Биологические часы, или как прожить долго

Дата создания: 2015/04/30

«Я люблю жизнь и хочу жить…» Эти слова выражают затаенное желание каждого из нас. Жизнь – само по себе чудо. И это чудо находится в наших руках. Жизнь восхитительна. Это сокровище из сокровищ! Все здравомыслящие люди хотят долгой и счастливой жизни. Казалось бы, высокая продолжительность жизни и высокий уровень здоровья должно быть правилом, но, увы, они являются исключением.

Проблема роста, старения и смерти во все века волновала людей, привлекала почти всех крупных мыслителей разных веков и народов. В старинных сказках давно жила мечта о «живой воде» воскрешающей человека. Жрецы и врачи Древнего Китая, Египта, средневековые алхимики и ученые Греции мучительно искали пути продления жизни: принимали ванны из молока, разыскивали «эликсиры жизни», делали кровопускания.

Проблема старения, тесно связанная с проблемой смерти, рассматривалась с разных точек зрения: литературной, философской, религиозной и мистической, но очень редко к ней подходили с истинно научных позиций. Научное изучение этих процессов насчитывает едва ли более 100 лет. Нащупаны лишь первые экспериментальные подходы, пока в этой сфере царят разнообразные, а иногда и противоречивые взгляды, ведутся острые дискуссии. Победить смерть полностью невозможно и бесцельно, но ученые ставят перед собой задачу: победить преждевременную смерть, победить болезни, раннее старение, добиться, чтобы человек доживал до естественных пределов своей жизни и в старости оставался активным, здоровым и работоспособным.

В своей работе я обращаюсь к проблеме старения и продления жизни, потому что меня волнует характерная особенность современной эпохи - чрезвычайное многообразие неблагоприятных факторов, воздействующих на организм человека: внешних повреждающих агентов, в том числе ионизирующей радиации, токсических веществ, загрязнение окружающей среды, несбалансированное питание, эмоциональные стрессы. Все это приводит к истощению адаптационных и компенсаторных механизмов, возникновению заболеваний, способствующих преждевременному старению. Эта проблема особенно актуальна для России, так как в последние годы появилась опасная тенденция: снижение средней продолжительности жизни. Данная тенденция наблюдается и в нашем регионе – Приморском крае.

Клетка как основа жизни

Все многообразие живых организмов состоит из клеток. В состав клетки входит около 70 химических элементов из таблицы Менделеева. Роль и значение некоторых элементов деятельности организма до сих пор еще недостаточно хорошо изучена.

Что касается воды и некоторых минеральных солей, то выяснено, что они не имеют энергетического значения, но являются важными участниками процессов построения клетки. Вода и различные соли входят в состав клетки, и при их отсутствии обмен веществ последней нарушается. Больше других солей мы употребляем поваренную соль. Она состоит из натрия и хлора. Это единственные элементы, которые поступают к нам в почти чистом виде. Натрий принимает участие в регулировании воды в организме, а хлор, соединяясь с водородом, образует соляную кислоту желудочного сока, участвующую в пищеварении. Калий необходим для поддержания нормальной возбудимости нервной и мышечной тканей. Вместе с натрием он способствует регулированию содержания воды в тканях. Важную роль в организме выполняют соли кальция и фосфора, которые необходимы для нормального развития костной ткани. Особенно резко потребность в них возрастает у женщин в период беременности. Фосфор очень важен для нервной ткани. Большое значение для всех клеток имеет регулярное поступление в организм солей магния. Железо входит в состав гемоглобина – вещества, которое переносит кислород из легких к клеткам и тканям, всего в организм входит 3г железа, из которых 2,5 г входит в состав гемоглобина. Фтор входит в состав зубной эмали, цинк – в молекулу инсулина, йод – необходимый элемент тироксина- гормона щитовидной железы. Нужны для нормальной деятельности организма сера, медь, марганец, цинк, стронций и другие элементы.

