БИОИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ И СТАРЕНИЕ
К.М. Резников
ВГМА им. Н.Н. Бурденко
"Старость дурная привычка, для которой у активных людей нет времени"
(А. Моруа)
" …пожилые люди - это не отдельная категория. Мы все когда-нибудь состаримся, если нам будет дана такая привилегия. Поэтому давайте рассматривать пожилых людей не как людей, живущих отдельно от нас, а как нас самих в будущем. И давайте признаем то, что каждый пожилой человек - это индивидуальность, с личными потребностями и возможностями, а не группа совершенно одинаковых людей в силу своего возраста" (Из выступления Генерального секретаря ООН Кофи Аннана на Второй Всемирной ассамблее по проблемам старения (Мадрид, 8 апреля 2002 г.).
По мнению В.Д. Асперовича (2002) переход к старости процесс индивидуальный и многостадийный , но он включает и общие для всех людей положения и принципы. На первой стадии, еще задолго до наступления реальной старости , человек предварительно "примеряет" на себя образ старика в общении с людьми старшего возраста. На второй стадии, в непосредственно предпенсионном возрасте, он осваивает правила поведения в сообществе пенсионеров - принимает соответствующую моду, отказывается от прежних привычек, усваивает принятые правила поведения стариков. На третьей стадии, собственно пенсионной, он использует приобретенное на второй стадии, обретает символы старости, адаптируется к новому отношению к себе со стороны окружающих. Важным моментом является своевременность вступления во вторую и третью стадии, чреваты и преждевременность и опоздания, т.к. и в том и другом случае человек оказывается вне собственной возрастной группы.
Вместе с тем, наступление старости не является легко фиксируемым единовременным событием: старение процесс длительный. Не существует универсальной границы, отделяющей старость от среднего возраста; старение индивидов и их отдельных групп протекает неодинакового как во временном, так и в качественном отношении. Известную сложность для исследований представляет тесная взаимосвязанность различных проявлений старости, поэтому в настоящее время все более развивается междисциплинарный подход. В оценке адаптивного процесса старения должны присутствовать показатели биологические, психологические, экономические, социологические, экологические и другие.
Пожилые и старые люди представляют группу населения, наиболее подверженную болезням, которые ведут к нетрудоспособности и беспомощности, в силу чего они становятся зависимыми от посторонней помощи. Биологические изменения в организме, связанные со старением и приводящие к неспособности продолжать профессиональную трудовую деятельность, при установлении пенсионного возраста учитываются приблизительно, но на основании этих знаний Международная организация труда указывает, что пенсионный возраст не должен превышать того, в котором "лица обычно становятся неспособными к эффективной работе, случаи заболеваемости становятся частыми" (Доклад секретаря МОТ, 1962). Один из корифеев современной геронтологии - В.В. Фролькис, полагает, что нужно строго разграничивать старение и старость как причину и следствие. Старость - это закономерно и неизбежно наступающий заключительный период возрастного развития. Старение - развивающийся задолго до старости многозвеньевой биологический процесс (В.В. Фролькис, 1975). Сам по себе процесс старения, очевидно, наблюдается с начала становления и развития человека. "Уже в возрасте 20-30 лет в человеческом организме протекают инволюционные процессы, которые геронтологи определяют, как длительный биологический процесс, наступающий задолго до старости и неизбежно приводящий к ограничению адаптационных возможностей организма" (Т.З. Козлова, 1993). Процесс старения заложен в генетическую программу (известен феномен апоптоза) и обуславливает использование как энергетического, так и психологического запаса человека. Отсюда проблема старения - это проблема гармоничного функционирования биологической системы во всех аспектах информационных взаимоотношений.
