X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Введение

Наука о старении - геронтология (греч. geron - старение, logos - наука) выясняет основные биологические и социальные закономерности старения и дает рекомендации о продлении жизни. По мере старения, у человека происходят заметные изменения не только во внешнем виде, но и в общем физическом состоянии. Не всегда получается определить возраст человека по его внешнему виду, например, возраст, в котором начинают седеть волосы или покрываться морщинами лицо, варьирует у разных людей. Какова же причина старения? Многие ученые пытались найти ответ на этот, казалось бы, простой вопрос. Результатом деятельности ученых является существование множества теорий старения, которые рассматривают как его процесс, так и темп жизни.

Какие теории старения имеют место в современной науке? Каковы основные закономерности старения? Как можно замедлить процесс старения? На эти вопросы необходимо найти ответы для того, чтобы понять проблему вышеобъявленной темы.

Теоретическая часть

"Во всем мне хочется дойти

До самой сути.

В работе, в поисках пути,

В сердечной смуте.

До сущности протекших дней,

До их причины,

До оснований, до корней,

До сердцевины.

Все время, схватывая нить

Судеб, событий,

Жить, думать, чувствовать, любить,

Свершать открытья"

Б. Пастернак.

Старение - своеобразный процесс, присущий не видам, а индивидуумам в известной степени и определяет длительность его жизни. Геронтологи решают вопросы, по-настоящему волнующие человечества. К данным ученым раньше относились с улыбкой, теперь же - с надеждой. Как писал К. Маркс, если у общества возникает потребность, то она двигает науку лучше, чем десятки университетов. Причинами развития геронтологии, по мнению ученых, являются:

Успехи биологии, раскрывшие причины старения живых организмов

Старение населения в странах мира

Взаимосвязь процесса старения и заболеваний

Успешные результаты в экспериментах, направленных на продление жизни.

Почему постарение не может быть оставленным без внимания?

Во-первых, постарение населения тебует от государства повышенных трат на социальное обеспечение. Во-вторых, старение ставит вопрос о поисках новых трудовых ресурсов. В-третьих, постарение населения остро отражается на всей системе здравоохранения страны.

Старение населения привлекло исследователей и послужило толчком для развития геронтологии. В процессе изучения было создано свыше 5000 теорий, раскрывающих причину и продолжительность старения живого организма.

Некоторые теории старения:

Теория апоптоза (самоубийства клеток).

Апоптоз (греч. «листопад») – процесс запрограммированной гибели клетки. Теорию обосновал академик В.П. Скулачев.

Согласно постулатам теории, апоптоз – это запрограммированный процесс старения клетки. Каждая клетка, после прохождения своего жизненного цикла или в ней произойдет мутация, должна умереть и уступить место новым, молодым клеткам. При апоптозе клетка «саморазбирается», и ее части могут быть использованы соседними клетками как строительный материал. Старение всего организма наблюдается, когда число саморазрушающихся клеток превышает количество образующихся. Часто генетически запрограммированная гибель клеток вызвано поступлением сигналов от клеточных регуляторов, таких как: гормоны; антигены; моноклональные антитела и др. Характерно, что сигналом к развитию апоптоза способно быть как наличие активирующих веществ, так и отсутствие некоторых соединений.

Различают три физиологические фазы апоптоза:

1. Сигнальная (активация специализированных рецепторов).

2. Эффекторная (формирование из разнородных эффекторных сигналов единого пути апоптоза, и запуск каскада сложных биохимических реакций).

3. Дегидратационная (буквальное обезвоживание – гибель клетки).

Мморфологически выделяют две стадии процесса:

1. Первая стадия – преапоптоз. (сопровождается уменьшением размеров клетки за счет ее сморщивания, возникновением обратимых изменений в ядре).

2. Вторая стадия – собственно апоптоз. (Внутри клетки происходят грубые изменения во всех ее органеллах, значимые превращения развиваются в ядре и на поверхности ее внешней мембраны. Клеточная мембрана теряет ворсинки и обычную складчатость, на ее поверхности формируются пузырьки, клетка распадается на так называемые апоптические тельца, поглощаемые тканевыми макрофагами и/или соседними клетками).

Элевационная (онтогенетическая) теория старения.

В 1950-х годах известным отечественным геронтологог В.М. Дильманом была выдвинута и обоснована идея о существовании единого регуляторного механизма, который определяет закономерности изменений различных гомеостатических систем организма в процессе старения.

Гипоталамус является основным звеном процесса старения, так как оно вызвано снижением чувствительности гипоталамуса к сигналам нервной системы и к секретам внутренних желез организма человека.

