Чтение онлайн

Английский врач Э. Дарвин (1731–1802), дядя знаменитого биолога, выдвинул виталистическую гипотезу, по которой старение представляет собой "истощение жизненной раздражимости". Идея Дарвина в обновленной форме была развита патологом О. Любаршем (1860–1933), который считал, что старение представляет собой как бы необратимое утомление клеток.

В XX в. виталистические гипотезы старения как потери специфической "жизненной силы" были оставлены. Была сделана попытка облечь в новую форму представления Аристотеля и Галена. Немецкий гигиенист М. Рубнер (1854–1932) провел интересные эксперименты, выявляющие соотношение старения и обмена веществ. Он пришел к выводу, что старение зависит от медленного снижения обменных процессов в протоплазме, состоит в постепенном угасании жизненной энергии [17]. При этом меняется также характер обмена веществ, так как ухудшается соотношение между анаболизмом и катаболизмом. Магнус-Леви обнаружил падение основного обмела с возрастом, ведя наблюдения над самим собой. Опыты Рубнера, Дюба, Бенедикта, Бутби и других выявили связь между старением и снижением обмена веществ, т. е. снижение выделения тепла в результате снижения окислительных процессов. Нельзя, однако, сказать, исходя из этих опытов, что причиной снижения обмена веществ является старение. Вопрос до сих пор остается открытым: приводит ли снижение обмена веществ к старению, либо какие-то первичные процессы старения создают пониженный обмен веществ. К сожалению, в опытах можно установить только корреляцию, но не причинную зависимость между этими явлениями. Такая же трудность возникает при обсуждении других гипотез старения.

Виталистические гипотезы, связанные с тратой "природного запаса жизненной энергии", вызвали к жизни сходные попытки материалистов понять этиологию старения. Так, Отто Бючли (1848–1920) в 1882 г. писал, что старение — это результат израсходования ка, кого-то жизненного фермента, признавая в то же время, что о химическом составе и свойствах этого фермента пока ничего не известно [18]. Дальнейшее развитие этой идеи предпринял американский физиолог Лёб (1859–1924). Он считал, что старение состоит в постепенной утрате определенных химических веществ, отпускаемых в некоторой дозе каждому индивидууму при зачатии [19]. Эти вещества расходуются в процессе метаболизма, и их утрата не может быть предотвращена. В подтверждение этой гипотезы он приводит соображение о том, что продолжительность жизни представляет собой наследственное свойство, следовательно, заложено материально в зародышевых клетках. Это предположение не очень убедительно, так как в процессе наследования передается не какое-то количество вещества, якобы поддерживающего жизнь, но комплексная биологическая структура. Наследственная конституция может в значительной степени влиять на продолжительность жизни, но из этого отнюдь не вытекает, что долголетие зависит от количества какого-то вещества, содержащегося в организме. Точка зрения Лёба слишком упрощает проблему. Однако надо признать, что в своей книге (1908) он предвосхитил некоторые последующие открытия роли гормонов в организме. Сторонники механистическо-материалистических теорий жизни, придерживаясь мысли о том, что организм представляет собой физико-химическую машину, по аналогии пришли к выводу, что старение представляет собой процесс изнашивания (Abniitzung). Подобно машинам, изнашивающимся в процессе их использования, организм становится все более и более неспособным выполнять свои функции. В действительности это представление возникло из общих идей древних философов-атомистов (Демокрит, Эпикур, Лукреций и др.) и врачей методистской школы (Асклепиад Битинийский, Мемизон Лаодицийский и др.), хотя в сохранившихся обрывках их сочинений прямых указаний на проблему старения нет. Механистическая теория старения разделялась исследователями школы иатрофизиков в XVII в. (Борслли и Джуро Багливи). Расцвет механистической концепции старения падает на конец XIX в. Ее разделяли биолог Р. Гертвиг (1850–1937), физиолог Ферворн (1863–1921), клиницист Наунин (1839–1925) и др. Однако все эти авторы не очень ясно представляют, как изнашивается организм. Для сторонников этой теории достаточна аналогия в общей форме между старением организма и изнашиванием машины, находящейся в постоянном действии.

Представление о старении как процессе изнашивания противоречит некоторым клиническим и патолого-анатомическим фактам. Поведение организма отличается от поведения машины: активность, как правило, ведет как к росту живой системы, так и к ее функциональным возможностям, тогда как отсутствие активности ведет к атрофии. Это было издавна известно применительно к мускулатуре, но О. Фогт в недавнее время убедительно говорит об этом и применительно к жизненности клеток в ганглиях. Юлиус Конгейм (1839–1884) на основе обширного секционного материала доказал, что степень старческой инволюции мало зависит ют физической нагрузки, которой организм подвергался в течение своей жизни [20].

