Управление процессом старения: теория и практика

А. К. Коломийцев

Научно- популярное издание, посвященное вопросам старения как универсального явления живой природы, а также подходам к увеличению продолжительности жизни человека. Для самого широкого круга читателей, интересующихся проблемами биологии и медицины.

Глава 1.

Старение — универсальное явление живой природы

Процесс старения является общим свойством всех живых организмов. Это явление практически универсальное, и, за редкими исключениями, ему подвержены все существующие виды растений и животных. Возникает вопрос о том, на каком этапе развития живой материи этот процесс появляется и как протекает у различных видов.

Всем хорошо известно, что в окружающем пространстве нет ничего вечного: с течением времени все живые и неживые объекты разрушаются и перестают существовать.

Из повседневного опыта известно, что все объекты неживой природы подвержены постепенному разрушению. По аналогии можно предположить, что живые организмы также разрушаются с течением времени, то есть старение организма и есть разрушение, а поэтому старение — абсолютно универсальный процесс, однако при ближайшем рассмотрении становится ясно, что это не так. Нужно четко представлять, что существует огромная разница между разрушением, или износом, и старением как системным процессом. Объекты неживой природы разрушаются под действием факторов внешней среды. Чем более агрессивными являются эти факторы, тем интенсивнее происходит разрушение, и, следовательно, сокращается срок «жизни» объекта.

Термин «износ» более характерен для искусственно созданных объектов и предметов, применяемых человеком. При этом срок существования их зависит как от факторов внешней среды, так и от интенсивности их использования.

В отличие от неживой природы, в среде биологических объектов наряду с разрушением имеет место старение — явление, представляющее собой системный процесс. Термин «системный процесс» отражает то обстоятельство, что любой биологический объект представляет собой сложную динамическую систему, а старение является универсальным свойством живых организмов.

Впервые такие отличия между живой и неживой природой были определены немецким физиком Р. Клаузисом в 1865 году. Он утверждал, что в окружающем мире все процессы протекают асимметрично, однонаправленно. За счет этого в мире происходит нарастание энтропии — рассеивание энергии, а это приводит к переходу систем к состоянию хаоса. Этот фундаментальный закон называется вторым началом термодинамики. Согласно ему, для существования любой структуры необходим приток энергии извне, поскольку сама по себе энергия имеет тенденцию рассеиваться в пространстве. Живые организмы относятся к открытым термодинамическим системам: растения потребляют солнечную энергию и преобразуют ее в органические соединения, животные организмы разлагают эти соединения и таким образом обеспечивают себя энергией. При этом живые существа находятся в термодинамическом равновесии с окружающей средой, постепенно отдают или рассеивают энергию.