Большие биологические часы - В Дильман

Благодаря успехам цивилизации увеличилась также продолжительность жизни человека, что создало "дополнительное время", в течение которого формируются болезни старения.

Но и этим не ограничивается роль факторов внешней среды в развитии болезней цивилизации. Можно создать идеализированную модель возрастных процессов, но нет идеального -- схематизированного и единообразного течения этих процессов. В идеальной модели время появления любой болезни старения не имеет, значения, если теоретически она все равно должна возникнуть. В реальных же условиях факторы внешней среды в значительной степени определяют "выбор" той или иной нормальной болезни и срок ее появления. Человек, подвергающийся усиленному воздействию химических канцерогенов, имеет большую вероятность "выбрать" из группы нормальных болезней ту или иную опухоль; а при наличии длительных отрицательных эмоций повышается вероятность развития гипертонической болезни. Поэтому если бы не было неблагоприятного влияния факторов внешней среды, то в такой идеальной обстановке у человека должны были возникать все десять нормальных болезней, ожидаемое время их появления определялось бы с достаточно большой точностью. В реальных же условиях факторы внешней среды вносят элемент неопределенности в запланированный, или детерминированный, механизм развития и старения и тем самым определяют реальные сроки проявления нормальных болезней.

Это взаимодействие внутренних и внешних факторов столь велико, что принцип неопределенности, вероятно, сосуществует с принципом детерминированности как неразрывное единство не только при формировании болезней старения, но и в каждой отдельной реакции нейроэндокринной системы. Вот пример.

Деятельность нейроэндокринной системы строго определяется и тем, что каждый гормон обладает конкретными свойствами, и тем, что регуляция основана на механизме обратной связи, в котором каждый эффект порождает следующий эффект, и т. д. Именно в результате всего этого в процессе нормального старения возникают не любые болезни, а по преимуществу десять нормальных болезней.

Но представим следующую ситуацию. На человека действует какой-то средней силы эмоциональный стресс. Этот стресс должен вызвать серию нарушений, и в частности снижение уровня в гипоталамусе медиаторов-посредников. В свою очередь, степень этого снижения медиаторов определяет длительность существования нарушений обмена после того, как действие стрессорных факторов прекратится.

В юные годы, когда еще нет возрастного (закономерного) снижения уровня медиаторов в мозге, человек быстрее забывает о неприятностях, тогда как с годами эмоциональное перенапряжение часто оставляет длительный след в виде ухудшения настроения, или психической депрессии. Соответственно более длительно сама система регуляции и обмен веществ не приходят в равновесие. Но если искусственно изменить ситуацию с медиаторами в мозге, например если вкусно поесть сразу же после волнения, введя в организм дополнительное количество аминокислот, из которых образуются два главных медиатора нервного сигнала -- серотонин и дофамин, то успокоение может прийти раньше и в определенных случаях развитие нежелательных сдвигов может быть сглажено. Так, на детерминированную реакцию нейроэндокринной системы накладывается влияние "факторов неопределенности", исходящих из внешнего мира.

С другой стороны, если пища становится постоянным способом "снятия эмоционального напряжения", то она, способствуя развитию ожирения, превращается и в фактор, ускоряющий предопределенное механизмом развития организма формирование болезней, сцепленных со старением. Поэтому можно утверждать, что в деятельности нейроэндокринной системы принцип детерминированности и принцип неопределенности дополняют друг друга, и поэтому в пределах десяти нормальных болезней есть определенный выбор скорости, с которой та или иная болезнь реализуется у конкретного человека, а также есть факторы, определяющие "выбор" преимущественно той или иной болезни из этой группы нормальных болезней.