В зависимости от того, в каком количестве входят химические элементы в состав вещества, образующего живой организм, выделяют следующие группы атомов: элементы первой группы (макроэлементы – водород, кислород, углерод и азот); элементы второй группы (сера, фосфор, калий, натрий, кальций, магний, железо и хлор); третья группа (микроэлементы – цинк, медь, йод, фтор и др.).

Клетка – это структурная и функциональная единица всего живого, производящая (строящая, синтезирующая) белки. Точное количество белков, необходимое для нормальной жизнедеятельности клетки неизвестно, но установлено, что оно достигает много сотен тысяч. Белки состоят из 20 аминокислот, каждая молекула белка представляет собой цепь чередующихся в определенном порядке аминокислот, число которых может достигать шести- семи сотен. В организме человека белки выполняют разнообразные функции. Из белков и их составных частей формируются ферменты, которые способствуют осуществлению множества реакций, протекающих в каждой клетке. Белки могут действовать и как гормоны. При недостатке тех или иных аминокислот отдельные жизненно важные химические реакции в организме могут быть приостановлены или даже выключены из обмена веществ, что приводит к нарушению обмена веществ и в итоге – к болезни. Из 20 аминокислот для синтеза белков не все одинаково нужны. При недостаточном поступлении одних аминокислот белки могут быть частично синтезированы из других, это так называемые заменимые аминокислоты. Однако 9 аминокислот должны поступать в организм обязательно, это незаменимые аминокислоты. Среди них наиболее часто используется лизин, метионин и триптофан. Они получили название критических.

Для обмена веществ, протекающего в клетках, так же жизненно необходимы витамины – биологически активные вещества, действующие в очень ограниченных количествах. В настоящее время открыто около 30 витаминов. Они обозначаются буквами латинского алфавита и делятся на 2 группы – растворимые в жирах и растворимые в воде.

Итак, обмен веществ – основа всей жизни на земле, непрерывная цепь сложных химических процессов, протекающих в клетках любого живого организма.

Биологический возраст человека

Биологический возраст называют также возрастом развития: он отражает рост, развитие, созревание, старение организма. Определяется биологический возраст совокупностью обменных, структурных, функциональных, регуляторных особенностей и приспособительных возможностей организма. Несомненно, биологический возраст является функцией времени, но при этом временные интервалы, в течение которых происходят возрастные сдвиги в организме, гораздо менее четки, чем для хронологического возраста человека, который называют календарным, или паспортным.

Как правило, биологический возраст конкретизируют, выделяя возраст физиологический, морфологический, костный, зубной и т. п. в зависимости от того, какие критерии (отражающие уровень биологического развития всего организма) берут за основу оценки.

До настоящего времени для различных практических и научных целей группируют детей, подростков, взрослых именно по принципу хронологического возраста. Между тем индивидуумы могут находиться на различных этапах анатомо-физиологического развития, что зависит как от наследственности, так и от факторов внешней среды. По этой причине однозначная хронологическая группа в действительности оказывается разнородной. Для одних исследованных характерны средние темпы развития, для других - замедленные или ускоренные, с промежуточными переходами.

Поэтому для многих целей жизнь настоятельно требует группировки людей не по календарному возрасту, а по уровню морфофизиологического развития, т.е. по возрасту биологическому. В частности, при массовых обследованиях детей и подростков медиками и антропологами не столько календарный, сколько биологический возраст может служить основой для углубленного изучения и вскрытия закономерностей развития формирующегося организма.

Индивидуальный биологический возраст человека отражает степень соответствия уровня морфофизиологического развития индивидуума среднему уровню аналогичных показателей его сверстников. Если же речь идет не об отдельном человеке, а о группе лиц, связанных объединяющими факторами, мы имеем дело с групповым биологическим возрастом (например, когда сравнивают городских и сельских жителей, представителей тех или иных этнотерриториальных групп и т. п.). Кроме того, средний биологический возраст людей одинакового паспортного возраста не был неизменным в разные эпохи, в чем мы сможем убедиться, в частности, анализируя материалы по акселерации соматического развития. В таких случаях можно говорить об эпохальном изменении биологического возраста.

