Почему человек стареет?

Прочитав эту статью, читатель узнает причину естественного старения человеческого организма. Он поймет, почему он обязательно когда-то постареет и из-за чего «вынужден будет» умереть. Наука, которая изучает законы старения человеческого организма, называется геронтологией. Исторические факты говорят о том, что одни люди в силу слабого наследственного аппарата стареют очень быстро и умирают по причине естественного одряхления организма в возрасте 10 лет. Другие имеют сильные наследственные механизмы, а поэтому живут до 200 лет.

Почему одни люди стареют «стремительно» быстро, а другие живут долго? Старение человека - это старение его внутренних органов (мозга, сердца, сосудов, печени и т. д.), старение органов - это старение их клеток, старение клеток - это старение их информационно - наследственной системы в виде огромной молекулы ДНК, содержащейся в ядрах клеток. В конечном счете, сущность старения животного и человека можно раскрыть, если узнать по какой причине стареет ДНК клеток. Существует множество гипотез о причинах старения ДНК клеток. Рассмотрим радиационную модель старения ДНК. ДНК являются матрицами для синтеза всех внутриклеточных элементов, вместилищем всей наследственной информации о данном человеке. Смерть человека от старения - это ухудшение до критического уровня всех биохимических механизмов жизнедеятельности миллиардов клеток по причине структурной деградации молекул ДНК.

Сейчас рассмотрим на научно-популярном уровне причину старения организма человека, что относится к науке геронтологии. 

Клетки рождаются новые, но организм человека стареет. Организм человека - это сложная целостная, саморегулирующаяся и самостоятельно обновляющаяся система, для которой характерна определенная организация ее структур. Основой строения и развития человека является клетка - элементарная структурная, функциональная и генетическая единица живого вещества. Организм человека построен из клеток и неклеточных структур, объединенных в процессе развития в ткани, органы, системы органов и целостный организм. Будучи элементарной единицей многоклеточного организма, клетка в то же время имеет очень сложную структурную и функциональную организацию. Размеры клеток колеблются от 5 - 7 до 80 - 120 мкм. Наиболее крупными являются женские половые клетки (яйцеклетки) и нервные клетки, а самыми мелкими - клетки крови - лимфоциты. 

Организм взрослого человека весом 80 килограмм состоит из 65 миллиардов клеток. Клетки стареют, умирают, а на их место рождаются новые. Например, клетки крови (лейкоциты, эритроциты, тромбоциты) полностью обновляются за 5 дней. Погибают и обновляются мышечные клетки, печени, почек, мозга. Однако, несмотря на обновление клеточного состава, человек, в конце концов, стареет и умирает. Несмотря на постоянное рождение новых клеток, организм человека медленно стареет и умирает в возрасте 70 - 100 лет. Человек стареет и умирает по причине старения генетической системы всех 65 миллиардов клеток одновременно. 

Биохимический механизм старения человека. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) всегда располагается в центре клетки, в её ядре, то есть, (как и плод ребёнка у матери) ДНК располагается как можно дальше от всевозможных внешних воздействий на клетку. ДНК является матрицей для синтеза всех внутриклеточных элементов, вместилищем всей наследственной информации о данном человеке. Возникшие внутри клетки «разрубленные» на несколько частей молекулы белка, жира или углевода сначала утилизируются, уничтожаются, а на их место ДНК без труда синтезирует новые, полноценные белки, жиры и углеводы для замены утраченных. Ионизирующее излучение не является «смертельным явлением» для клетки до тех пор, пока не будет поражена радиацией сама ДНК. Процесс старения начинается с того момента, когда элементарная частица разрывает молекулу ДНК. «Переварить» внутри митохондрии и удалить молекулу ДНК из клетки - нельзя, так как она единственная и незаменимая! Утилизация ДНК приведёт к гибели клетки. Синтезировать новую ДНК внутри клетки также невозможно! Легче заменить всю клетку целиком, чем ее ДНК. Поэтому после тысяч радиационных разрывов ДНК клетки процесс синтеза органических молекул будет уничтожен, утрачен. Такая клетка отмирает, а на её месте возникает новая клетка со здоровой, не повреждённой радиацией ДНК. Вот почему в организме человека, животного и растения происходит непрерывный процесс синтеза новых клеток и утилизация старых клеток, у которой ДНК была полностью разрушена радиацией. 

