питание связано с миллионами биохимических процессов, и проследить за изменением каждого из них очень непросто.

Объяснение, которое дают геронтологи феномену низкокалорийного питания, очень просто и, в то же время, убедительно в возрасте примерно 25 лет интенсивность обмена веществ начинает снижаться, а рост организма прекращается. При этом, по привычке, человек продолжает есть столько же, сколько и ел. Это приводит к положительному энергетическому балансу, а соответственно, поступающие питательные вещества не перерабатываются должным образом.

Из этого следует, что заменить, а лучше — дополнить диету — позволят регулярные занятия спортом. Кроме того, что они ликвидируют положительный энергетический баланс, они являются хорошим средством для профилактики болезней сердца и нервной системы. Единственное ограничение — нагрузку следует снижать с возрастом. Кроме того, продлить молодость помогает обычный сон. Некоторые авторы продлевали животным жизнь с помощью снотворных например, профессор С.Н.Брайнес в 1958 году на три месяца усыпил дряхлую 15-летнюю болонку. В результате у нее повысился тонус мускулатуры конечностей, начала расти новая шерсть, восстановился и сохранялся до конца жизни половой инстинкт, многие биологически важные функции были восстановлены.

Читайте также:  Зрение led подсветка монитора и зрение

Собака прожила еще 6 лет и в возрасте 21,5 лет была случайно убита шимпанзе. Но потом опыты Брайнеса повторить не удалось, и ученые выяснили что полезнее всего просто оставаться в гармонии с биоритмами, соблюдать традиционный режим долгожителей вставать после восхода и ложиться после захода Солнца.

Существуют и психологические методы продления жизни. В основном это восточные методики гипноза и медитации. Однако здесь важен скорее не метод а результат — психологическое равновесие. А как его достичь — каждый решает сам. Еще один интересный метод — снижение температуры тела. При низких температурах в организме замедляются биохимические процессы. А значит, старение в целом наступает медленнее.

Вот только человеческий организм настроен на то, чтобы держать температуру постоянной. Поэтому, до сих пор такой геропротектор помогал лишь змеям, лягушкам и другим хладнокровным. 6.

Современные взгляды на проблему старения и смерти

Смерть находит даже тех, кто прячется от Жизни.

а) Генетический подход к проблеме старения и смерти

Науку давно занимал вопрос: существуют ли гены старости и смерти? По-другому этот вопрос можно поставить так: «Заложена ли в живых организмах некая «бомба с часовым механизмом», которая в определенная время включает механизм саморазрушения?»

В современной научной литературе существуют две гипотезы относительно этой проблемы. Согласно одной точке зрения, старение и смерть являются проявлением генетически запрограммированной активной функции саморазрушения организма. Ее сторонники утверждают, что существуют специальные «гены старения», которые включаются в организме в определенный момент жизни, снижают жизнеспособность старых особей и приводят к их смерти. Согласно другой гипотезе, ограниченная продолжительность жизни организмов связана с ограниченной надежностью систем жизнеобеспечения и имеет ту же природу, что и ограниченный срок службы технических устройств.

Следует отметить, что большинство фактов и логических доводов скорее подтверждают вторую гипотезу, а это значит, что, повысив надежность работы основных систем нашего организма, мы можем существенно удлинить свою жизнь.

Иначе говоря, мы умираем не потому, что внутри нас срабатывает биологический часовой механизм «самоубийства», а потому, что наш организм просто не был рассчитан на столь долгий срок существования. Например, в организме человека имеется большое число так называемых «макромолекул» – гигантских биологических молекул, играющих важную роль в процессах жизнедеятельности. Это ДНК, некоторые виды РНК, внутриклеточные белки, коллаген и эластин. Эти молекулы подвержены спонтанному разрушению подобно тому, как происходит «старение» металла в автомобилях или самолетах.

Следует отметить, что старение человека происходит на многих уровнях – не только на молекулярном, но и на системном. Человек – в отличие от животных – это не просто совокупность биологических макромолекул, но и носитель сложной психики, которая оказывает огромное влияние на тело. Поэтому было бы неправильно сводить все многообразие процессов старения исключительно к изменениям макромолекул. Психологические причины старения не менее важны. В последнее время ученые выяснили, почему одни люди стареют быстрее, чем другие. Оказывается, ничто так не старит организм, как постоянный стресс, вызывающий необратимые изменения на клеточном уровне. Особенно пагубен стресс для женского организма – представительницы условно прекрасного пола, которые часто волнуются, живут на 9—17 лет меньше, чем спокойные женщины.

Ничто так не приближает человека к смерти, как долголетие.