Важным представляется мнение И.С. Кона (1988) о том, что возрастные процессы протекают неравномерно и гетерохронно. При этом закон гетерохронности развития универсален и действует как на межличностном, так и на внутриличностном уровне. "Межличностная гетерохронность выражается в том, что индивиды созревают и развиваются неравномерно, а разные аспекты и критерии зрелости имеют для них неодинаковое значение. Внутриличностная гетерохроность выражается в несогласованности сроков биологического, социального и психического развития". В физиологическом плане, как нам кажется, для определения неодинаковости в строении и метаболизме тканей и органов наиболее приемлемым является положение о феномене структурно-функциональной гетерогенности во времени (К.М. Резников, 1998), являющимся фундаментальным явлением поддержания непрерывности функционирования организма в условиях постоянного процесса самовоспроизведения его структур, который является дискретным. Тоесть через гетерогенность реализуется непрерывность дискретного во времени процесса. Все это также объясняет и бесконечность человеческого бытия, каждый момент которого индивидуален и дискретен.
Существует мнение о наличии как физиологического, так и преждевременного старения, которое может быть обусловлено действием ряда факторов внешней среды, меняющих ход "биологических часов" организма. Принято считать, что сущностью старения является снижение общей жизнеспособности, т.е. устойчивости к самым различным внешним воздействиям. Определение процессов старения, принятое большинством исследователей, как "увеличение вероятности смерти, гибели организма с возрастом" обычно связано с стохастическими механизмами старения ( накопление ошибок, свободно-радикальное повреждение, "износ сложной системы" и т.д.). Существует целый ряд гипотез о механизмах старения, которые могут быть основой разработки средств и способов профилактики старения организма человека. Представляет интерес иммунная теория старения (В.И. Донцов, 2000), в которой основную роль в угасании процессов жизнедеятельности отводится системе Т-лимфоцитов, и модель старения, учитывающая упаковку клеток (В.Е. Чернилевский, 2000), как дополнительный довод в пользу регуляторной гипотезы старения. А.А. Згурский с соавт. (2000) считают, что в процессе старения главную роль играют антагонистические отношения между вегетативной нервной системой и ЦНС, возникающие на определенных этапах онтогенеза. В соответствии с концепцией В.М. Бернштейна (2000) процесс старения зависит с одной стороны от заложенной в организм программы старения, а с другой количеством и степенью выраженности стрессорных нагрузок. Близкие к этим рассуждениям является мнение Л.К. Обуховой(2000) о том, что реализация программы старения в разные периоды жизни различается не только скоростью, но и качественно.
Несколько более ранним является компромиссный подход к пониманию старости, как универсального качества, свойственного жизненной форме с интерпретацией различных сторон проявления этого процесса. Это утверждение основывается на концепции клеточного старения, согласно которой обычные клетки имеют ограниченную способность нормально функционировать и размножаться (C. Eindorfer, 1980; L. Hayflick, 1985). Наиболее современной, по нашему мнению, является модель старения, предлагаемая А.А. Подколзиным с соавт. (2000). Она основана на том, что живые организмы представляют собой сверхсложные, самообновляющиеся, эволюционизирующие и взаимодействующие с внешней средой системы. Фундаментальной причиной старения любых сложных систем является дискретность форм существования современных организмов на Земле - отграниченность от внешней среды, что ставит предел способности к внутренней эволюции организма с сохранением его качества как отдельной системы. В общем виде это известно как второй закон термодинамики. Самообновляемость живой системы внутри себя не является достаточным фактором противодействию старению в целом, т.к. противодействовать второму закону термодинамики можно только за счет внешних влияний и эти влияния ведут к эволюции, а не к стабилизации любой системы со временем.
Рассматривая гомеостатическую модель старения, достаточно полно описанную в виде математической модели жизненного цикла (Т.Н. Грибанова и др., 1997), В.Н. Новосельцев и др. (2000) делают заключение о том, что старение с возрастом замедляется. Несколько ранее в работе J. Carey (1999) показано, что старение на разных этапах жизни идет неравномерно. Это, очевидно, определяется непрерывным изменением процессов взаимоотношения меняющегося в возрасте организма и факторов внешней среды, включая социальные процессы. При исследовании жизненного цикла человека невозможно избежать влияния неучтенных факторов, т.к. только в условиях эксперимента, например, на насекомых, выращенных в искусственной среде, можно изучить идеальную "смерть от старости" (J.F. Fries, 1980). В этом мы видим существенные отличия в познавании процессов старения в идеале, как это требует фундаментальная геронтология, от процессов старения в реальных условиях жизни, где важнейшую роль, как в процессах адаптации, так и дезадаптации играют социальные составляющие жизнедеятельности человека.