Сопоставление изменений при беременности, стрессе, старении, и болезнях старения

Беременность

Стресс

Старение

Болезни старения

Повышение в крови плацентарного гормона роста и кортизола

Снижение чувствительности к инсулину

Снижение утилизации глюкозы

Компенсаторный избыток инсулина

Ожирение

Избыточное использование жирных кислот

Подавление клеточного иммунитета

Повышение в крови гормона роста и АКТГ, кортизола, пролактина

Снижение чувствительности к инсулину

Повышение в крови глюкозы

Избыточное использование жирных кислот

Подавление клеточного иммунитета

Резистентность гормона роста к тормозящему влиянию глюкозы

Резистентность АКТГ к тормозящему влиянию кортизола

Относительный избыток кортизола (нарушение суточного ритма)

Снижение утилизации глюкозы

Компенсаторный избыток инсулина

Ожирение

Избыточное использование жирных кислот

Подавление клеточного иммунитета

Резистентность гормона роста к тормозящему влиянию глюкозы

Резистентность АКТГ к тормозящему влиянию кортизола

Относительный и абсолютный избыток кортизола

Снижение утилизации глюкозы

Компенсаторный избыток инсулина

Ожирение

Избыточное использование жирных кислот

Подавление клеточного иммунитета

Гармония ритмов -- необходимое условие свободной жизни организма. Поэтому представление о возрастной норме -- это миф. Недостаточно чувствовать себя здоровым -- надо стремиться быть в состоянии идеальной нормы.

Глава 14. Что есть норма или Большие биологические часы

Если изменения, происходящие в организме, и строго запрограммированы, и в то же время в известной мере подвержены колебаниям, если они являются результатом взаимодействия множества внутренних и внешних факторов, то естественно возникает вопрос: как суммируются влияния, определяющие длительность жизни каждого индивидуума?

В коротком интервале организм "учитывает" время, используя в принципе те же факторы, что и человек разумный, введший понятие астрономических суток. Этот отсчет выражен суточной периодичностью функций организма, их ритмом. Почти все ритмы координированы со сменой дня и ночи. Однако многие ритмы продолжаются в непрерывной темноте. Обычно считают, что вращение Земли вокруг своей оси создает не только световые, но и другие виды периодических процессов, улавливаемых организмом.

Существуют также чисто внутренние ритмы вследствие колебаний процессов в каждой клетке, ткани и соответственно в каждой физиологической системе. Все это вместе получило в научной литературе наименование биологических часов. Но такими часами измеряются лишь ограниченные отрезки времени. Они напоминают песочные часы, которые приспособлены отсчитывать один цикл, не суммируя последовательно совокупность измеряемых периодов. Отдельные циклы даже с большей чем суточная периодичностью -- смены фаз Луны, сезонов года -- также не суммируются с предыдущим отсчетом, то есть не происходит никакой последовательной записи периодов.

И все же своеобразный календарь, отражающий суммарные изменения от самого начала жизни и до смерти, несомненно, существует. Этот календарь целесообразно назвать Большими биологическими часами. Он основан на том же принципе изменения ритма, что и обычные биологические часы, но обладает существенной особенностью: Большие часы измеряют не сам ритм, а утрату ритма. Естественно, что их механизм "встроен" в гипоталамус (рис. 6).

Эти часы работают неравномерно. Их ход может то замедляться, то ускоряться, но они всегда движутся в одном направлении -- постепенной потери ритма, и все время запас их завода уменьшается, подобно шагреневой коже. Однако в отличие от нее в Больших биологических часах можно количественно измерить, как много израсходовано запаса хода. Нагрузки, определяющие порог чувствительности центрального гипоталамического регулятора к регулирующим сигналам, характеризуют, как далеко ушли Большие часы. Чем меньше величина реакции при нагрузке, тем ближе конечное время, или полная утрата ритма в работе гомеостата.

Итак, Большие биологические часы измеряют ритм работы главных гомеостатических систем организма.

Можно теоретически представить ситуацию, при которой ход Больших часов будет замедлен настолько, что существенно замедлится процесс старения. Для этого необходимо, чтобы сохранялся ритм функционирования главных гомеостатических систем организма. А этого, в свою очередь, можно достичь, выяснив, какие конкретно факторы приводят к утрате ритма, и найдя средства, надежно предотвращающие или устраняющие эти нарушения.

Значительно более грубо о состоянии Больших часов можно судить по изменению ряда суммарных показателей, отражающих работу главных гомеостатов. Так, чем выше вес тела или холестерин в крови, тем выше риск развития атеросклероза, а следовательно, и меньше ожидаемый лимит жизни. Общая длительность хода Больших биологических часов у различных видов живых организмов установлена эволюцией. Каждый вид имеет определенные так называемые видовые сроки жизни.