Природа, механизмы и критерии старения. Видовая продолжительность жизни.

Феномен акселерации. Гипотезы акселерации

Ускорение темпов роста и развития детей и подростков носит название акселерации. Наблюдается она у детей, начиная с раннего возраста. Проявляется акселерация в следующем. Удвоение массы тела детей в настоящее время происходит в 4–5 месяцев, а не в 5–6, как было 30–40 лет назад. «Перекрёст» показателей длины окружностей головы и груди прежде наблюдался во втором полугодии жизни, теперь это происходит на 3 месяце. Передвинулась на более ранний возраст смена молочных зубов на постоянные. Теперь она происходит на год раньше по сравнению с данными, относящимися к началу ХХ столетия, и начинается не в 6–7, а в 5–6 лет. Изменились сроки полового созревания. По данным зарубежных и отечественных учёных, возраст менархе * за последнее столетие сдвигался за каждые 10 лет на 4 месяца. Соответственно с уменьшением возраста наступления менархе происходит ускорение развития вторичных половых признаков. Усиление энергии роста, наблюдающееся в предпубертатный и пубертатный периоды, происходит раньше, в связи с этим первый и второй перекрёсты кривых показателей роста и массы тела у мальчиков и девочек также передвинулись во времени: первый перекрёст наступает в 10–11 лет, а второй в 13–14. Наблюдается ускорение окостенения скелета. Завершение процессов роста и достижение дефинитивных (окончательных) его показателей происходит в более короткий срок. Уже в 16–17 лет у девушек и в 18–19 лет у юношей завершается окостенение в длинных костях и прекращается рост тела в длину. В литературе прошлых десятилетий отмечалось, что рост у женщин продолжался до 20–22 лет, а у мужчин – до 22–25 лет. Следствие ускоренного развития детей и подростков является достижение ими более высоких показателей физического развития, обнаруживаемого при динамическом изучении его на протяжении длительного периода. Дети стали выше, имеют большую массу тела, чем их сверстники прошлых десятилетий и, тем более, прошлого века. Так, мальчики 13 лет, проживавшие в Москве, за 80 лет наблюдения стали выше на 16 см. У девочек того же возраста рост увеличился на 14,8 см.

Половой диморфизм человека.

У подавляющей части животных прослеживаются отличия полового диморфизма, характеризующегося женским и мужским началами. Предполагается, что в этом заключается важнейшая биологическая предпосылка самой эволюции. Наличие двух полов следует рассматривать как возможность природы в вечном единстве и борьбе противоположностей достичь высшей гармонии. Каждая особь и каждая его система в принципе ориентированы на обеспечение самостоятельности их существования. И только одна система органов – половая – для своей реализации, т. е. воспроизведения потомства, требует партнера противоположного пола. В биологии такой поиск происходит в форме борьбы, отмеченной даже на уровне простейших организмов.

Деление на два пола и участие особей обоих полов в воспроизведении потомства создает гибкую систему приспособления, основанную не только на умножении наследуемых качеств каждой из особей, но и на значительном увеличении количества возможных вариантов, комбинаций признаков, имеющихся у родительских особей. Это становится возможным благодаря тому, что половой диморфизм характеризуется фундаментальным разделением функций между полами. При этом биологическая роль самки заключается в а) воспроизведении требуемого количество потомства и б) обеспечении стабильности видовых качеств независимо от условий существования. Следовательно, каждая из самок за свою жизнь должна не только предельно полно использовать свои репродуктивные возможности, но при этом и передать потомству жизнеспособность и консерватизм, присущие данному виду.

Иные требования предъявляются самцам. Их биологическое назначение заключается в решении двух задач: а) защита потомства и б) передача ему способности к адаптации.

 

Выбор полового партнера в биологии осуществляют самки по критериям жизнеспособности: здоровья, силы, красоты – именно эти характеристики являются факторами качественного совершенствования потомства. Однако условия жизнедеятельности вида меняются, поэтому природа закодировала часть механизмов адаптации в физиологических особенностях самцов, сделав их повышенно чувствительными к изменяющимся условиям внешней среды. Поэтому и выживает лишь часть мужских особей, но зато обладающая качествами, необходимыми для жизни в новых условиях. Следовательно, самка должна спариваться с выжившими самцами, благодаря чему эти новые адаптационные качества и передаются потомству, способствуя распространению нового генетического материала на весь вид. Таким образом, в биологии самцы являются носителями качеств будущего, т. е. главным фактором самой биологической эволюции.

