Валерий Еремеев - Как остановить старение и повернуть его вспять. Молекулярные механизмы старения и способы произвольного управления ими

Организм пианиста, занимающегося концертной деятельностью, можно условно разделить на две неравные части. Одна, меньшая часть, входит в состав «концертной» функциональной системы, другая, значительно большая, включает все остальные структуры организма. Часть организма, входящая в состав «концертной» функциональной системы, не стареет. Остальная часть организма подвержена старению. Соответственно, у пианистов, так же как и у других людей, с возрастом развивается возрастная патология. В результате продолжительность жизни пианистов ничем не отличается от продолжительности жизни других людей. Разница между этими двумя частями организма пианиста состоит только в одном: структуры, входящие в состав «концертной» функциональной системы, почти ежедневно подвергаются длительным физическим функциональным нагрузкам, которые во много раз превосходят повседневные нагрузки на остальные структуры его организма и на аналогичные структуры других людей. Такая ситуация сохраняется на протяжении практически всей жизни выдающегося пианиста. Вместе с тем каждодневная нагрузка на «концертную» функциональную систему пианиста ограничивается большой функциональной активностью суставов рук и определенных мышц рук, определенных нейронов головного и спинного мозга при значительно меньшей активности всех остальных мышц тела. Это значит, что каждодневная нагрузка на остальные скелетные мышцы, на суставы, связки и сухожилия, задействованные в их сократительной активности, на другие элементы их соединительной ткани, расположенные между клетками и сосудами, на сами сосуды и нервы, на обеспечивающие сократительную активность структуры центральной нервной системы, включая кору головного мозга, а также на внутренние органы такая же, как и у других людей того же возраста. Соответственно, скорость старения всех этих структур пианистов такая же, как и у других людей. Любая физическая активность человека осуществляется благодаря вовлечению в процесс такого же комплекса элементов организма, какой входит в состав «концертной» функциональной системы. Различие между повседневной бытовой физической активностью человека и физической активностью мышц, регулярно обеспечивающих исполнение пианистом музыкальных произведений, носит не качественный, а количественный характер. Чтобы достичь высокого, а тем более высочайшего уровня мастерства игры на фортепьяно, требуется, как известно, начинать учиться играть с раннего детства. При этом необходимо совершенствоваться в игре по несколько часов каждый день на протяжении многих лет, а лучше на протяжении всей жизни. Такие регулярные длительные занятия обязательно будут постепенно увеличивать функциональные возможности всех структур, входящих в состав «концертной» функциональной системы, и замедлять или устранять их старение. Можно предположить, что аналогичный регулярный многолетний тренинг любых групп мышц должен значительно ослабить или устранить процессы старения во всех структурах организма человека, задействованных в осуществлении их сократительной активности.

Человек может управлять уровнем функциональной активности скелетных мышц. Соответственно, он может регулярно подвергать мышцы длительным функциональным нагрузкам. Регулярное повышение активности той или иной группы скелетных мышц достигается повышением активности нейронов центральной нервной системы, обеспечивающих сокращение этих мышц.

Повышение активности скелетных мышц будет сопровождаться повышением активности дыхательных мышц и усилением работы сердца. По-видимому, в них также может наблюдаться аналогичный омолаживающий эффект. На этом возможности человека осознанно управлять функциональной активностью внутренних органов исчерпываются. В то же время именно возрастное уменьшение функциональных возможностей внутренних органов является причиной возрастной патологии, приводящей пожилых людей к смерти. Поэтому возникает вопрос: будут ли постепенно возрастать функциональные возможности внутренних органов по мере тренировки скелетных мышц и в какой степени этим способом можно замедлить процесс старения внутренних органов, и, соответственно, старение в целом всего организма?

По своей воле человек может управлять функциональной активностью скелетных мышц, в том числе мышц, обеспечивающих процесс дыхания. Через усиление активности скелетных мышц человек может усиливать работу сердечной мышцы. На этом возможности человека осознанно управлять функциональной активностью внутренних органов исчерпываются. Соответственно, сознательно создавать длительные функциональные нагрузки на них и этим способом противостоять старению внутренних органов человек не может. В то же время именно возрастное уменьшение функциональных возможностей внутренних органов является причиной возрастной патологии, приводящей пожилых людей к смерти. Вместе с тем широко распространено представление, что регулярная физическая активность, спорт способствуют увеличению продолжительности жизни и, следовательно, замедляют скорость старения внутренних органов. Исходя из этого представления можно ожидать, что млекопитающие, имеющие наиболее высокую физическую активность и, соответственно, наиболее интенсивный обмен веществ, должны иметь наибольшую продолжительность жизни.

Давно замечено, что виды млекопитающих, имеющие во взрослом состоянии большую величину тела, живут дольше. При этом они имеют меньшую частоту сокращений сердца и меньшее количество дыханий в 1 минуту. Так, слон живет 100—120 лет и имеет 25—30 сокращений сердца и 10 дыханий в 1 минуту. Мышь живет около 2 лет. Частота сокращений ее сердца составляет 600—700 в 1 минуту, частота дыханий – 200 в 1 минуту.

У всех млекопитающих, как и у всех теплокровных вообще, есть одна общая черта. Все они имеют примерно одну и ту же температуру тела вне зависимости от колебаний в определенных пределах температуры окружающей среды.

Известно, что вся энергия, образуемая в организме в процессе обмена веществ, в конечном счете превращается в тепло и уходит с поверхности тела в окружающую среду. Интенсивность отдачи тепла находится в прямой зависимости от разницы температур между теплым и холодным предметом. Температура окружающей среды остается в среднем на постоянном уровне ниже температуры тела. Интенсивность обмена веществ у всех млекопитающих минимальна в состоянии покоя. Это так называемый основной обмен. Величина основного обмена должна обеспечить у каждого теплокровного организма одну и ту же температуру тела вне зависимости от его размеров. Температура тела у всех млекопитающих в состоянии покоя, т. е. в условиях основного обмена, примерно одинакова. Температура окружающей среды в среднем тоже. Соответственно, с единицы поверхности тела любого теплокровного тепло должно теряться примерно с одной и той же скоростью. В результате, при пересчете энергетических трат различных видов млекопитающих в условиях основного обмена на 1 кв. метр поверхности их тела величина этих трат оказывается почти одной и той же, независимо от размеров тела животного, и составляет за сутки около 1000 ккал. На основании этого факта немецким физиологом М. Рубнером был сформулирован закон поверхности тела. Согласно этому закону энергетические траты теплокровного организма прямо пропорциональны площади поверхности его тела.