Говоря о биологическом возрасте человека, необходимо ориентироваться на последовательность этапов человеческой жизни от рождения до глубокой старости.

В этой периодизации учтены закономерности формирования организма и личности, относительно устойчивые морфофизиологические особенности человека. Кроме того, учтены и социальные факторы, связанные, например, с обучением детей или уходом на пенсию лиц пожилого возраста. Для каждой стадии возрастной классификации характерен определенный средний уровень морфофизиологического развития организма. Средний биологический возраст складывается из различных индивидуальных вариантов.

Эволюция и старение организма человека

На ранних биологических этапах эволюции было очень важно оставить потомство и как можно быстрее обеспечить смену поколений, т. к. чем быстрее сменяемость особей, тем быстрее происходят адаптации, необходимые виду в целом на данном этапе его развития. Коренное отличие эволюции человека от эволюции животных заключается в действии социальных факторов. Со временем сильно повысилась роль интеллекта, а вместе с ней и ценность долгой жизни, позволяющей накапливать знания. Эти знания об окружающем мире необходимо было передать новым поколениям. Сколько же можно прожить?

В процессе эволюции происходило увеличение средней продолжительности жизни человека.Например, в древней Греции средняя продолжительность жизни равнялась всего 25 годам, а в начале 19 века длительность жизни в Европе была 34 года. Понадобились века, чтобы средний срок жизни удлинился на несколько лет.

Человек может прожить долго, об этом говорят факты: в 1935 году в возрасте 155 лет умер житель Абхазии Хапура Кнута, отмечена смерть англичанина из Прокшира в 169 лет. Абанец Худие умер в 170 лет, оставив после себя потомство в 200 человек, дольше всех прожили осетинка Тэпсэ Абзиве – 180 лет и венгерский крестьянин Петр Чортай, умерший в 185 лет.

Эволюция человека пошла не по пути сокращения срока жизни отдельно от индивидуума, а по пути ее продления. Но рано или поздно организм стареет. Как же это происходит?

Первый, самый ранний и самый важный признак и причина старения заключается в уменьшении количества живых нейронов мозга, которое начинается уже в возрасте 15-16 лет, а в коре мозга- с 30 лет. Поэтому устойчивость организма к различным вредным влияниям постепенно уменьшается, понижается порог чувствительности к разного рода «неполадкам», растет вероятность возникновения необратимых процессов и явлений. Уже с 27-29-летрего возраста снижается общий уровень обменных процессов, а к 100 годам обменные показатели достигают всего 50% их уровня в 30 лет.

Итак, для большинства функций нашего организма характерен максимум интенсивности, приходящийся обычно на возраст 20-25 лет. После этого начинается постепенное снижение интенсивности с нарастанием его темпа, т. е. едва достигнув зрелости , наш организм начинает медленно склонятся к старости.

Сразу же после окончания роста и развития начинаются изменения в иммунной системе: снижается точность и скорость иммунного ответа, ослабевает активность антигенов, нарушаются межклеточные взаимодействия. Значительные изменения происходят и в эндокринной системе: уменьшается концентрация в крови гормонов половых желез, снижаются функции щитовидной железы, тимуса, надпочечников. Все эти так называемые первичные изменения ведут к видимым, вторичным: атрофии покровов, вялости, дряблости, морщинистости кожи, поседению и выпадению волос, сокращению объема и тонуса мускулатуры, ограничению подвижности в суставах и т. д. Внешние проявления старости и являются визитной карточкой возрастных изменений в костной, хрящевой, жировой, соединительной ткани, в сосудах.

Возрастной трансформации подвергается и костная ткань. Появляются очаги атрофии костной ткани, склеротические образования, сужения суставной щели, костные наросты на концевых фалангах, деформация костей и другие возрастные изменения. Соотношение частоты встречаемости всех перечисленных элементов дает представление о характере возрастной перестройки кости, а их количество - о ее темпе. До 25-28-летнего возраста эти элементы в кости обычно отсутствуют, а затем при увеличении хронологического возраста число их лавинообразно нарастает. На костях лиц преклонного возраста, как правило, насчитывается 40-45 отдельных изменений.