Мы рассматриваем вопросы адаптации геронтов в аспекте постепенно меняющихся в течение всей жизни информационных взаимодействий человека и окружающей среды. И с этих позиций старость предстает как период жизни человека сопровождающийся существенной потерей чувства новизны в этих взаимодействиях. Снижение количества новой информации поступающей извне является одним из основным факторов, с одной стороны, старения вообще, а с другой - преждевременного старения. Восприятие, усвоение и трансформация человеком новой информации, очевидно, является одним из главных факторов поддерживающих интерес к жизни и формирующих устойчивость организма к воздействию повреждающих факторов. Однотипная, не меняющаяся информация, которая к тому же может быть такой мощности, что воспринимающие механизмы не могут адекватно реагировать на нее, может приводить к нарушению процессов гомеостаза. Разнообразие информационных потоков (световые, звуковые, физические, химические, тепловые и т.д.) порождает соответствующие ответные реакции организма, степень преобладания которых над другими и формирует адаптационные механизмы. По мере развития человека он все в большем объеме может осознавать и трансформировать полученную информацию и в этом случае могут формироваться наиболее устойчивые состояния. Продление во времени такого состояния - продление активной жизни. По мере старения все большая часть информации становится повторной, не новой, происходит уменьшение частоты возникновения собственной новой информации и таким образом постепенно снижается устойчивость организма к воздействию факторов внешней среды. Такое состояние сопровождается ускоренным старением, потерей интереса к жизни, угасанием жизненных функций. Следовательно, создание условий для адекватного усвоения новой информации и повышение способности к ее трансформации можно рассматривать, как один из важных факторов адаптационного процесса пожилых людей. Важнейшими сторонами этого процесса являются: информация в ходе трудовой деятельности (физическая работа, интеллектуальная, включая обучение); информация реализуемая в физиологических (гомеостатических ), включая психические, процессов; информация сопровождающая отдых и развлечения, включая сон. В различные этапы развития человека удельный вес такой информации различен. В ранние периоды жизни процесс восприятия информации идет пассивно, затем активность повышается, в среднем отрезке жизни бурно и успешно возникают собственно новые информационные потоки ( в это время наиболее полно проявляется трудовая деятельность человека), а в более поздние сроки жизни трудовая деятельность снижается, ее все в большей степени заменяет развлекательно-созерцательное состояние, которое со временем сменяется на равнодушие и усталость. Следовательно, для поддержания творческого долголетия и достаточного качества жизни необходимо обеспечить наибольшее разнообразие адекватных состоянию человека информационных потоков, касающихся как информационных свойств пищи, воды, воздуха, так и информационных характеристик физической и умственной деятельности, а также явлений познавательного характера. Вот почему не только продление желанной трудовой деятельности и обеспечение доброкачественными продуктами питания, но и возможность получать адекватную возможностям пожилого человека информацию познавательно-развлекательного характера имеет огромное значение для поддержания здоровой старости.