Мудрая природа нашла выход, и окружило каждую ДНК клетки специфическими молекулами, которые быстро находят разрыв и «сшивают конец в конец» молекулу ДНК, разорванную ионизирующим излучением. Но несовершенство живой материи состоит в том, что «ремонт» ДНК всегда происходит с «химическими ошибками». Дело в том, что одновременно с разрывом длинной цепочки ДНК, элементарная частица разрывает прикасающиеся с ДНК (в данный момент) молекулы воды, белка, глюкозу, оторвав от неё часть молекулы, а «ампутированная» часть молекулы тут же присоединяется к ДНК. 

Разрывы ДНК будут сшиты «конец в конец», но в месте разрыва присоединится лишний «осколок, ненужный фрагмент» какой-нибудь молекулы, например, глюкозы, находившейся рядом в момент радиационного разрыва. И при воздействии радиации могут возникнуть нежелательные химические изменения ДНК. «Здоровая» ДНК быстро и качественно синтезирует для клетки ферменты, белки, углеводы, уничтоженные радиацией, то есть - хорошо справляются со своей репарационной функцией. А «старая» ДНК, с тысячами химических ошибок, эту функцию уже не исполняет. «Вредные и ненужные химические дополнения» к здоровой молекуле ДНК ухудшают ее репарационные (восстановительные, регенеративные) функции. Если за год ДНК какой-то клетки разрывалась радиацией тысячу раз, то за 10 лет возникает 10000 «химических ошибок» в её длинной цепочке. С возрастом человека (животного и даже дерева) количество «химических ошибок» накапливается в молекулах ДНК клетки. У старого человека останавливается процесс замены старых клеток на новые, которые имеют здоровый наследственный аппарат в виде здоровой молекулы ДНК. Количество старых клеток в старом организме медленно накапливается. Синтез новых органических молекул копирует матрицу старой ДНК, где существуют опасные химические ошибки. 

Синтезируемые на матрице повреждённой ДНК новые ферменты, будут также с химическими ошибками, и их деятельность будет не такая хорошая, как деятельность прежних "молодых и здоровых" молекул, которые синтезировались несколько лет назад, когда ДНК была молодая и не имела "ошибочно присоединённых к ней радикалов". Если углубиться в молекулярную биологию, то процесс старения «молекул ДНК» надо понимать как нарушение её химической структуры. Благодаря наследственным качествам, у одних людей происходит восстановление целостности ДНК почти без химических ошибок, и они стареют очень медленно. У людей с «хорошим восстановительным механизмом» сшивание разрывов ДНК происходит быстро и с меньшим количеством химических ошибок, поэтому они живут более 100 лет. А у других людей восстановление целостности ДНК происходит медленно и с грубыми химическими ошибками, и они стареют очень быстро. У лиц с «плохим восстановительным механизмом» количество химических ошибок в молекуле ДНК быстро увеличивается, поэтому они быстро стареют и умирают в 40 лет (от чрезмерного старения сосудов, нервных клеток, от старения аппарата, генерирующего электричество внутри сердца и так далее). 

Радиационная модель старения ДНК и старения клетки состоит в следующем. Старение организма человека (животного и растения) есть процесс накопления "химических ошибок" в составе наследственного аппарата клетки - в молекуле ДНК. Жизнь человека в окружении ионизирующего излучения через 80 - 100 лет приводит к множественным химическим повреждениям ДНК у всех 65 × 109 клеток человеческого организма. Так как клетки старого организма почти не обновляются, то ущербные в химическом отношении ДНК клеток синтезируют уродливые в химическом отношении молекулы, обслуживающие биохимические процессы внутри клетки. Синтезированные старой и изменённой в химическом отношении ДНК ферменты перестают исполнять важные биохимические. Организм не выдерживает гигантских нарушений в своем биохимическом обмене и умирает от предельно плохой работы клеточных ферментов, коферментов, энзимов, жиров, белков и углеводородов (синтезируемых «старой» ДНК). Например, перестаёт генерироваться электрический импульс в клетках сердца у старого человека, поэтому сердце останавливает свою работу, и человек умирает.

Необходимо подчеркнуть, что токсические химические вещества (наркотики, алкоголь, дым сигарет, токсические продукты брожения кишечника) могут проникать внутрь клетки и мешать восстановлению разрывов молекулы ДНК после воздействия на неё ионизирующего излучения, вызывая ее преждевременное «старение». Вредные вещества ухудшают работу сложного биохимического механизма, призванного без химических ошибок «сшивать» разорванные части ДНК. По этой причине количество «химических ошибок» в составе ДНК быстро увеличивается и человек быстрее стареет. Ускоряется старение ДНК из-за хронических болезней, плохого питания, стрессов, тяжелых условий жизни. Ухудшают деятельность ДНК мелкие вирусы, внедряясь в цепочку этой длинной молекулы. 