Итак, при возникновении определенных новых условий выживает лишь часть самцов, а остальные либо гибнут, либо не дают потомства, либо появившееся потомство оказывается малочисленным. Это обстоятельство объясняет более высокую смертность мужских особей по сравнению с женскими. Причем такая особенность свойственна практически всем видам животных и всем возрастным периодам развития особей до наступления климактерического периода. Показательно в этом отношении, что при неблагоприятных условиях более ранимыми оказываются именно Y-хромосомы (мужские).

У человека пол закладывается уже в первые недели внутриутробного периода, и на восьмой неделе у него начинают формироваться половые органы, которые преимущественно и определяют внешние отличия мальчиков и девочек в первые годы жизни, хотя год от года половые различия становятся все более выраженными. Решительное разделение между полами происходит в возрасте полового созревания, когда особенности развития организма начинают определяться во многом половыми гормонами, которые и вызывают появление свойственных данному полу вторичных признаков, причем не только морфологических, но и в характере обмена веществ, психологических и т. д. В основе анатомо-физиологических и даже психологических различий полов лежит разное соотношение женских (эстрогенов) и мужских (андрогенов) половых гормонов. Преобладание первых обусловливает появление тех структурно-функциональных характеристик, которые и определяют реализацию женщиной обеих специфичных для нее биологических функций:

– репродуктивной – широкий таз, половые органы защищены костными и мышечными тканями, короткие конечности, в головном мозге есть центры, регулирующие процессы овуляции, и т. д.; высокие ловкость рук, скорость восприятия, счет, память, беглость речи и другие речевые навыки;

– сохранения вида – высокая устойчивость к действию неблагоприятных факторов (кровопотеря, гипоксия, переохлаждение, физическое утомление, недосыпание, психологическая устойчивость и т. д.).

В психологическом плане женщине свойственны мягкость, терпение, ожидание защиты, эмоциональность, мечтательность, покорность; женщина прочнее стоит на земле, ей не надо постоянно потрясать окружающих воображаемыми подвигами, она ждет признания своей красоты и привлекательности. Как результат всех этих обстоятельств девочки имеют более высокую восприимчивость к воспитанию и обучению, меньше делают ошибок. Кроме того, они более обязательны и ответственны в выполнении своих обязанностей. В норме женщины и девочки более управляемы и покладисты, а в семейной жизни предпочитают стабильность, порядок и больше ориентированы именно на семью и на воспитание детей, а не на служебную деятельность и карьеру.

Преобладание андрогенов ведет к появлению у мужских особей качеств, обеспечивающих защиту потомства и адаптацию к меняющимся условиям жизни:

– мужской организм крепче, выше, тяжелее, конечности длиннее, туловище короче, быстрота реакции выше, скорость и координация движений более совершенны, лучшее понимание механических отношений, более выражены ориентация в пространстве и математические рассуждения;

– большая жизненная неустойчивость и более чувствительная реакция на изменившиеся условия жизни, меньшая устойчивость к голоду, холоду, кровопотере, боли и т. д.

Психологически мужчине свойственны деловитость, рассудочность, напористость, авторитарность, стремление к самоутверждению; мужчина стремится к постоянной борьбе, ищет признания своей силы, исключительности возможностей. В семейной жизни, как правило, мужчина видит себя добытчиком, который обеспечивает благосостояние семьи, поэтому он более ориентирован на служебную деятельность, где может проявить свои (как кажется каждому мужчине) недюжинные способности.

Отличия в психологии и в социальных отношениях отражают общие особенности, свойственные большинству представителей пола, индивидуальные же особенности могут перекрывать половые различия. И вообще нельзя быть абсолютно категоричным, противопоставляя женский и мужской организмы. Поведение, ориентированное на преобладающее распределение ролей между полами в обществе и в семье без учета индивидуальных особенностей физических, психологических, социальных каждого конкретного человека, чревато ломкой личности этого человека.

Развитие цивилизации, изменения социальных институтов в некоторых отношениях сместили устоявшиеся представления о психофизиологических особенностях полов. В частности, прослеживается определенная тенденция к смещению половых характеристик, которую можно определить как маскулинизацию женщин и феминизацию мужчин.