По нашему мнению необходимо также указать еще на одну сторону понимания возрастных изменений, достаточно хорошо раскрытую А. Шопенгауэром. Суть ее заключается в отрицании существования возрастной периферии, ибо каждый возраст входит в ядро жизни, имеет свои прагматические ценности, своеобразную комбинаторику положительных и отрицательных моментов. На фоне перечисленных негативных свойств старости (убывают жизненные силы, слабеет жизнедеятельность, хмурая серьезность вытесняет юношеский задор и уверенность, ускоряется течение жизни, падает восприимчивость к внешнему миру), автор фокусирует внимание именно на положительных моментах (в старости люди более умело оберегают себя от несчастий, способны наслаждаться настоящим, находят радость даже в мелочах, благодаря жизненному опыту человек научается смотреть просто на вещи и принимать их за то, что они есть на самом деле, освобождается из-под власти разных "жупелов" и ложных представлений, экономно обращается со временем, познания становятся основательными, продуманными и находятся в строгой взаимосвязи, старый человек уравновешен, освобожден от треволнений юности (А. Шопенгауэр, 1990). Такой подход, как нам кажется, подтверждает мысль о том, что в любом возрасте имеется значительный запас механизмов адаптации и задача врачей разобраться в этих механизмах, чтобы своевременно и адекватно состоянию максимально способствовать их реализации.
Таким образом, в естественном и ускоренном старении организма сочетаются как внешние, социальные, экологические факторы, так и внутренние биологические процессы, составляющие основу развития и реагирования организма; эти же два взаимодействующих аспекта жизни организма составляют основу для целенаправленного воздействия в целях профилактики старения и биоактивации функций (адаптации). Нельзя игнорировать и интенсивно развивающуюся в настоящее время в биологии и медицине информационную теорию жизнедеятельности (В.Г. Зилов с соавт, 2000). С позиции информационных представлений жизнь - есть метастабильное состояние, которое поддерживается и воспроизводится как термодинамическое, далекое от равновесия явление, благодаря обмену веществом и энергией между живой системой и окружающей средой (A.Guerritore, 1987; G.G. Guidotti, 1990). По G.G. Guigotti (1990); поддержание жизни и здоровья состоит в контроле неравновесия, "контролируемом неравновесии", а болезнь, по существу, является информационным беспорядком. Закон необходимого разнообразия (У.Р. Эшби, 1962) означает, что живой организм должен постоянно заниматься накоплением информации против градиента, определяемого вторым законом термодинамики. Надежность функционирования системы зависит от величины информационной избыточности. В биологических системах снижение избыточности приводит к нарушению саморегуляции гомеостатических механизмов функционирования, но вместе с тем, информационная надежность системы прямо пропорциональная величине избыточности, хотя она уменьшает скорость передачи информации. О.И. Эпштейн с соавт. (1997) считают, что "…через функциональную перестройку биосистема считывает информационную структуру воздействующего на него фактора и считываемая информация записывается на функциональном контуре, т.е. "информация" считывается через "функционирование". И уже с конгруентно измененного функционального контура по механизму отрицательной обратной связи индуцируется вторичная перестройка в биосистеме, которая и вызывает адаптацию системы к воздействию фактора". Эти положения в определенной степени объясняют, каким образом реализуется влияние адаптационных факторов на структурно-метаболические процессы организма в процессе старения.
Проблема контроля функций организма, направленного на обеспечение гомеостаза и вследствие этого на социальную гармонию в окружающей среде, далеко не решена, поскольку существуют новые представления об этих процессах, которые пока плохо объяснимы с позиций существующих теорий жизнедеятельности организма. Информационный беспорядок может возникать в результате тонких и не всегда сразу заметных отклонений от нормы, которые затем усиливаются или стабилизируются механизмами адаптации и положительной обратной связи ( В.Г. Зилов с соавт, 2000). Следовательно, поскольку существует в процессе адаптации информационный беспорядок, то для его упорядочивания (в пределах необходимой гетерогенности) требуются регулирующие информационные воздействия. Ими смогут быть 2 группы факторов: внутренние (биолого-физиологические, как, например, информационная компонента пищи, воды, температуры, движения, мысли) и внешние ( влияние семьи, друзей, социальных институтов, общественных организаций и т.д.). Таким образом, информационные взаимоотношения на уровне анатомически обособленных рецепторных систем (зрение, слух, обоняние и т.д.) формируют поведенческие реакции; на уровне межклеточных взаимодействий (с участием медиаторов, пептидов, ионов) обеспечивают процессы гомеостаза, а на уровне квантово-волновых резонансных характеристик создают новые информационные компоненты мышления, сознания, памяти, что и является, очевидно, основным компонентом регуляции скорости постарения.