б) Физиологический подход к проблеме старения и смерти Организм человека – сложная кибернетическая система, состоящая из триллионов живых клеток. Эта система может долго и исправно работать только при условии безошибочной работы управляющего центра – нервной системы. Особенно важную роль для поддержания здоровой и долгой жизни играет работа ее вегетативного отдела. Сама нервная система состоит из нескольких миллиардов нервных клеток – нейронов. Как и другие клетки человека, со временем нейроны один за другим выходят из строя. Их убивают микробы, яды (в том числе – алкоголь и никотин), нехватка кислорода и питательных веществ, аутоиммунные процессы. Однако, если в кишечнике вместо погибшей клетки через 3–4 дня тут же формируется новая, нейроны после рождения уже не могут размножаться, поэтому их число с возрастом уменьшается. Соответственно, с годами в мозгу уменьшается число рабочих элементов и ему становится все труднее обеспечивать управление функциями органов и их систем. По мере гибели нейронов, нарастают сбои и ошибки в работе организма человека, которые со временем приводят к серьезным нарушениям регуляции и смерти.

Например, если у двух людей разного возраста (молодого и пожилого) возник выраженный психологический стресс в связи с какими-то похожими событиями в личной жизни, то у пожилого человека, во-первых, сильнее повысится артериальное давление, а, во-вторых, в кровь выделится меньше антистрессорных гормонов надпочечников. В результате мозг старого человека испытает повышенную нагрузку по сравнению с мозгом молодого человека. С учетом пониженного запаса прочности «старых» нейронов этот стресс приведет к их массированному выходу из строя, что еще больше понизит возможности мозга к урегулированию экстремальных ситуаций и т. д.

Однако не все так безнадежно, как это может показаться на первый взгляд. Мозг человека создан с большим запасом надежности. Нейронная сеть в мозге человека очень пластична и может перестраивать свою работу при повреждениях отдельных клеток. В этом случае оставшиеся неповрежденными клетки берут на себя функцию погибших нейронов. Таким образом, даже у очень старых людей, потерявших до 20–30 % клеток, центральная нервная система может вполне успешно управлять функциями организма, поддерживая на достаточном уровне все системы жизнеобеспечения.

Правда, для этого следует выполнять определенные рекомендации:

1. Нужно беречь нервные клетки, предохраняя их от действия повреждающих факторов: больших доз алкоголя и других токсичных веществ, перепадов артериального давления, инфекционных заболеваний, нервных стрессов и пр.

2. Нужно тренировать и совершенствовать регулирующие функции нервной системы за счет тренировки физических и умственных возможностей организма. Эта тренировка должна происходить в двух направлениях.

Тренировка физических возможностей:

– тренировка координации (выполнение упражнений на равновесие, занятие различными видами спорта, требующими ловкости движений, занятия танцами);

– тренировка системы терморегуляции (закаливание организма – контрастный душ, моржевание);

– развитие резервных возможностей организма (упражнения на задержку дыхания, аэробные нагрузки – бег трусцой, длительная ходьба).

Тренировка умственных возможностей:

– развитие памяти (изучение иностранных языков, решение кроссвордов);

– тренировка функций внимания (упражнения на концентрацию внимания);

– выполнение упражнений, направленных на развитие логики (решение интеллектуальных задач).

Гуморальная регуляция жизнедеятельности организма обеспечивается железами внутренней секреции (эндокринными железами). Они вырабатывают биологически активные вещества, которые приспосабливают наш организм к различным внешним и внутренним изменениям. Например, пучковая зона надпочечников вырабатывает глюкокортикоиды, помогающие нам переживать стрессы. Основатель концепции стресса, нобелевский лауреат Ганс Селье, доказал, что отсутствие этих гормонов может существенно сократить жизнь организма, особенно, если в жизни много стрессов.

Чтобы осознать влияние гуморальной системы на процесс старения организма, рассмотрим уникальное творение природы – пчелиную матку. Рабочие пчелы и трутни живут от 4 до 5 месяцев, а матка – около 8 лет (в 20 раз дольше!). При этом матка не является от рождения какой-то сверхсовершенной особью – по своему генетическому набору это обычная пчела, которой всего лишь посчастливилось родиться в ячейке большего размера. Как только она оказалась в «царских» покоях, ее перевели на особый рацион – и все! Феноменальная (для пчелы) продолжительность жизни, большие размеры и более совершенный внешний вид – результат особого питания.

Первые три дня все личинки в улье получают одну и ту же пищу. После этого личинок, которые должны стать матками, кормят особо. Через определенное время они питаются только маточным молочком. Именно эта пища и способствует превращению обычной личинки в пчелиную матку, живущую столь долго. Это все равно, как если бы человек, получающий повышенную дозу гормонов, жил не семьдесят лет, а 70 х 20 = 1400 лет!