Старение нельзя рассматривать только как потерю чего-то. Оно может зависеть и от избытка вредного вещества и от интоксикации организма. Ссылку на такую возможность встречаем уже у античных и средневековых авторов. Революционер в медицине Возрождения Парацельс (1493–1541) считал интоксикацию причиной старения. Оригинальная гипотеза была выдвинута русским биологом, сотрудником Пастера, И. И. Мечниковым (1845–1916), известным своей теорией фагоцитоза. Мечников чрезвычайно энергично отстаивал свои воззрения. Его "Этюды оптимизма" создали сенсацию в первых десятилетиях XX столетия [21]. Работы Мечникова привлекли большое внимание врачей и еще большее неспециалистов [6] . Согласно Мечникову, старение обусловлено специфическими токсинами, которые выделяются кишечными бактериями в качестве конечных продуктов обмена. С одной стороны, бактериальные токсины оказывают вредное влияние на жизненные процессы высокоорганизованных тканей (в особенности нервных клеток), с другой, — они активизируют деятельность фагоцитов, которые в свою очередь атакуют и уничтожают другие ослабленные клетки. Старение является результатом патологического фагоцитоза, вызываемого интоксикацией через пищеварительный тракт. Этот процесс приводит к прогрессирующей атрофии центральной нервной системы и других органов, к артериосклерозу и, таким образом, к старости и смерти. Мечников не считал старение обязательным для организма физиологическим процессом. По его мнению, это случайное заболевание, которое можно остановить, подавив в кишечнике гнилостные процессы. Для этой цели он рекомендовал Вас. bulgaricus и близкие к ней бактерии, оказывающие антибиотическое действие на гнилостные бактерии. В качестве предупредительной меры против "старческой болезни" было предложено даже радикальное хирургическое удаление толстых кишок.

В свете современных научных исследований обе теории Мечникова ошибочны [7] . Ни экзогенная интоксикация, ни патологический фагоцитоз не играют в старении никакой роли. Согласно новой гипотезе внутриклеточной седиментации, или внутренней интоксикации, старость является следствием накопления вредных продуктов обмена веществ в клетках (М. Мюльман, Р. Пёрл, Р. Рёссле, Ц. и О. Фогт и др.). Эти идеи были подкреплены экспериментами А. Карреля (1873–1944), начатыми в 1911 г. При опытах in vitro с некоторыми тканями эмбриона цыпленка при удалении отходов обмена и добавления свежей питательной среды Каррелю удалось добиться довольно значительного удлинения продолжительности жизни этих тканей по сравнению с продолжительностью жизни курицы. Если из культур тканей не удалялись отходы продуктов обмена, обнаруживалось отставание в росте и аутоинтоксикация клеток. Каррель [22] на основе этого сделал широкое обобщение, что все клетки потенциально бессмертны и что старение и смерть обусловлены изменениями в химическом составе жидкостей организма, которые проявляются вследствие неполного удаления побочных продуктов обмена. Обратим внимание на то, что сыворотка крови пожилых людей тормозит рост тканевых культур, тогда как кровь молодых стимулирует рост. Идеи Карреля о жизни, старении и смерти хорошо известны по его книге "Непознанный человек", изданной в Нью-Йорке в 1935 г. в очень увлекательной и доступной форме и переведенной в 1941 г. на хорватский язык. Гипотеза аутоинтоксикации получила основательную экспериментальную поддержку. Однако не следует забывать, что все эти опыты лишь установили наличие связи между отдельными явлениями, но не дали их причинной зависимости. До сих пор мы не знаем, вызывается ли увеличение количества вредных веществ в плазме стариков некоторыми первичными процессами старения, или, наоборот, накопление этих веществ вызывает процессы старения клеток. Экспериментально доказано, что в стареющем организме имеются эндотоксины, остается выяснить, чем они являются — причиной или симптомом старения.

Следует по достоинству оценить вклад экспериментальной биологии, выяснившей очень важный вопрос ослабления регенеративной способности организма — одного из основных свойств возрастных изменений. На этот факт обратил внимание еще в 1614 г. истрийский врач Санторио Санторио (1561–1636) [23]. Среди его афоризмов о "статистической медицине" (т. е. о количественном анализе процессов обмена) заслуживает внимания следующий: "Почему дети могут жить дольше, чем старики? Потому что они чаще могут обновляться" [24].

У пожилых людей процессы обмена идут менее интенсивно, вследствие чего уменьшается потоотделение, ткани тела теряют эластичность, регенерационная способность значительно падает. Так как Санторио пытался объяснить этиологию некоторых заболеваний также изменениями в процессах обмена веществ и потоотделения, естественно, что он пришел к следующему выводу: "Старость действительно есть болезнь, однако она тянется долго, если тело сохраняет способность хорошо дышать" [25].

Современник Санторио, неудачливый английский канцлер п выдающийся философ Ф. Бэкон (1561–1626), в своей книге (1623) "История жизни и смерти" писал: "С течением времени восстановление становится неровным" [26]. Бэкон также считал наступление старости результатом уменьшения восстановительной способности организма.