Если исходить из особенностей возрастного развития полов, то следовало бы ожидать, что мужчины должны жить дольше женщин. Действительно, мужчины рождаются на 3–4 недели позже, ходить и говорить начинают позднее, половая зрелость у них наступает лишь через 1–2 года после женщин, репродуктивный период у мужчин на 10–15 лет дольше, формирование скелета завершается в 22–25 лет по сравнению с 20–22 годами у женщин и т. д. Однако на самом деле коэффициент смертности у мужчин в 2–2,5 раза выше, а продолжительность жизни, как правило ниже, чем у женщин, – последнее обстоятельство является общебиологической закономерностью. Основное значение здесь играет больший разброс индивидуальных качеств у мужчин. С одной стороны, какие бы условия не возникали, определенная часть мужских особей сможет к ним адаптироваться. Однако, с другой стороны, другие особи (а их в данных условиях оказывается большинство) оказываются менее жизнеспособными, что ведет к их более высокой заболеваемости и смертности. Показательно в этом отношении, что та часть мужчин, которая оказалась более адаптированной, отличается более высокой жизнеспособностью, даже по сравнению с женщинами. Например, в Закавказье из 15 долгожителей 110–140 лет 14 – мужчины!

Таким образом, половая принадлежность человека должна в значительной степени накладывать отпечаток на образ жизни человека. Однако в этом вопросе нельзя быть абсолютно категоричным, противопоставляя женский и мужской организмы, так как в каждом из них в той или иной степени присутствуют оба начала. Речь идет об учете этих особенностей в обеспечении здоровья и в поисках той гармонии социальных ролей мужчины и женщины, которые они играют в обществе и в семье

 

 

Природа, механизмы и критерии старения. Видовая продолжительность жизни.

Проявления секулярного тренда затрагивают и другой важнейший этап

онтогенеза —старение, от длительности и характера протекания которо-

го в значительной степени зависит и сама продолжительность жизни. Ста-

рение выражается в замедлении процессов адаптации и снижении жиз-

ненных сил организма. Оно охватывает всю нисходящую фазу онтогенеза

и включает переходный пожилой возраст (61-74 года —у мужчин и

56—4 года —у женщин) и старческий возраст (75 лет и старше у обоих

полов). Однако первые признаки старения появляются уже в фазе зрело-

сти (22-60 лет —у мужчин и 21-55 лет —у женщин) или даже еще

раньше. Исторически (и индивидуально) границы пожилого возраста

варьируют при общем увеличении его продолжительности в условиях со-

временной цивилизации.

Индивидуальные темпы старения, как и развития, могут существенно

различаться у людей одинакового хронологического возраста. Определе-

ние биологического возраста при старении очень важно для биологии

человека и возрастной антропологии, а также в клинической геронтоло-

гии и для решения задач социально-гигиенического и экономического

характера. В зависимости от конкретных целей исследования состав тестов

может меняться. К числу достаточно часто используемых критериев биоло-

гического возраста относятся, например, систолическое артериальное дав-

ление, жизненная емкость легких, артериальное парциальное давление кис-

лорода, острота зрения, слуха, способность к переключению внимания, эла-

стические свойства сухожилий, состояние зубной системы и многие другие.

Спецификой этого периода является отсутствие абсолютного эталона

старости в отличие от периода развития, по окончании которого устанав-

ливается ≪оптимальная физиологическая норма≫ (20-25 лет). Вопрос же о

≪норме старения≫ решается неоднозначно. Наряду с точкой зрения, что

темпы старения, как и развития, наследственно запрограммированы, и

каждому периоду онтогенеза соответствует своя возрастная норма, ука-

зывается и на редкость случаев естественного (физиологического) старе-

ния и невозможность его четкого разграничения с патологическими про-

явлениями и ≪болезнями компенсации≫. В этом случае признается суще-

ствование лишь одной единой идеализированной ≪нормы≫ индивидуума

в 20-25 лет, которая и служит основой для оценки темпов старения. Од-

нако патологические проявления разного характера присущи самой при-

роде жизни как варианты биологического статуса организма, т. е. компен-

сации осуществляются непрерывно, на протяжении всего онтогенеза, а

не только в старости, когда эти процессы резко усиливаются и получают

особое обозначение как ≪компенсаторно старческие≫.

Старение —неуклонно, хотя и неравномерно прогрессирующий про-

цесс, затрагивающий все системы организма: морфологическую, функ-

циональную и психологическую сферы. Большая часть гипотез о механиз-

мах старения объясняет его первичными изменениями генетического ап-

парата клетки: запрограммированным снижением активности генома или

следствием накопления ошибок в системе хранения и реализации гене-

тической информации. Появились новые сведения о роли в процессах

старения некоторых участков ДНК (В. Райт и др.). О роли наследственно-

го фактора свидетельствует и связь старения с продолжительностью жиз-

ни, возрастом менопаузы, конституцией.