С увеличением возраста неизбежно повышается порог чувствительности жировой ткани к регулирующим жировой обмен воздействиям, прежде всего гипоталамуса. По гипотезе Дильмана уровень этих порогов и служит одним из основных показателей степени старения организма. Количество инсулина в крови повышается с возрастом, поступающая в кровь с пищей глюкоза под действием избыточного инсулина превращается в жир. Создается порочный круг обмена: при высоком уровне инсулина в крови не поступает оттуда сигналов к трате жировых запасов, поэтому в организме сначала стабилизируются умеренные жировые запасы, а затем начинается ожирение. Тяжесть картины усугубляется тем, что при этом у тучных людей развивается ложный повышенный аппетит.

Энергетическое старение начинается в возрасте около 30 лет, а еще точнее после окончания периода роста и развития. В 20-25 лет, когда организм полностью стал взрослым, наблюдается идеальный или должный для данного человека вес тела. Уже к 30 годам он обычно становится больше примерно на 3-4 кг.

Возрастные изменения в нервной системе и психике. Динамика основных нервных процессов в связи с возрастом заключается в ослаблении процессов торможения, потере подвижности – лабильности реакций, в повышении порога возбудимости, снижении слуха, зрения и др. Однако только к 70 годам начинает отмечаться недостаточная концентрация нервных процессов, во многих случаях ведущая к неуравновешенности личности. Не так сильно и неизбежно, как принято считать, изменяются с возрастом психические функции, психическая деятельность. Действительно, такие атрибуты психики, как память, воля, эмоции, скорость психической реакции, значительно снижаются с возрастом. Однако эти дефекты компенсируются большим психическим опытом личности. Как правило, интеллектуальная деятельность с возрастом не ослабевает. У женщин все возрастные процессы в психической сфере идут более активно, чем у мужчин. В старости типично увеличение числа лиц с неуравновешенным (слишком лабильным) психическим статусом, чаще, чем в молодости, встречаются интроверты (не любящие делится с посторонними своими переживаниями).

Относительное постарение населения – одна из наиболее серьезных социально – экономических проблем современности. В докладе фонда ООН указывалось, что в 1950 году на планете проживало 200 млн. человек старше 60 лет, т.е. 7,5% жителей Земли. Через 25 лет, к 1975 году, их число достигло уже 350 млн. (8,5%). К концу века численность данной возрастной группы составляла 590 млн., или 11,2% населения планеты. Напомним, что пик смертности населения, приходящийся на рубеже 20 века в развитых странах на возраст 70 лет, к нашему времени сместился почти на 10 лет и приблизился к 80 годам .

Конкретно – исторический подход к роли возрастных групп в обществе на различных этапах его развития позволяет установить, что статус детства, молодости, зрелости, старости, а также специфика перехода от предыдущих фаз возрастного развития к последующим зависят от исторического этапа развития общества, его экономики, культурных, социально – психологических и иных особенностей.

Причины преждевременного старения

Индивидуальные темпы старения, как и всей возрастной изменчивости, весьма разнообразны. Разнообразен в старости и биологический возраст индивидуумов. По статистическим данным, дисгармоничный, т. е. опережающий или отстающий от хронологического возраста темп возрастной изменчивости старения, составляет от 15 до 40 % в различных группах населения. Темп старения во многом зависит то среды, поэтому одни стареют быстро, другие – медленно. Так, в значительной степени в ускоренном темпе старения виноват, прежде всего, наш образ жизни. Все отрицательные для жизнедеятельности изменения в организме наступают не вследствие возрастных изменений как таковых, а в результате образа жизни, в первую очередь ограничения подвижности при отсутствии ограничения в пище, частых отрицательных эмоциях и т. п. На темп и характер старения влияет образ жизни в целом: гигиена труда, умственной работы, отдыха, степень социальных контактов, режим питания, злоупотребление алкоголем, курение, наркомания. Как правило, для старости характерна гиподинамия. Для комплекса явлений, объединенных понятием «гиподинамическая болезнь», характерно повышение нервно-мышечного напряжения в покое, абсолютное и относительное увеличение массы тела, учащение сердечного ритма, снижение силы и растяжимости мышц, уменьшение жизненной емкости легких, снижение работоспособности. Все это и приводит к преждевременному старению организма.