Впрочем, то, что реально для пчел, пока совершенно не приемлемо к человеку, хотя роль гормонов в становлении и старении человеческого организма невозможно отрицать. Например, если у человека вырабатывается слишком много тироксина – гормона щитовидной железы, то его организм «сгорает» гораздо быстрее в пламени жизни. Старение приводит к уменьшению продукции половых гормонов, и наоборот, нормальный уровень активности половых желез замедляет старение.

в) Химический и инженерный подходы к проблеме старения и смерти

Химический подход к проблеме старения состоит в том, что с возрастом у человека приходят в негодность биологические молекулы. А из молекул, как известно, состоят клетки, из клеток – ткани, из тканей – органы, а из органов – организм человека. Вот и получается, что все начинается с маленьких молекул, а заканчивается – старением и смертью всего человека.

«Химические» гипотезы объясняют феномен старения двумя способами: повреждающим действием свободных радикалов и постепенным разрушением биологических макромолекул. Свободные радикалы – это агрессивные обломки некоторых молекул, которые могут разрушать важные биомолекулы, вступая с ними в химические реакции. Свободные радикалы имеют в своем составе неспаренные электроны, которые вступают в «незапланированные» химические реакции с ферментами, нуклеиновыми кислотами и другими элементами человеческих клеток, превращая последних в «монстров», позабывших свое естественное предназначение. Разрушение нормальных молекул и превращение их в свободные радикалы может происходить под действием сильных химических окислителей (хлора, кислорода), ионизирующей радиации, жесткого ультрафиолета и других высокоэнергетических агентов. Соответственно, чтобы замедлить наступление старости, нужно, с одной стороны, избегать вредных факторов среды, приводящих к образованию свободных радикалов, а, во-вторых, использовать средства, нейтрализующие эти вредные молекулы.

В настоящее время используют «мягкие» антиоксиданты, которые уменьшают количество свободных радикалов в организме человека, в какой-то мере замедляя наступление старости. К таким антиоксидантам относят витамины Е, С, Р, А, К и химический элемент селен. Различными антиоксидантами богаты также яблоки, вишня, темная черешня, шиповник, орехи, черноплодная рябина, зеленый чай и черная смородина. Из овощей, богатых антиоксидантами, можно назвать свеклу, капусту, чеснок, лук и свежую зелень. Все эти овощи и фрукты способствуют уменьшению вредных свободных радикалов и, тем самым, способствуют предупреждению старения и увеличению продолжительности жизни.

С точки зрения техники, гибель самолета или разрушение автомобиля начинается с малого: ржавчины, лопнувшего болта, усталости металла и других таких же мелких разрушений, за которыми потом следуют крупные неприятности. Если перенести эту аналогию на живые организмы, то можно сказать, что старость возникает из-за накопления большого числа мелких и крупных поломок и сбоев в нормальном организме. В конечном счете, изнашивание организма и старение биологических макромолекул приводит к смерти. С этой точки зрения, старость есть переход количественных патологических изменений, характерных для жизни, в новое качество – смерть.

Одна холестериновая бляшка на коронарной артерии еще ничего не значит, но когда их становится достаточно много – кровь уже не может доставлять кислород клеткам сердца и развивается ишемическая болезнь сердца или инфаркт миокарда. Если из миллиарда нервных клеток погибнут сто или двести, мозг этого даже не заметит, но когда число дефектных клеток превысит определенный процент, наступает маразм и деградация личности. Если в ДНК человека появился один мутантный ген, то его может легко исправить система репарации (автоматической генетической починки), но если мутации одновременно возникают в двух цепочках ДНК, починить их уже невозможно.

Читайте также:  Хорошее зрение это 0 или 1

Ярким представителем технического подхода является Обри де Грей, человек, утверждающий, что уже через три десятилетия люди смогут жить по сто пятьдесят лет, а через сто лет наука сможет продлять жизнь человека до 1000 и более лет, сделав людей практически бессмертными. Этот «чокнутый профессор», как его иногда обзывают журналисты, ходит в джинсах, отрастил длиннющую бороду и обожает пить пиво – в общем, он больше похож на рокера, чем на академического ученого. Тем не менее, этот человек создал масштабный международный проект борьбы со старением «Strategies for Engineered Senescence (SENS)», или «Стратегия управления старением инженерными методами». Обри де Грей полагает, что существует всего семь основных причин старения, и если найти способ нейтрализовать эти причины, человек будет жить практически вечно.

Например, первая причина – накопление «внутриклеточного мусора» – продуктов обмена веществ внутри клеток – вредные химические вещества, нарушающие их работу. Решением этой проблемы будет введение в клетки дополнительных природных ферментов, способных его расщепить – часть их уже найдена.

