ВВЕДЕНИЕ
Старением люди начали интересоваться с незапамятных времен. Еще фараоны в Древнем Египте применяли различные способы для того, чтобы выглядеть моложе и жить дольше, а пирамиды служили усыпальницей и переходом в вечную жизнь в царство мертвых. До нашего времени дошли легенды о царице Нефертити, которая долгие годы сохраняла свою молодость благодаря применению различных средств, которые после ее смерти захоронили в тайнике в одной из пирамид.
Позже были другие знахари, лекари, ученые -алхимики, которые также пытались сохранить молодость и продлить жизнь людей.
В настоящее время ученые продолжают пытаться познать суть старения, найти способы его замедления. В 20 веке сделаны открытия новых биологических законов, которые уже в обозримом будущем помогут создать способы продления жизни, в том числе открытие Л. Хейфликом предела деления клеток в искусственных условиях, а также теломеразной теории регулирования деления клеток нашего соотечественника к. б. н. А.М. Оловникова, которая позволяет преодолевать этот предел. Разрабатываются новые гипотезы старения, а также методы омоложения организма, например, с использованием фермента теломеразы.
К сожалению, до сих пор реально никому еще не удалось решить эту проблему. Необходимо отметить, что только успехи медицины, но не геронтологии позволили реально увеличить среднюю продолжительность жизни с 3540 лет в начале 20 века до 7080 лет в конце 20 и начале 21 века, в частности, благодаря открытию пенициллина и победы над большинством инфекционных заболеваний, а также благодаря успехам в лечении сердечно-сосудистых заболеваний.
При старении организма развиваются старческие болезни, ухудшается внешний вид, возникают атеросклероз, слабоумие, канцерогенез, ишемическая болезнь, инфаркт миокарда и т. д. Что же делать? Ответ очень прост: надо всегда оставаться молодым, периодически делать омоложение стареющего организма и тогда не будет тех проблем, которые перечислены выше. Для большинства людей это фантастика, однако, уже сейчас есть методы, которые позволяют омолаживать кожу. На очереди омоложение других тканей и органов. Установлено, что число живых, работающих и способных к делению клеток с возрастом постоянно уменьшается (Стрелер, 1964). Отмершие клетки замещаются соединительной тканью. Соединительная ткань играет большую роль в процессе старения организма. В некоторых стареющих органах умершие специализированные клетки замещаются на клетки соединительной ткани, неспособные выполнять функции данного органа. Например, кардиомиоциты (мышечные клетки сердца) при их гибели в результате инфаркта могут замещаться фибробластами, образуя рубец, который лишен способности сокращаться.
Следовательно, важно заменять старые или погибшие клетки на молодые, полноценно функционирующие. Похожая задача это устранение старой соединительной ткани и замена ее на молодую. Применение того и другого метода в комплексе может дать максимальный эффект.
Частная задача, которая уже решается сегодня омоложение кожи. Для омоложения кожи, устранения морщин, рубцов после операций, угрей в настоящее время уже разработаны методы, которые дают однозначно положительный результат.
Так почему мы все с вами стареем, почему с годами уходит молодость, дряхлеет тело, слабеет ум? И как сделать так, чтобы всего этого с нами не происходило? Обо всем этом и пойдет речь в этой книге.
БИОФИЗИЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТАРЕНИЯ
При старении организма наблюдаются как внешние, так и внутренние изменения. К внешним и очевидным изменениям человека с возрастом можно отнести поседение волос и ухудшение их вида, морщинистость кожи, ее утончение, ослабление физической силы, как рук, так и ног, ухудшение зрения, слуха, обоняния, замедление реакции, ухудшение ориентации в пространстве, забывчивость, невнимательность.
Основой этого являются внутренние изменения органов и структур организма. Поседение происходит вследствие прекращения поступления пигмента меланина к растущему волосу, в результате чего волос не окрашивается и выглядит бесцветным, т.е. седым. Уменьшение выработки сала сальными железами головы приводит к тому, что волосы перестают смазываться и выглядят тусклыми, безжизненными, они становятся также тоньше за счет уменьшения активности клеток кератиноцитов, которые вырабатывают основу волоса и определяют его толщину. Мышечная сила ослабляется из-за уменьшения числа работоспособных мышечных клеток, а реакция за счет отмирания части нервных клеток и ухудшения работы еще не умерших. Зрение и обоняние ухудшается за счет гибели светочувствительных клеток глаза и обонятельных клеток носа, соответственно. Потеря ориентации в пространстве, забывчивость, невнимательность являются следствием нарушений в работе центральной нервной системы, т.е. головного мозга, что в свою очередь обусловливается уменьшением числа работоспособных нейронов и ослаблением связей между ними.