В настоящее время среди болезней, приводящих к смерти, на первом месте стоят сердечно- сосудистые заболевания: атеросклероз, гипертоническая болезнь, осложняющаяся инфарктом миокарда и инсультом. На втором месте, как причина преждевременной смерти, стоит не побежденный пока рак.

Чаще всего заболевания сердца и сосудов возникает во второй половине жизни человека, но предупреждение их радо начинать гораздо раньше - с детства, юности, и главное средство предупреждения этих болезней - правильный, здоровый образ жизни.

Хорошо известно, что любая из главных болезней может быть порождена внешними факторами: атеросклероз - избыточным потреблением пищи, особенно с высоким содержанием холестерина, насыщенного жира и рафинированных углеродов; рак – действием химических канцерогенов, ионизирующего облучения и даже световой энергии, т. е. факторами, которые могут вызвать повреждение генетического аппарата клетки; гипертоническая болезнь - задержанными отрицательными эмоциями и избыточным потреблением поваренной соли; ожирение и диабет тучных - избыточной калорийностью пищевого рациона и снижением физической активности. Очень важным моментом является и состояние нервной системы. Длительное истощение ее, связанное с напряжениями, перегрузкой или неправильным режимом жизни, вызывает плохой сон, утомляемость. Раздражительность и может привести к гипертонии и к преждевременному атеросклерозу.

В настоящее время во всем мире курение признано как одна из актуальных проблем, стоящих перед обществом, потому что курение приносит громадный ущерб для будущего поколения. Цитологические исследования показали, что курение может вызвать стерильность мужчин и женщин, снижает массу новорожденных, приводит к гибели эмбриона. Пол действием никотина увеличивается концентрация магния в сыворотке крови, меняется картина периферической крови и активность ферментов в клетках. Кроме того, увеличивается уровень фибриногена в плазме, что повышает вероятность ишемической болезни сердца. С помощью биохимических анализов установлено, что под воздействием никотина происходит значительное торможение синтеза белка в мозговых клетках. Доказано, что никотин тормозит синтез белка и в клетках печени.

С давних пор известно пагубное воздействие алкоголя на организм человека. Алкогольные напитки – сложные смеси, компонентами которых, помимо этанола, являются различные спирты, альдегиды и эфиры, куда входят сивушные масла и другие органические и неорганические вещества, способные отрицательно влиять на обмен веществ в организме. Алкоголь и его метаболиты даже в небольших дозах могут нарушать целостность хромосом, т. е. вызывать хромосомные перестройки, а значит, и уродства.

Человек может не иметь вредных привычек, защитить себя от экстремального климата , стресса, заниматься спортом, но не может уйти от необходимости ежедневного потребления пищевых продуктов, которые и создают его « внутреннюю экологию» . В настоящее время основную часть пищевых добавок составляют химические соединения, сознательно добавляемые при переработке продуктов. Это антизатвердители, антиоксиданты, красители, консерванты, затвердители, абсорбенты, эмульгаторы, вкусовые вещества и ускорители созревания продуктов, стабилизаторы и многие другие вещества. Все это не может не отражаться на здоровье человека.

«Старость,- гласит народная мудрость, - время сбора урожая для мудреца». Осмысленная, достойная, спокойная, трудовая старость в обществе, где сняты такие факторы, как голод, многие инфекционные болезни, зависит во многом от нас самих и определяется нашим образом жизни.