Вторая причина старения – накопление «межклеточного мусора» – продуктов обмена веществ во внеклеточном пространстве, например, атеросклеротические бляшки. Для решения данной проблемы де Г рей рекомендует использовать вакцины, стимулирующие иммунитет, или белки-пептиды, которые смогут этот «мусор» разрушать.

Третья причина старости и смерти – накопление ненужных клеток, например, жировых (они увеличивают вес и замедляют обмен веществ), стареющих или поврежденных (они токсичны для организма и снижают его иммунитет). Для нейтрализации этой причины старения де Грей предлагает создание лекарств, дающих ненужным клеткам приказ об особой форме клеточного самоубийства – апоптозе.

Можно было бы назвать и остальные четыре причины старения и способы их нейтрализации, но не будем этого делать. Нам более важно, что, с точки зрения инженерной генетики, старость – это накопление мелких сбоев и поломок, которые не были вовремя обнаружены и исправлены восстановительными системами организма. Понятно, что крупные «поломки» – травмы и серьезные болезни – еще больше нарушают нормальное состояние организма и еще больше ускоряют наступление старости.

Впрочем, и здесь техники от биологии недооценивают роль психологии. Имеется достаточно количество фактов, доказывающих, что если человек обладает сильной волей, оптимизмом и глубоко и искренне верит в свое выздоровление, то он выходит победителем из схватки с любой болезнью и живет дольше, чем многие «здоровые» люди, ничем не болевшие и прожившие размеренную и спокойную жизнь.

Человек, в отличие от любой самой сложной технической системы, есть существо самосовершенствующееся и саморазвивающееся. При правильно организованной тренировке его способности могут многократно возрастать, и вместе с тем возрастать и надежность по отношению к повреждающим факторам среды. Человек может лежать на битых стеклах, ходить по раскаленным углям, пить соляную кислоту, протыкать себя стальными иглами и купаться в ледяной проруби – и становиться от этого еще здоровее. Все дело в психологическом настрое и постепенности тренировок.

Привет студент

Факультет гуманитарных и социальных наук

Кафедра социальной философии

по дисциплине «Основы биологии» на тему:

Старение и смерть биологических организмов.

Старение биологических организмов.

Старение — это закономерный, нарастающий во времени процесс, ведущий к снижению приспособительных возможностей организма и увеличению вероятности смерти. Нет единого мнения по вопросу о том, с какого момента онтогенеза начинается старение. Согласно одной из крайних точек зрения, старение начинается с момента образования зиготы. Согласно другой точке зрения, важным показателем старения является прекращение функции размножения. Очевидно, что старение начинается еще в период устойчивого функционирования всех систем организма, в том числе и половой. Есть мнение, что снижение некоторых функций начинается по окончании периода роста организма, что для человека соответствует возрасту 20—30 лет.
Проявления старения достаточно очевидны и разнообразны. На организменном уровне это поседение волос, снижение эластичности кожи и сократительной способности мышц, уменьшение дыхательного объема легких, снижение функций пищеварительных, щитовидной и половых желез, остроты зрения и слуха, работоспособности нервных центров. Наряду со снижением ряда показателей некоторые функции не изменяются, а интенсивность отдельных даже повышается. Важнейшие показатели внутренней среды, такие как уровень сахара в крови, кислотно-щелочное равновесие, состав клеток крови, заметно не изменяются, но при функциональных нагрузках проявляется неспособность организма к быстрому их восстановлению. Содержание холестерина в крови, например, с возрастом повышается. Таким образом, при старении наблюдаются разнонаправленные изменения органов и систем. Время проявления и скорость нарастания этих изменений также неодинаковы. Так, вилочковая железа начинает атрофироваться после достижения половой зрелости, а половые железы у женщин — в 48—52 года. Некоторые люди седеют постепенно начиная с 25—27 лет, а другие довольно быстро, но в более старшем возрасте.
В процессе старения отмечается уменьшение количества клеток в обновляющихся тканях, таких как кожный эпителий и кровеносная ткань. Уменьшается также число клеток, образующих антитела, вследствие чего страдает иммунологическая защита организма. В клетках многих тканей и органов снижается уровень энергетических и пластических процессов. В тканях, сохраняющих способность к делению клеток, сокращается количество митозов. В клетках, утративших способность к делению, например нервных, накапливается пигмент «изнашивания» липофусцин.
Процесс старения происходит не только на организ-менном и клеточном уровне, но и на молекулярном. Изменяются в неблагоприятную сторону физико-химические свойства белков, что нередко снижает их ферментативную активность. Можно думать, что с некоторых генов перестает считываться информация, падает интенсивность синтеза РНК. Стареющая клетка хуже отвечает на регулирующие воздействия внешнего окружения.
Очень интересно, что в большинстве клеток, тканей и органов проявления старения носят мозаичный характер. Наряду с измененными органеллами и клетками всегда встречаются такие, строение и функции которых совершенно нормальны. Благодаря этому даже в глубокой старости многие жизненно важные функции протекают на достаточном для поддержания жизни уровне.
В связи с многообразием возрастных изменений к настоящему времени высказано более 200 различных гипотез старения, но ни одна из них пока не стала общепризнанной теорией. Тем не менее все больше исследователей склоняется к признанию первичности изменений в наследственном аппарате клеток. Вместе с тем признается также немалая роль в старении и условий среды. Следует помнить, однако, что в самом онтогенезе кроется биологическая необходимость смерти, которая реализуется через старение. После выполнения функции размножения, обеспечивающей смену поколений и поддержания жизни на видовом и более высоких уровнях организации жизни, организм закономерно стареет, что сопровождается нарастанием несоответствия между его структурно-функциональными возможностями и теми требованиями, которые к нему предъявляются средой обитания. В некоторый момент это несоответствие оказывается настолько значительным, что организм погибает.