На клеточном уровне ведущие механизмы старения —деградация и

гибель части клеток, снижение их способности к делению. На организ-

менном уровне —это ослабление функций основных физиологических

систем организма, снижение нервного контроля за их деятельностью,

изменение реактивности к гормонам и т. д. На темпы старения значитель-

но влияют многие гормоны, особенно гонадотропные и половые гормо-

ны, мелатонин, соматотропин, гормоны надпочечников и др., а также

витамин Εи другие антиоксиданты, противодействующие повреждаю-

щим окислительным процессам.

Весьма существенна роль и многих внешних факторов, прежде всего

социальных и социально опосредованных (питание, ионизирующая ра-

диация, химические мутагены, стресс, а также психологическая и меди-

цинская сферы). У человека существуют и специальные приспособитель-

ные механизмы торможения старения, например высокий уровень соци-

ально-трудовой активности и сохранение умственной и физической

работоспособности до глубокой старости (Фролькис).

Старение тесно связано с изменением продолжительности жизни: ее

постепенное возрастание свойственно многим группам млекопитающих,

в том числе и приматам. Согласно гипотезе Р. Катлера (1978, 1979), при

этом происходит непрерывный отбор генетической информации для па-

раллельного снижения скорости старения большинства физиологических

функций и повышения эффективности защитных и восстановительных

процессов.

Продолжительность жизни человека, как и у любого другого вида,

имеет свои характерные пределы. При этом видовая продолжительность

жизни зависит только от генотипа, она не может отождествляться ни с

максимальной продолжительностью жизни, которая зависит не только

от наследственного фактора, но и от условий жизни, ни со средней про-

должительностью жизни, которая также не является неизменной в пре-

делах вида и в историческом аспекте. Пока видовая продолжительность

жизни человека точно не определена; наиболее вероятна ее близость к

границе долголетия, т. е. к 90-95 годам, тогда как самые достоверные цифры

максимальной продолжительности жизни редко превышают 120 лет (воз-

можно, и 130-140 лет). Все же, видимо, правильнее считать видовую про-

должительность жизни не каким-то одним сроком, но диапазоном коле-

баний нормальной продолжительности жизни с вариантами коротко- и

долгожителей.

Долгожители, т. е. лица от 90 лет и старше, представляют особый инте-

рес для возрастной биологии человека, так как в них в наибольшей сте-

пени реализуется эволюционное возрастание наибольшей продолжитель-

ности жизни, а с другой стороны, эта группа наиболее подходящая мо-

дель для изучения ≪естественного≫ старения.

По-видимому, долгожительские генотипы встречаются в самых раз-

ных популяциях, в том числе и в неблагоприятных экологических усло-

виях, где роль наследственной компоненты продолжительности жизни

более отчетлива. Существуют и так называемые ≪долгожительские попу-

ляции≫, в которых доля лиц старше 90 лет по отношению ко всему

возрастному контингенту от 60 лет и больше (индекс долгожительства)

составляет 50-60‰ и выше. Такие долгожительские популяции и цент-

ры долгожительства встречаются в разных странах и этносах, нередко в

горных районах.

Биологический статус долгожительских популяций характеризуется

несколько замедленными темпами развития и старения, а также невысо-

ким уровнем обмена, значительной сохранностью сердечно-сосудистой

системы, жизненной емкости легких и системы внешнего дыхания, дос-

таточно ≪гармоничным≫ развитием с тенденцией к средним соматомет-

рическим параметрам, определенными психологическими особенностя-

ми, хотя и нельзя говорить о едином психотипе долгожителей.

По-видимому, свойственная человеку видовая продолжительность

жизни потенциально была достигнута уже в верхнем палеолите, однако в

то время, да и много позднее еще отсутствовали необходимые для ее

реализации условия. В Древней Греции и Древнем Риме средняя продол-

жительность жизни составляла всего 18-22 года. До сравнительно недав-

него времени она обычно не превышала 30 лет. Лишь к середине XIX в.

продолжительность жизни достигла 40 лет, а к середине XX в. —70 лет.

Значительную роль в увеличении средней продолжительности жизни в

XX в. сыграли прогресс социально-экономического развития и снижение

роли внешних факторов как причины ранней смертности.