Ускоренное старение современного человека происходит на 20% быстрее по причине адинамии - отсутствие мышечной активности, что вызывает склероз артерий. Склероз сосудов медицина должна рассматривать как процесс старения сосудов у человека. Адинамия возникла у человечества по причине научно-технического прогресса. Первобытный человек на протяжении 3 миллионов лет, рабы при рабовладельческом строе на протяжении 5 тысяч лет и крестьяне при феодализме на протяжении 1000 лет занимались интенсивным физическим трудом. 

Однако уже как 100 лет происходит бурная замена физического труда людей на физическую работу машин, роботов, автоматических линий. Появилась огромная прослойка интеллигентов, менеджеров, государственных служащих, рабочих и крестьян, занимающих исключительно интеллектуальным трудом, нажимающих кнопки на клавиатуре компьютеров. Если раньше строительство исключительно (на 100 %) базировалось на физическом труде, то в 2000 году его количество в отрасли осталось не более 18 % (США, Япония, Германия), так как многие работы осуществляются подъёмными кранами, грузовым транспортом и другими механизмами. Механизировано и автоматизировано сельское хозяйство, машиностроение, металлургия и другие отрасли. В рабовладельческом строе солдат должен был иметь необычайно высокую физическую силу для сражения на мечах, весивших более 10 килограмм, для метания копья, ношения тяжёлых доспехов. 

С 1900 года количество людей, которые не занимались тяжёлым физическим трудом, началось быстро увеличиваться: 1900 год - 23% от всего населения планеты, 1950 год - 38%, 2000 год - 50%. К 2500 году тотальная автоматизация производства и быта человека полностью уничтожит физический труд в обществе. Сейчас условия жизни заставляют человека бездействовать в физическом отношении. Но организм человека ещё не успел перестроить свой обмен веществ, свои биохимические реакции внутри клетки с учётом мышечного бездействия. 

1) У физически развитого мужчины вес мышц составляет 70% от веса всего тела. Работа мышц дополняет деятельность сердца по перекачке крови. При физической работе скелетных мышц часть крови (32%) перекачивается по причине сжатия и расслабления мышц тела (рук, ног, туловища). При отсутствии мышечной нагрузки основная роль в процессе циркуляции крови падает на сердце. Вывод: сердце современного человека, страдающего адинамией, испытывает повышенную нагрузку. 

2) У человека при переваривании пищи 90% полезных веществ (в виде различных растворов белков, жиров и углеводов) поступает в кровяное русло. За 3 миллиона лет своего существования организм человека выработал стереотип: после потребления пищи, в русле крови концентрируются вещества, необходимые организму для синтеза новых веществ и для снабжения энергией скелетной мышечной системы. Согласно ритму жизни наших предков, после каждого приёма пищи высокоэнергетические вещества, временно сконцентрированные в крови, будут подвергнуты «сжиганию в топке скелетных мышц». Так организм человека на протяжении 3 миллионов лет готовился к физической работе. Но у современных людей фактически отсутствуют моменты интенсивной мышечной работы. Огромное количество веществ (в том числе и холестерин), накопленные после еды в русле крови для «мышечного сжигания», но остаются там невостребованными. По причине постоянного избытка энергетических веществ они медленно пропитываются в стенки сосудов, увеличивая толщину стенок артерий в 2 - 5 раз. Утолщённая стенка артерии уменьшает просвет капилляров, а это ухудшает приток кислорода и полезных веществ к клеткам всех органов и тканей. Так возникает склероз, процесс старения сосудов, который является главной причиной смерти современных людей. Инсульты головного мозга и инфаркты сердечной мышцы - это ответная реакция организма человека на кардинальное изменение условий жизни от мышечной активности к мышечному бездействию. 

3) При интенсивной мышечной работе многие высокомолекулярные токсины сжигаются в топке скелетной мускулатуры. Многие недоокисленные молекулы и токсины мышцы используют как «вещества для сжигания» вместе с глюкозой. Вот почему можно утверждать, что при интенсивной мышечной работе происходит очищение организма от токсинов.