С проблемой старения тесно связан вопрос о продолжительности жизни. Установлено, что каждый вид организмов характеризуется своей, типично видовой средней продолжительностью жизни. Типично видовую продолжительность жизни определяют возрастом, до которого доживает 20% представителей данного вида. Наряду с этим в пределах каждого вида организмы различаются по продолжительности жизни, т. е. существует диапазон долголетия особей внутри вида. Диапазон долголетия определяют как отношение максимальной продолжительности жизни к типично видовой. Максимальной продолжительностью жизни называют предельный возраст, достигаемый отдельными организмами — долгожителями (рис. 49). Обращает на себя внимание, что диапазон долголетия у разных видов достаточно сходен. Таким образом, различия в продолжительности жизни особей внутри вида менее выражены, чем различия в продолжительности жизни организмов разных видов млекопитающих. Это свидетельствует о генетическом контроле продолжительности жизни. Подтверждают это и другие примеры. У долгожителей, проживших 80 лет и более, и родители чаще были долгожителями, чем у людей, умерших до достижения ими 80 лет. Продолжительность жизни у однояйцовых близнецов, как и многие другие признаки, различается гораздо меньше, чем у двуяйцовых. В различных районах мира, у разных народов средняя продолжительность жизни мужчин ниже, чем женщин. Таким образом, роль наследственности в определении продолжительности жизни и развитии возрастных изменений несомненна. Вместе с тем нет оснований Думать о существовании особых генов долголетия.
В соответствии с генетическими особенностями вида для человека возраст, когда начинается интенсивное старение, колеблется в пределах ±15 лет. Эти колебания в некоторой степени зависят от условий и образа жизни.
Значение условий жизни подтверждается тем, что средняя продолжительность жизни людей в далеком (палеолит и неолит, Древняя Греция, Римская империи) и даже менее отдаленном (XIII и XIV века нашей эры) прошлом составляла 20—40 лет. В развивающихся странах средняя продолжительность жизни составляет 40— 50 лет, что значительно ниже, чем в развитых странах (67—77 лет). Существенный скачок, увеличивший среднюю продолжительность жизни до 73—75 лет, связан с научно-техническим прогрессом XX века. Главными причинами этого является предотвращение эпидемий особо опасных инфекций и снижение детской смертности. В наши дни наиболее частые причины смерти — это сердечно-сосудистые заболевания и злокачественные опухоли, свойственные старшим возрастам, а также травмы.
Возрастной состав человечества сдвигается к более старшему возрасту, «население стареет». По данным на 1980 г., доля населения в возрасте 60 лет и старше во многих развитых в экономическом отношении странах достигла 20%. Вместе с тем темп роста продолжительности жизни стал замедляться. По мнению некоторых исследователей, это означает, что человечество приблизилось к порогу типично видовой продолжительности жизни. Считают, что даже устранение сердечно-сосудистых и опухолевых заболеваний прибавит не более 10 лет. Делается вывод о том, что реальная продолжительность жизни человека как вида составляет 80— 100 лет. В литературе описаны «рекорды» долголетия. Так, английский крестьянин Томас Парр родился в XV в., а умер в XVII, прожив свыше 152 лет. После смерти его вскрыл великий Гарвей, у которого возраст Парра не вызвал сомнений. Семейная жизнь венгров Джона и Сарры Равель длилась 147 лет: жена умерла в возрасте 164 лет, муж — 172 лет.