Недавно А. Каррель и П. Лекомт дю Нойи изучали заживление экспериментальных повреждений кожи животных и людей различного возраста. Они установили, что темп заживления математически точно зависит от возраста. Так, эпителизация стерильной раны площадью в 20 см2 у 10-летнего ребенка длилась 20 дней, а у 60-летнего старика — 100 дней. Скорость старения организма различна. Можно принять, что существует внутреннее биологическое время, не совсем идентичное физическому времени. Лекомт дю Нойи придеряшвается мнения, что скорость заживления экспериментальных ран (иначе говоря, скорость регенерационных процессов) можно рассматривать как критерий биологического возраста организма [27].

В 1890–1908 гг. американский эмбриолог Ч. С. Минот (1852–1914) установил и сформулировал основные принципы своей гипотезы биологического старения [28]. Он считает, что старение обусловлено замедлением роста и ослаблением способности к регенерации. Одним из наиболее характерных возрастных процессов является изменение соотношения между клеточной протоплазмой и ядром (цитоморфоз). По мере старения относительный объем клеточной протоплазмы по отношению к ядру становится больше. Обмен веществ и регенерационные процессы в клетке протекают наиболее интенсивно в период эмбрионального роста. Эти процессы продолжаются и в дальнейшие периоды жизни, хотя их количественные отношения иные. Старения — качественно тот же биологический процесс, что и эмбриологическое развитие. Смерть организма это — результат сильной дифференциации его клеток.

Идеи Минота в 1923 г. развил и дополнил немецкий патолог Роберт Рёссле (1876–1956) в своей увлекательно написанной работе о связи между развитием и старением [29].

Эксперименты Карреля с культурами тканей и органов in vitro послужили толчком для развития идеи о том, что старение обусловлено совместным существованием большого числа клеток и неизбежно лишь для организма в целом, тогда как индивидуальные клетки потенциально бессмертны и могут оставаться вечно молодыми. Немецкий медик и зоолог Август Вейсман (1834–1915) первым подвел научную базу под это положение [30]. По его мнению, одноклеточные организмы потенциально бессмертны и не стареют: умирают они насильственной смертью вследствие различных внешних причин. Старость и смерть характерны лишь для метазоа, многоклеточных организмов, но даже у них некий компонент ("зародышевая плазма"), как называет его Вейсман, потенциально бессмертен и не подвержен процессам старения. Вейсмановская теория деления организма на бессмертную зародышевую плазму и более слабую сому, опубликованная в 1882 г., вызвала оживленную дискуссию, особенно среди генетиков. В настоящее время его теория считается ошибочной, так как, с одной стороны, зародышевые клетки, если не происходит оплодотворения, умирают так же, как и сома, с другой стороны, на культурах тканей было показано, что даже соматические клетки можно признать потенциально бессмертными.

Гипотеза о том, что старость наступает в результате совместной жизни большого числа клеток, находит поддержку в предположении, что в действительности старость есть результат дисгармонии индивидуальных клеток, тканей и органов. Мечников также считает конкуренцию клеток этиологическим фактором старения. Значение дисгармонии развития отмечает в своей книге и Рёссле.

Старость можно рассматривать как итог первичной инволюции некоторых тканей или органов. Это, по существу, выражение идеи диспропорции отдельных компонентов в многоклеточном организме. Она была научно подтверждена цитологическими и гисто-патологическими исследованиями во второй половине XIX столетия. Сходные идеи, наивно сформулированные, можно найти и у врачей древности. Они считали, что сердце — источник жизни и центр "внутреннего тепла". Здесь еще раз проявляется исконное противопоставление органа и организма, продолжающееся со времен конфликта между Книдоской и Косской школами, иатро-физической и иатро-химической теориями, спора между Рокитанским и Вирховым, вплоть до современных научных дискуссий. Исходя из этого, легко понять, почему Гиппократ и Гален считали, что стареет организм в целом, а анатомы Александрийской школы полагали, что этот процесс зависит лишь от одного органа. Андре дю Лоренс (1558–1609) писал в 1597 г., что египетские и греческие врачи в Александрии естественной причиной старения считали уменьшение размеров сердца, которое до 50 лет ежегодно увеличивается на две драхмы, а затем постепенно теряет вес. Лоренс не согласен с этой точкой зрения, так как он взвешивал сердца стариков и нашел, что они равны по весу сердцу молодых [13]. Гипотеза о первичном расстройстве сердечной деятельности и кровообращения возродилась в более современной форме в XIX столетии. Многие выдающиеся клиницисты и некоторые патоанатомы считали причиной старости артериосклероз, особенно — артериосклероз коронарных и мозговых сосудов. "Возраст человека определяется возрастом его артерий" — таков афоризм Казалиса. Валли рассматривает старость как результат отложения кальция в мягких органах. Недавние исследования с помощью изотопов (Ca45) показали, что абсорбция кальция мягкими органами старых животных действительно повышена, а обмен веществ замедлен. В настоящее время, однако, ученые отказались от идеи артериосклероза как первичного процесса старения. Большинство современных патофизиологов и патоанатомов считают артериосклероз патологическим осложнением, которое появляется наболее часто в пожилом возрасте, но которое нельзя считать причиной "нормального старения". Таким же образом нельзя считать рак причиной старения.