Ухудшается работа всех внутренних органов: печени, почек, надпочечников, желчного пузыря, селезенки, желудка, кишечника, простаты, мочевыделительной системы. Их функциональность нарушается также по причине уменьшения числа работоспособных клеток в каждом органе и заменой их соединительной тканью и/или отмершими разрушенными клетками.
В самих клетках нарушаются протекающие в них различные биохимические реакции, в том числе синтез белков, изменяются внутренние структуры, накапливаются повреждения в генетическом аппарате клетки, в ядерной ДНК, РНК, в митохондриях, аппарате Гольджи; в ядерной и цитоплазматической мембране появляются микроотверстия, нарушается ее целостность, ухудшается общая работоспособность клеток. У части клеток теряется способность к делению, соответственно к размножению и невозможности заменить старые неработающие клетки на молодые, полноценно функционирующие.
Причина происходящих изменений процесс старения, который затрагивает все уровни организма. Интуитивно все понимают, что человек с возрастом стареет, т.е. в нем происходят старческие изменения. Однако процесс старения надо описать с научной точки зрения. Ученые разной специализации во всем мире пытаются понять суть старения, формализовать этот процесс, описать его, создать свою теорию старения. Поскольку разные ученые обладают разной базой знаний, то они рассматривают старение с уклоном в свою сторону. В настоящее время сформировано более 300 теорий (гипотез) старения, некоторые из них описаны в следующих главах.
ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА
С возрастом изменяются общие размеры,форма и состав тела, мягкие части лица и кожный покров, изменяется костная система.
Изменение кожи начинается обычно после 40 лет, особенно это заметно на структуре верхнего (эпидермального) слоя, который утончается и уплощается. К 80 годам его толщина на 25% меньше, чем в 30 лет. Сглаживается рельеф кожного рисунка на ладонях, подошвах и пальцах рук и ног. Изменения затрагивают сосочковый слой собственно кожи (дермы), который также становится более тонким. Постепенно атрофируется подкожная жировая клетчатка, которая у долгожителей со временем может исчезнуть совсем. На коже появляются коричневые пигментные пятна, что характерно для плеч, груди, тыльной стороне кистей и т. д. (Хрисанфова, 1999).
По другим данным, видимое старение кожи проявляется уже с 25-летнего возраста, когда начинает истончаться подкожная жировая ткань, снижается эластичность коллагеновых структур (Руководство по геронтологии, 2005).
Из-за уменьшения числа потовых и сальных желез кожа становится более сухой, уменьшается ее эластичность. У мужчин понижение салоотделения происходит позже, чем у женщин. Наиболее наглядными признаками старения являются морщины. С возрастом появляются множественные морщины на коже, особенно на открытых участках, таких как лицо, например, так называемые «гусиные лапки» у наружного угла глаза (Хрисанфова, 1999). На рис.1 приведена фотография молодой европейской женщины в возрасте 22 года, а на рис. 2, для сравнения, фотография той же, но уже состарившейся женщины в 102 года. Лицо стареет быстрее, чем другие части тела. Объясняется это тем, что лицо больше подвержено атмосферным воздействиям, в том числе солнечному свету, по сравнению с другими частями тела. Старение под воздействием солнечного света принято называть фотостарением, так как солнечный свет ускоряет старение кожи.
Особенно влияет на этот процесс ультрафиолетовое излучение, входящее в состав солнечного спектра (Молочков и др., 2005). Ускоряет старение кожи также воздействие ветра, пыли, сухости, действие микроорганизмов, компоненты моющих средств и т. д.
Температура кожи снижается, особенно у долгожителей. Это объясняется общим понижением обменных процессов, но отчасти связано и с ухудшением кровоснабжения и изменениями в потовых железах. Из-за уменьшения их числа ослабляется выделительная функция кожи (Хрисанфова, 1999).
Значительные изменения претерпевает и волосяной покров. Начиная уже с 30 лет, уменьшается количество волос на коже (точнее их плотность число волос на единице поверхности), они седеют, то есть перестают окрашиваться пигментом. Одной из причин поседения считается то, что клетки волосяных луковиц (меланоциты) теряют способность образовывать красящий пигмент. Однако, предполагается, что возможна еще и другая причина нарушение процесса переноса пигмента от меланоцитов к растущему волосу (Прохоров, 2015б). Хотя рост волос снижается, у пожилых женщин нередко появляются волосы на лице (на верхней губе и на подбородке). В то же время волосы на теле, на конечностях и в области бровей после 60 лет могут исчезать.