В связи с увеличением в общей структуре населения развитых стран доли людей преклонного возраста перед правительствами и медициной ставятся важные задачи. Необходимо, чтобы стареющие и старые люди как можно дольше сохраняли способность к активной жизни и могли приносить обществу посильную пользу. Вот почему у нас в стране сейчас уделяется все больше внимания разработке методов лечения, а главное способов профилактики преждевременного старения и заболеваний, сопутствующих старости.
Многочисленные эксперименты на животных, а также наблюдения на человеке показывают, что среда обитания и образ жизни влияют на продолжительность жизни отдельных особей в пределах типично видовой продолжительности. Высокая температура, частая смена климатических условий, ионизирующее облучение, переедание, гиподинамия и безделье укорачивают жизнь. Напротив, снижение температуры тела, систематическая мышечная тренировка, разумно ограниченное питание, активная психическая и интеллектуальная деятельность увеличивают продолжительность жизни.
Такие вредные привычки, как курение и употребление алкоголя, неблагоприятно влияют на обмен веществ, на функции клеток и органов, способствуют более быстрому старению. В нашей стране ведется большая просветительная и организационная работа, направленная на повышение общей культуры населения и создание всех необходимых условий для производительного труда и культурного отдыха. Грандиозные социальные мероприятия направлены на охрану здоровья престарелых людей и инвалидов, особенно инвалидов Великой Отечественной войны.
Смерть — необратимое прекращение всех проявлений жизнедеятельности организма. Она неизбежно завершает индивидуальное развитие любой особи. Правда, одноклеточные организмы могут заканчивать свое существование делением, т. е. образованием новых, дочерних, клеток. Для многоклеточных организмов смерть заключается в нарушении взаимосогласованности процессов синтеза и распада и превращении в труп. Остановка дыхания и сердечной деятельности, считавшиеся ранее необратимыми признаками смерти, в настоящее время могут быть устранены с помощью методов оживления организма. Опыты показали, что остановка сердца и дыхания не сопровождается прекращением всех процессов жизнедеятельности организма. Это состояние, о котором можно сказать, что оно «уже не жизнь, но еще не смерть», получило название клинической смерти. Истинная, биологическая, смерть наступает при необратимом поражении клеток головного мозга. Клетки коры головного мозга погибают через 4—С мин после прекращения кровообращения. Разработка мероприятий, направленных на сохранение жизнедеятельности нервных клеток, восстановление кровообращения и дыхания, составляют содержание науки реанимации.
При изменениях условий внешней среды в неблагоприятную сторону (высыхание, понижение температуры) организмы могут впадать в состояние анабиоза, при котором видимые проявления жизни отсутствуют. В отличие от смерти в состоянии анабиоза процессы обмена веществ не разрегулированы и не прекращены, хотя и очень замедленны. Анабиоз — явление обратимое, и при восстановлении нормальных условий жизнедеятельность организма полностью нормализуется.

Читайте также:  Упражнения для снятия напряжения зрения у детей

Современные теории старения. Теории старения Медавара и Захера.

Согласно Медавару, старение возникло в процессе эволюции в результате постепенной отсрочки действия вредных генов, отодвигания этого действия в пострепродуктивный период, откуда естественный отбор уже не может их устранить. Такая отсрочка времени действия повреждающих генов равноценна их удалению, уничтожению. Поэтому Медавар предполагает, что естественный отбор благоприятствует этой отсрочке. Он приводит пример процесса отсрочки, перенесения вредного действия генов в пострепродуктивный период, который происходит в настоящее время. Заболевание хорея Гунтингтона, выражающееся в непрестанном дрожании конечностей или головы (пляска святого Витта), наследственно и проявляется чаще всего в возрасте 35— 39 лет, причем у мужчин позднее, чем у женщин. Время наступления этого заболевания колеблется, и это колебание также генетически обусловлено. Естественный отбор должен действовать в отношении этого заболевания таким образом, чтобы отодвигать время его проявления, так как те особи, у которых оно начнется позднее, будут иметь возможность произвести большее потомство, чем те, у которых оно проявится рано. Это и происходит на наших глазах. Оно выражается в следующем. Поскольку продолжительность репродуктивного периода у мужчин больше, чем у женщин, сила естественного отбора с возрастом у мужчин падает меньше, чем у женщин. Вот почему у мужчин отсрочка начала заболевания хореей Гунтингтона зашла дальше, чем у женщин.