Учеными было установлено что этот процесс оказывает огромное влияние на репродуктивную систему, изменяя ее функционирование. Согласно концепции Дильмана: «старение и связанные с ним болезни – это побочный продукт реализации генетической программы онтогенеза – развития организма». Онтогенетическая модель отражает возможность затормозить развитие болезней и естественных старческих изменений путем стабилизации состояния гомеостаза на уровне, достигаемом к окончанию развития организма. Как полагал В.М. Дильман, можно увеличить видовые пределы жизни человека.

Стохастические (вероятностные ) теории.

Согласно этим теориям, старение – это лучайные процессы молекулярного уровня. По мнению многих геронтологов, старение является следствием накопления случайных мутаций в хромосомах из-за изнашивания механизмов исправления и разрывов в молекулах. Следует заметить, что «накопления случайных мутаций в хромосомах» происходит в любое время онтогенеза человека, однако в раннем возрасте организм способен справиться с ними самостоятельно.

Эндокринная теория.

Ш. Броун-Секар (1818-1894) развивал учение, каторая закрепляла главенствующую роль в процессе старения половым железам. Такой вывод он сделал на основе экспериментов, показавших, что « жизненный тонус стареющих организмов повышается после инъекции вытяжек из семенников.»

Его сторонники проводили специальные эксперименты “омоложения”. Например, пересадку семенников от молодых организмов старым; он пересаживал семенники обезьяны в организм человека. Данные изменения на время стимулировали деятельность организма, а признаки старения проявлялись вновь. Старение - процесс необратимый, а половые гормоны, стимулирующие жизнедеятельность стареющего организма, нарушают функции его организма. Авторами подобных теорий главной причиной старости считается уменьшение секреторной деятельности какой-либо железы живого организма. Однако у этих теорий нет возможности объяснить старение, потому что старческие изменения происходят во всем организме.

Регуляционно-регуляторная теория старения.

Выдвинул В. В. Фролькис. Согласно теории, старение рассматривается как сложный, многокомпонентный и разнонаправленный процесс, противоречивый по своей природе. Для протекания процесса характерна активизация важнейших механизмов организма, поддерживающих жизнедеятельность живого организма и продлевающих его жизнь. Например, повышение чувствительности клеток к действию медиаторов и гормонов в условиях снижения синтеза этих веществ в стареющем организме.

Теория Власова. Причина старения.

Данная теория старения подчеркивает, что вышеперечисленные теории поясняют то, что происходит при старении с живым организмом. Но ни в одной теории не рассматривается значение энергетического процесса в процессе старения живого организма. Для любого живого организма характерен энергетический механизм, т.к. основной составляющей живого организма является производство и поддержание энергии на необходимом уровне, в определённом диапазоне. Причина старения в изменении этого самого энергетического процесса, изучение которого поможет победить процесс старения.

Природа старения из-за изменения энергетического процесса в живом организме выглядит примерно так:

Живое появляется из семени и растёт. Далее живой организм растет, т.к. питается. Не питаться нельзя, это смерть истощения, поэтому неизбежно старение. В каждом организме существует заложена генетическая программа роста. Организм развивается по законам, которые заложены в его генотипе. На этот процесс влияют условия не только организменной среды, но и среды внешне окружающей организм. Энергетические процессы растущего организма обеспечивают и поддерживают полноценный процесс роста. Организм в процессе роста, достигает объёма тела, при котором вырабатываемая плотность энергии на единицу объёма тела начинает постепенно снижаться, физические

параметры для производства клеток начинают ухудшаться, производятся клетки с ухудшающимися физическими параметрами. Происходит протяжительное, постепенное накопление клеток, которые не способны поддерживать физические условия, которые необходимы для производства достаточной энергии, направляющейся на создание новых клеток, что ещё больше утяжеляет процесс производства и ухудшает качество производимых организмом клеток. Круговороты синтеза клеток повторяются с понижением значения плотности энергии и постепенным ухудшением физических характеристик производимой клетки. Стареющие клетки производят ещё более старые клетки, наблюдается преобразование организма в организм, составленный стареющими клетками. Этот цикл периодически повторяется.

Основные закономерности развития старения человека

Во время старения у организма развиваются закономерные обменные, структурные и функциональные изменения; изменяется внешний вид человека, его психика и поведение. Кожный покров истончается, его эластичность уменьшается, заметно появление морщин и пигментных пятен. Волосяной покров седеет, становится более редким, а волос тонким и ломким. Глаза тусклеют и теряют свой обычный блеск, возникают старческий эктропион, выворот нижнего века, и птоз, выворот верхнего века. Также характерны атрофия мышц и истончение подкожной жировой клетчатки, которые приводят к образованию большинства кожных складок. Возможно уменьшение роста человека, нередко появление кифоза, искривления позвоночника с выпуклостью сзади в грудном отделе. Движения заметно теряют плавность, появляется ограниченность подвижности суставов, походка становится медленной и неуверенной. Уменьшаются сила мышц, работоспособность, быстрее наступает утомление.

