Современный научный метод (общий принцип) системного анализа дает возможность применять методы анализа явлений на абстрактном уровне, что заменяет рассмотрение вещественной структуры системы рассмотрением сущностных взаимоотношений ее структурных частей – изучение бесконечных частных проявлений и механизмов заменяется рассмотрением общих законов и принципов, что дает общую перспективу анализа вопроса.
При рассмотрении организма как биосистемы в интересующем нас плане достаточно исходить из определения системы как комплекса элементов, объединенных внутренними связями в единое целое. Важнейшим свойством, эквивалентным единству, является дискретность. Именно дискретность, как общее свойство живых систем, влечет за собой как наличие феномена старения (за счет действия закона возрастания энтропии в частично открытых системах), так и самого феномена смертности.
Единство (дискретность) системы при бесконечности спектра воздействий на нее окружающего Мира влечет за собой ненулевую вероятность гибели (смерти) системы. Старение лишь увеличивает эту вероятность и изменяет вид распределения силы смерти во времени. Наличие дискретных элементов внутри системы также означает возможность их изменения и гибели, что и представляет собой собственно старение системы.
Единственный общий механизм противодействия старению системы – это ремонт (замена) элементов. Для биосистем такая замена происходит изнутри (метаболизм, клеточное деление, регенерация тканей) и составляет саму основу жизни организма. Принципиально важно, что не все иерархические уровни организации биосистем могут быть обновлены изнутри организма в полной мере (гены, субклеточные структуры, клетки и надклеточные структуры (альвеолы, нефроны), органы (например, зубы). Эти элементы не способны восстановиться при повреждении и являются основой накапливающихся со временем повреждений структуры системы и причиной снижения ее функции. Причины повреждений структуры для каждой части системы различны и многообразны. Так, например, возрастная эмфизема легких (типичное старение ткани легких) является результатом гибели альвеол, что, в свою очередь, определяется целым рядом случайных событий: молекулярные реакции; клеточные процессы; «засорение» альвеол внешними факторами (дым, пыль); нарушения центральной гемодинамики, иннервации; аутоиммунные процессы; гипетрофия оставшихся альвеол и т.д. Таким образом, ни один конкретный механизм старения ни на одном уровне структуры организма не способен описать всю картину старения и не является единственной причиной старения. Это иллюстрирует основной гносеологический методологический закон: причина – не механизм, а принцип, сущность, тогда как механизмы – конкретные проявления причины. Нарушения структуры имеют случайный и всеобщий характер, т.е. имеют место для всех уровней и элементов системы. Поэтому данный стохастический процесс повреждений структуры является первым общим, глобальным механизмом старения.
Необходимость самообновления живых систем требует обмена
с внешней средой и сложного метаболизма внутри системы, что обусловливает наличие второго глобального общего механизма старения – «загрязнения» внешними интоксикантами и внутренними метаболитами. Не все входящее в организм полезно, и не все внутренние токсины и инертные шлаки могут быть выведены. Такое «загрязнение» внешними интоксикантами и внутренними метаболитами не может быть полностью компенсировано, и является неотъемлемым атрибутом старения.
Наличие подсистем, обеспечивающих рост и развитие системы, обусловливает также существование третьего общего механизма старения. Так как размножение клеток полностью обновляет такие структуры, как кожа, слизистые, паренхима органов, то старение их может являться только результатом снижения регуляторных факторов (факторов роста клеток). Это общий механизм старения, характерный уже только для живых систем. Стохастический и регуляторный механизмы являются основными признаваемыми сейчас механизмами (причинами) старения.
Главная причина старения проявляется через 3 глобальных механизма старения, однако, множество конкретных проявлений старения при этом группируются по общим механизмам в группы – синдромы.
Синдромный принцип описания является основой всей медицины и подробно изучается в патофизиологии, применительно к типичным патологическим процессам. Организм на любые внешние и внутренние воздействия и изменения своей внутренней структуры и функции реагирует не бесконечным числом способов, а вполне определенным и ограниченным числом типовых реакций. Эти синдромы хорошо изучены, как и лечебные влияния на них, и многие из них являются характерными для старения.
Наиболее четкие и известные синдромы: дистрофии тканей с возрастом, гипоксии и склероза, а также синдромы возрастного иммунодефицита, общей дезадаптации и пр. Социальная изолированность пожилых при выходе на пенсию снижает физическую и психическую активность, что, в свою очередь, увеличивает по типу обратной положительной связи, физическую и психическую дезадаптацию. К тому же, в случае старения, синдромы старения оказываются тесно связаны между собой и влияние на один из них может оказывать благотворное воздействие на многие другие. Для патофи-зиолога достаточно ясны также взаимодействия синдромов, развивающихся при старении и влияющих один на другой.
На схеме 1 представлены соотношения и взаимосвязи причины, главных механизмов и проявлений старения и путей влияния на него.
Здесь представлены общая причина, проявляющаяся как 3 глобальных механизма старения, и конечные проявления, группируемые в синдромы.
Для влияния на старение наиболее перспективно было бы влияние на глобальные механизмы, которые определяют все ниже расположенные более частные и более разнообразные проявления старения. Наиболее доступным является влияние на регуляторные процессы, прежде всего на клеточное деление, лежащее в основе тканевой дистрофии как общего проявления старения. Достаточно известны также методы «очистки» организма, которые, однако, приносят незначительный успех. Однако, лимитирующим является стохастическая гибель структур, которой можно противопоставить в обозримом будущем только био- и техно- протезы, что, в принципе, выходит за рамки как биологии, так и проблемы старения. Наиболее доступным и эффективным в настоящее время является влияние на синдромы старения.
В общей перспективе следует думать о продолжении эволюции человека, основываясь на его наиболее важном свойстве – разуме. Что также выводит вопрос за сферу собственно биологии.
Схема 1. Общая схема старения и направлений влияний на него.
Донцов В.И.,
Лаборатория геронтологии МГМСУ, Секция геронтологии МОИП