Захер берет под защиту взгляды Вейсмана на эволюционное происхождение старения, заявляя, что возражения в адрес теории Вейсмана возникли не потому, что его аргументы порочны, а скорее потому, что он привнес) в свою терминологию «двусмысленные эмоционально окрашенные слова и фразы, взятые из обыденного языка». Захер выделяет два смысла термина «старение», которые имел в виду Вейсман. Во-первых, старение как «неотвратимый аккомпанемент существования живой материи», выражающийся скорее в случайной, чем в генетически регулируемой деградации жизненно важных макромолекул, в мутационных и инволюционных процессах. Захер называет этот вид старения облигатным. Вторым компонентом старения, который рассматривал Вейсман, являются все генетически обусловленные деградационные процессы, которые вносят вклад в процесс терминации жизнедеятельности организма. Этот генетически детерминированный процесс Захер называет инструментальным старением. По Захеру, именно инструментальное старение, присущее всем Metazoa, имел в виду Вейсман, когда говорил, что старение адаптивно и вырабатывается под влиянием положительного действия естественного отбора. Захер пишет: «Инструментальное старение — более широкое понятие, чем запрограммированное (programmed) старение, как понимают его Медавар и Комфорт. Последний термин, собственно, применим лишь для некоторых специфичных механизмов терминации жизни. Примером таких механизмов являются процессы смерти у моли (сатурниды), исследованные Блестом. Альтернатива (запрограммированному старению), названная «истощением» (running out) программы, определена Медаваром и Комфортом как прогрессивная потеря генетического контроля над процессом жизнедеятельности организма, которая возникает вследствие неконтролируемого отбором накопления повреждающих мутаций, проявляющихся после окончания репродуктивного периода. Фенотипическое проявление старения у млекопитающих хорошо описывается «истощением» программы, но это не обязательно доказывает неспособность естественного отбора воздействовать на вредные гены. Более легко объяснить его (старение млекопитающих) как инструментальный процесс старения, протекающий под контролем генотипа, так как большая часть процесса старения определенно падает на начальный период жизни. «Истощение» генетической программы может быть случаем инструментального старения, если параметры процессов «истощения программы» генетически контролируются и подвергаются изменению под действием естественного отбора. Отрицание Медаваром и Комфортом запрограммированного старения связано с их отрицанием облигатного старения как необходимого физического ограничения, присущего живой материи. Отбор по признакам, проявляющимся в пострепродуктивном периоде, может совершаться по классическим механизмам популяционной генетики, описанным Холденом в 1932 г. в его дискуссии относительно отбора на альтруизм и способность совершать криминальные поступки».

Теории старения Шмальгаузен и Биддера. Проблемы сравнительной геронтологии.

Биддер и И. И. Шмальгаузен связывают возникновение старения с приобретением организмами определенного размера и формы. Старение, согласно взглядам этих авторов, является результатом побочного действия аппарата, определяющего размер и форму организма. Биддер пишет: «Гигантские деревья, культуры клеток цыпленка и Paramecium, измерения камбалы и губок — все это говорит о том, что в этих случаях нормален неограниченный рост. Галилей показал, что для быстро движущихся наземных животных он был бы роковым. Следовательно, быстро движущиеся млекопитающие и птицы были невозможны, пока их предки не выработали механизмов сохранения специфических размеров в пределах ошибки, не нарушающей адекватной эффективности». Остановка роста в момент достижения специфических размеров осуществляется эволюционно выработанным механизмом регуляции. «Можно предполагать, что старение — результат продолжающегося действия регулятора, после того как рост закончен». Существующие представления о механизмах эволюционного возникновения процессов старения, несмотря на ценность содержащихся в них идей, еще мало фактически обоснованы и как следствие этого — страдают односторонностью. Авторы высказанных гипотез не освещают многие стороны механизмов возникновения и эволюционного изменения процессов старения организмов, не учитывают влияние особенностей развития особей данного вида на сложнейший процесс возникновения старения, значения факторов роста и дифференцировки клеток, связь между старением и размножением, эволюционное значение нострепродуктивного периода у видов, воспитывающих потомство, и многое другое. Видимо, дело обстоит не так просто, как предполагают авторы существующих гипотез. Построение удовлетворительной теории возникновения и эволюции механизмов старения — сложная задача, трудоемкое и длительное дело. Оно требует большой предварительной работы, накопления достаточного количества фактов, которые позволили бы решить кардинальные проблемы сравнительной геронтологии.

Среди этих кардинальных проблем сравнительной геронтологии назовем следующие.

1. Изучение биологии и жизненных циклов возможно большего числа представителей животного и растительного мира. Разработка точных методов определения возраста основных представителей животного и растительного мира, нахождение критериев старения у изучаемых видов.

2. Выявление стареющих и нестареющих видов животных, растений и микроорганизмов. Выяснение причин отсутствия признаков старости у многих диких видов (или потому, что они не стареют, или потому, что они умирают раньше, чем у них разовьются заметные старческие изменения).

3. Изучение механизмов старения у стареющих видов. Определение зависимости процессов старения от особенностей индивидуального развития, размножения и роста организмов. Изучение эволюции конкретных проявлений процессов старения у определенных групп животных. Выявление связи между работой генетического аппарата живых существ различной высоты организации и процессами старения.