Литература
1. Альперович В.Д. Социогеронтологические теории. http://home.novoch.ru. - 2002.
2. Бернштейн В.М. Корректировка программы, определяющей продолжительность жизни и старение. Роль стрессовых нагрузок. /В.М. Бернштейн //Клиническая геронтология.- 2000.- Т.6. № 7-8.- С.101.
3. Грибанова Т.Н., Новосельцев В.Н., Хальфин Р.А. Математическая модель жизненного цикла организма (условия обитания и продолжительноть жизни) //III Международная конференция и дискуссионный научный клуб "Новые информационные технологии в медицине и экологии" - Ялта-Гурзуф - 1997 - с.113-121.
4. Доклад Генерального секретаря МОТ. Женева, МОТ, 1962.
5. Донцов В.И. Перспективы восстановления потенциала клеточного роста в старости - новая иммунная теория старости /В.И. Донцов //Клиническая геронтология.- 2000.- Т.6, № 7-8.- C.102.
6. Згурский А.А. Вегетативная нервная система и биологический возраст /А.А. Згурский, В.Е. Чернилевский, А.Н. Заярный //Клиническая геронтология.- 2000. Т.6, №7-8.- С.102-103.
7. Зилов В.Г. Элементы информационной биологии и медицины: монография /В.Г. Зилов, К.В. Судаков, О.И. Эпштейн.- М.: МГУЛ, 2000.- 248 с.
8. Козлова Т.З. Особенности социальной идентификации на различных стадиях жизненного цикла личности //Социальная идентификация личности. /Отв. ред. В.А. Ядов, М.: РАН Ин-т социологии, 1993, С.107-123.
9. Кон И.С. Ребенок и общество (Историко-этнографическая перспектива) - М.: Главная редакция восточной литературы изд. "Наука", 1988.- 243 с.
10. Новосельцев В.Н. Старение насекомых II. Гомеостатическая модель /В.Н. Новосельцев, А.И. Яшин, Ж.А. Новосельцева //Успехи геронтологии. 2000.- №4.
11. Обухова Л.К. Существует ли программа старения? /Л.К. Обухова //Клиническая геронтология.- 2000.- Т.6, №7-8.- С.104.
12. Подколзин А.А. Новая единая системная сущностная модель старения /А.А. Подколзин, В.Н. Крутько, В.И. Донцов //Клиническая геронтология.- 2000.- Т.6, № 7-8.- С.104-105.
13. Фролькис В.В. Старение и биологические возможности организма. - М., 1975.
14. Чернилевский В.Е. Модель старения, учитывающая упаковку клеток, - дополнительный довод в пользу регуляторной гипотезы старения /В.Е. Чернилевский //Клиническая геронтология.- 2000, Т.6. № 7-8.- С.108.
15. Шопенгауэр А. Афоризмы житейской мудрости. М.: Советский писатель. 1990.- С.203-230.
16. Эпштейн О.И., Воробьева Г.М. Информационно-оптологическая модель адаптации. М., 1997.- 166с.
17. Careu J. How mediterranean fruit flies resist aging, live long and remain fertile/In: Paradoxes of longevity. Robin43 J.-M., Forette B., Franc34schi C. and Allard M.(Eds.)/- N.Y.- 1999 -P.23-34.
18. Eisdorfer C., Kessler D.A., Spector A.N. Caring for the Erderly.- Baltimore: The Jhons Hopkins Univercity Press, 1989.- P. 4-12.
19. Fries J.F. Aging, natural death and the compression of morbidity //New England Jorn. of Med.-1980.- 303.-P.130-135.
20. Guerritore A. La natura vivente. Studium, 1987.- Vol. 4-5.-P. 597.
21. Guidotti G.G. Patologia generale. Milano: Casa Ambrosiana, 1990.
22.Hayflick L. Thejries of biological aging //Exp. Gerontol/1985. N20.- P. 145-159.