Все проявления процесса старения разделяют на хронобиологические и онтобиологические. Первые проявления старения вида протекают в соответствии с возрастом, указывающим на продолжительность жизни по календарю. Выражение данных проявлений ярче с увеличением видовой продолжительность жизни. Например, остеопороз, склероз сосудов и другие. Вторые проявления процесса старения организма соотносят с темпом его старения , т. е. с так называемым биологическим возрастом. Это такие проявления, как молекулярно-генетический сдвиг, изменения функций сердечно-сосудистой системы, нейрогуморальной регуляции и другие.

Основные характеристики старения:

Гетерохронность- различие во времени наступления выраженных проявлений старения отдельных тканей, органов и систем;

Гетеротопность — неодинаковая выраженность процесса старения в различных органах и структурах одного и того же органа.

Гетерокинетичность — возрастные изменения протекают с характерными для них скоростями, отличающимися друг от друга. В одних образованиях эти изменения наблюдаются рано, но нескоротечно и относительно плавно прогрессируют; в других — развиваются позже, однако протекают стремительнее.

Гетерокатефтентность —возрастные изменения, протекающие разное направление, связанные с протеканием одних и угасанием других процессов жизнедеятельности в стареющем организме.

Способы снижения скорости процесса старения

Старение — неотъемлемое свойство жизни, анализируя механизмы его развития стоит исходить из наиболее общих биологических категорий, которые опираются на конкретные факты динамики возрастных изменений организма. Стоит понимать, что под способами снижения скорости процесса старения подразумеваются пути замедления старения и возможные способы омоложения.

Наряду со старением, процессом разрушительным, существует витаукт — процесс, направленный на стабилизацию жизнедеятельности организма, увеличение продолжительности жизни.

Существуют два направления замедления процесса старения.

Первое из них, естественное направление. Оно заключается в снижении биологического возраста и улучшении физической формы. Данный способ омоложения может достигаться лишь под наблюдением высококвалифицированного специалиста.

Процесс разделяется на несколько этапов. На первом этапе необходимо снижение объема скелета на 5%, снижение объема тела достигается путем голодания. При этом обязательно надо выполнять дыхательную методику, гимнастику и выполнять легкую физическую работу в течение дня. Затем необходимо плавно и безболезненно выйти из голодания. Заниматься ходьбой и дыханием обязательно. Второй и третий этапы надо пройти через год или два года и повторить процедуру первого этапа. Так можно снизить биологический возраст на 10-15 лет.

Второе направление - искусственное снижение биологического возраста

Необходимо уменьшить размеры сосудов и сердца, энергетику до величин, желаемого возраста. Для этого создаются специальные продукты питания и средства, специальное оборудование и устройства, которые будут регулировать энергетический процесс в организме и управлять процессом строения новых и омоложенных клеток. Это уже реальная и достижимая цель для современных инженеров. Начать искусственное замедление старения с помощью этих технических средств можно через 2-3 года.

Реально и быстрее достичь успеха можно сочетанием естественного и искусственного пути

Заключение

Геронтология — самая мирная наука, которая заботится о длительности жизни человека. Вопиющее противоречие современности — возможность разработать средства продления жизни и повседневно создавать средства ядерного уничтожения всех существующих организмов.

Уже сегодня геронтология стала заниматься процессом старения, которое ощущают на себе не только пожилые, но и значительно более молодые люди.

Процесс старости заставляет человека задуматься над смыслом жизни, при этом чем раньше это произойдет, тем больше будет достигнуто.

Список литературы

Научно-популярный портал «Вечная молодость». Основные научные теории старения [электронный ресурс].- http://www.vechnayamolodost.ru/articles/spornoe/osnts/

Научно-популярный портал «Буквы.Ру» Современные теория старения живого организма и концепция гомеостаза[электронный ресурс].-http://bukvi.ru/estestvoznanie/sovremennye-teoriya-stareniya-zhivogo-organizma-i-koncepciya-gomeostaza.html

Кайко Т.К. Реальное долголетие и иллюзии бессмертия/ Т.К. Кайко, И.И. Саливон, Л.И. Тегако. Минск: Беларусь,1987.-140с.

В. В. Фролькис. Старение и увеличение продолжительности жизни. - Л.: Наука 1988. - 239 с.

Фролькнс В. В., Мурадян X. К. Экспериментальные пути продления жизни. — Л.: Наука, 1988. — 248 с.

Код для цитирования: Скопировать