4. Исследование общих и видовоспецифических механизмов старения у организмов, стоящих на различных ступенях эволюционной лестницы.

Скачать: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

Старение с точки зрения биологии, или Как оставаться вечно молодым

Продолжительность жизни за последние 100 лет увеличилась в 2 раза

Учёные замахнулись на вечную жизнь. Недавно в России была даже создана корпорация с говорящим названием — «Бессмертие». Она объединила финансистов и учёных, которые работают над проблемой радикального увеличения продолжительности жизни.

Возможна ли вечная жизнь? Рассказывает Владимир Шабалин, академик РАМН, директор Научно-клинического центра геронтологии.

— Обещаний вечной жизни в истории человечества было предостаточно — начиная с эликсира вечной молодости и заканчивая пересадкой половых желёз обезьян. Пока ни одна попытка не удалась. Но учёные продолжают борьбу. Сейчас она идёт в двух направлениях — по пути химического бессмертия (создания таблетки «вечной молодости») и сохранения головного мозга с последующей его пересадкой в новое тело.

Старость отменяется?

Лидия Юдина, «АиФ»: «Таблетка молодости» уже синтезирована — сибирские учёные обещают, что она поступит в аптеки уже через пять лет и будет доступна каждому.

Остановить старение химическим путём — значит, с помощью таблетки остановить развитие на каком-то уровне. Но эволюция (которая есть не что иное, как научное название Бога) не может с этим согласиться. Мы рождены для того, чтобы за отведённый нам отрезок времени создать более совершенные жизненные структуры (физические и интеллектуальные) и передать эту наработку будущим поколениям.

Поэтому бессмертие — катастрофа для человечества как для биологического вида, а создание «таблетки молодости» — строительство очередной Вавилонской башни. Можно не сомневаться, что она, как и все предыдущие, будет разрушена.

— А сохранение головного мозга?

Поэтому над проблемой сохранения жизнедеятельности особо ценных экземпляров интеллекта и бьются учёные во многих странах. Пока конкретных результатов нет. Максимум, что удалось, — это сохранить жизнеспособным мозг животных в течение длительного времени, но заставить его полноценно работать автономно от тела учёные пока не смогли. Возможно, не стоит и пытаться это делать — ведь «архив информации», накопленный в мозге, в любом случае переходит к последующим поколениям.

— Каким образом?

— После смерти мы не исчезаем бесследно. Те структурные элементы, которые заложены в атомах и молекулах, сохраняются и, проходя определённые метаморфозы (после разложения и переработки животными, растениями и микроорганизмами), через пищевой круг в биосфере снова возвращаются к человеку. Почему современные люди столь совершенны? Они стоят на вершине огромной пирамиды, созданной нашими предшественниками.

Времена и сроки

— Жизненный коридор постоянно раздвигается. На какой максимальный срок жизни может рассчитывать человек?

— Можно рассчитать срок, отпущенный природой? Недавно были созданы часы, которые показывают дату смерти?

— В той же Библии сказано: «Не ваше дело знать времена и сроки». Учёные пока не научились это вычислять с помощью современных лабораторных методов, а в массовом варианте это совершенно невозможно. Тем более что сроки жизни постоянно корректируются качеством нашей жизни. Например, шансы человека на долгую жизнь резко увеличиваются, после того как человек бросает пить и курить. А любая болезнь сокращает наш генетически определённый срок.

Но существуют сотни методик, позволяющих узнать свой биологический возраст, — все они основаны на оценке функ­циональной активности органов и систем: зрения, слуха, работы лёгких, сердца. Примерно узнать его можно и самостоятельно — для этого достаточно посмотреться в зеркало. Чем моложе в сравнении с реальным возрастом вы выглядите — тем дольше проживёте.

Молодость от ВОЗ

— Это факт, который вынуждена была признать даже Всемирная организация здравоохранения. По новой возрастной классификации ВОЗ 45 лет — это верхняя граница молодого возраста, а 2-3 сотни лет назад он считался старческим.

— Многие объясняют нашу моложавость заслугами цивилизации?

— Цивилизация с её электромагнитным смогом, генно-модифицированными продуктами и вредоносными выбросами отняла у людей гораздо больше, чем дала им. О резком увеличении продолжительности жизни и о том, чтобы люди прожили её большую часть в активном и цветущем состоянии, могла позаботиться только эволюция. Именно ей сейчас нужен умный, моложавый, долго живущий человек. Только при таких условиях развития головной мозг приобретает возможность более быстрого и качественного развития.

Источники:
  • http://med.wikireading.ru/136961
  • http://privetstudent.com/referaty/biologiya-referaty/1744-starenie-i-smert-biologicheskih-organizmov.html
  • http://www.aif.ru/health/life/1025939