Эти процессы сопровождались перестройкой структуры заболеваемо-

сти. С ними связано и демографическое постарение, т. е. увеличение доли

пожилых и старых людей, которое было отмечено уже к концу XIX в.,

прежде всего в экономически развитых странах. ≪Демографически ста-

рыми≫ считаются страны, в населении которых лица старше 65 лет со-

ставляют 7% и больше (по критериям ООН). Ежегодно число старых

людей на Земле повышается на 2, 4%. Этот рост рассматривается как

производное от повышения социально-экономического и социально-

гигиенического статуса населения, но не как результат регуляции био-

логическими факторами.

В историко-филогенетическом аспекте ≪вековая тенденция≫ XX в., со-

четающая ускоренное биологическое созревание с продлением старчес-

кого периода и продолжительности жизни, не вполне соответствует ос-

новной тенденции эволюционных преобразований онтогенеза в ряду пред-

ков человека, для которой было характерно замедление темпов и на

восходящем, и на нисходящем этапах. Такой ≪консервативный≫ вариант

онтогенеза до некоторой степени проявляется в долгожительских попу-

ляциях. Сочетание акселерации с замедленным старением и общим удли-

нением жизненного цикла как тенденция XX столетия, возможно, пред-

ставляет новое явление в биосоциальном развитии человечества, причи-

ны которого, как и последствия, еще не вполне ясны.

 

28. Феномен акселерации: ее морфофункциональные, психические и медицинские аспекты.

 

Акселерация — термин, введенный немецким педиатром Э. Кохом

(1935) для обозначения ускорения физического, полового, отчасти и

психического развития, которое стало проявляться с начала XX в. в ряде

стран Европы и в Северной Америке. Впоследствии это явление распро-

странилось широко, охватив в разной степени все континенты. Опере-

жение (обычно на 1-3 года) касается в первую очередь критериев мор-

фологической зрелости — созревания скелета, прорезывания зубов, по-

лового и соматического развития и др., но оно затрагивает и некоторые

физиологические функции, а также, по-видимому, и интеллектуальное

развитие. Вероятно, ускорение проявляется на всех этапах постнатально-

го онтогенеза, но в наибольшей степени — в детском и подростковом

возрастах: оно может сказываться по-разному в зависимости от пола (чаще

лучше выражено у мужчин) и конституционального статуса. Существуют

также этнотерриториальные и эколого-популяционные различия; в не-

которых группах населения сколько-нибудь выраженная акселерация мо-

жет отсутствовать.

Акселерация относится к числу важнейших проявлений так называемого

≪секулярного тренда≫ (≪вековой тенденции≫), который охватывает целый

комплекс морфофункциональных сдвигов в биологическом статусе челове-

ка, характерных для последнего столетия: удлинение продолжительности

жизни, увеличение размеров тела взрослых мужчин и женщин, перестройку

структуры заболеваемости и др.

В свою очередь, ≪вековая тенденция≫ представляет лишь фазу общего

колебательного процесса изменений биоритмов человека. Подобные хро-

нологические сдвиги, видимо, были свойственны не только современ-

ной эпохе, но проявлялись и прежде, вплоть до верхнего палеолита; они

могли иметь разнонаправленный характер. К концу XX в. в ряде стран и

этносов уже отмечается тенденция к стабилизации основных показателей

развития во всех возрастах ростового периода. В целом отмеченные эпо-

хальные колебания не выходят за рамки видового морфофункционально-

го комплекса современного человека.

Как достаточно сложное явление акселерация не может сводиться к

действию какой-либо одной причины. Предложенные многочисленные

гипотезы по сути охватывают почти все биологические и социальные

факторы, которые вообще могут влиять на онтогенез. В первую очередь

это весь комплекс условий среды как основной фактор реализации гене-

тического потенциала (питание, урбанизация, образ жизни, гиподина-

мия, прогресс медицины и др.), а также продолжающиеся смешения

населения планеты и гетерозис. Особняком стоит роль циклов солнечной

активности, с которыми пытаются связать цикличность изменений тем-

пов развития и некоторых других биологических параметров, как, напри-

мер, эпохальные колебания размеров тела, прослеживающиеся у челове-

ка и некоторых видов млекопитающих.

Таким образом, акселерация имеет в целом многофакториальный ге-

незис, причем в разное время и/или в различных условиях ее причины

могут не совпадать. Несомненно, однако, что она отражает какие-то очень

важные аспекты взаимоотношений организма со средой и особенно вли-

яние собственно антропогенного фактора. Пока трудно дать однозначную

оценку этому явлению, имеющему как положительные (например, уско-

рение интеллектуального развития), так и негативные стороны (≪дисгар-

моничность≫ развития, напряжение в системах адаптации).