4) При интенсивной мышечной работе увеличивается частота и глубина дыхания. При этом к альвеолам легких поступает кислорода в 4 - 7 раз больше. Далее кислород соединяется с гемоглобином крови, который находится в эритроцитах. По причине усиленной работы сердца промывание кровью каждого кубического сантиметра человеческого тела увеличивается в 4 - 7 раз. Кислород в изобилии поступает не только к скелетным мышцам, но и ко всем внутренним органам. В организме начинаются активные процессы окисления (а точнее - сжигания) старых, нуждающихся в замене белков, жиров и углеводов, а также всех токсинов, которые возникли в организме во время длительного отдыха мышечной системы. Вот почему можно утверждать, что при интенсивной мышечной работе происходит сжигание токсинов и очищение организма от токсинов во всех тканях организма: в мозге, в печени, почках и мышцах. В атмосфере содержится в среднем 21% кислорода. Процентное содержание кислорода в помещении, особенно в том, где находится много людей, всегда на 2 - 4 процента ниже (19 - 17%). В лесу, где растения в большом количестве выделяют кислород из своих клеток, содержание кислорода на 2 - 4 процента выше (23 - 25%). Вот почему насыщение кислородом человеческого организма при физической деятельности более эффективно в лесу, нежели в закрытом помещении. 

4. В отношении темпов старения человека в различные исторические эпохи интересен следующий факт: радиоактивность коры Земли, вод океанов и газов атмосферы постепенно снижается, поэтому длительность жизни человека увеличивается. Молодая Земля 6 миллиардов лет назад почти полностью состояла из радиоактивных элементов, поэтому ее поверхность разогрелась до тысячи градусов и из горячей атмосферы образовалась Луна. Хорошо известно, что все радиоактивные элементы за определенный период времени (за период полураспада) превращаются в стабильные элементы, которые не генерируют теплоту. С каждым годом в объеме планеты количество радиоактивных элементов уменьшается, а количество стабильных элементов возрастает. С каждым годом снижается радиоактивный фон, окружающий человечество, и количество радиоактивных элементов, попадающие с растительной и животной пищей внутрь человека. Воздействие внешней и внутренней радиации на людей с каждым годом снижается. Как было доказано выше, радиация является главной причиной старения человека. Радиоактивность окружающей среды с каждым годом уменьшается, «скорость» старения живых организмов замедляется, поэтому средняя продолжительность жизни человека, животных и растений постоянно возрастает. Первобытный человек 2 миллиона лет назад жил в среднем 25 лет. В эпоху рабовладельчества средняя продолжительность жизни составляла 35 лет, при феодализме - 40 лет, в 1900 году - 50 лет, современный человек (2000 год) живет около 70 лет. 

Может ли человек полностью остановить процесс старения своего организма и жить вечно? Как можно продлить жизнь человеческого организма до бесконечности? Какие можно применить методы (пока чисто теоретически), чтобы человек вообще никогда не старел? На эти вопросы старается ответить современная геронтология. 
Первый способ продления длительности жизни человека - борьба с повышенным фоном радиации. Самые идеальные условия для борьбы со старением человека - всегда жить в пространстве (в среде), где отсутствует радиация. Для ликвидации процесса старения надо поместить человека в среду, где полностью отсутствует радиоактивный фон. При отсутствии внешней и внутренней радиации будут отсутствовать и радиационные разрывы ДНК, и процессы «сшивания» ДНК с ошибками, и старение ДНК (и организма в целом). Однако такой среды во Вселенной не существует, если пища и окружающие предметы, да и сами люди являются источниками радиации. Человек обязательно будет «облучаться изнутри и извне», поэтому будет стареть, а следовательно, он обязательно умрет от старости. 
Второй способ продления длительности жизни человека - медикаментозный. Фармацевты через миллионы лет синтезируют лекарства «против старения», которые уменьшают количество химических ошибок у молекулы ДНК при воздействии радиации. Будущая медицина обязательно найдёт медикаменты, которые при ежедневном потреблении будут помогали энзимам быстро «сшивать» разорванные молекулы ДНК без «химических ошибок». Будущая наука, несомненно, сможет повысить качество «сшивания» разорванной молекулы ДНК. 
Третий способ продления длительности жизни человека - омоложение организма при помощи замены старых клеток на стволовые клетки. У старых людей не происходит ликвидация старых клеток. Чисто теоретически можно предположить, что отдельные ткани старого человека можно «омолодить». Если в окружение старых клеток инъецировать миллионы стволовых клеток, то возникнут молодые клетки на месте старых, а старые будут ликвидированы. Будущая генная инженерия найдёт способ для поэтапной замены всех старых клеток организма, где ДНК фактически омертвела из-за миллионов химических ошибок, на новые клетки с молодой ДНК. Процесс «омолаживания» клеток можно повторять тысячи раз, и тогда человек может жить вечно. Современная медицина с большим трудом научилась «омолаживать» клетки кожи на лице. Но наука пока не в состоянии омолодить клетки внутренних органов: мозга, сердца и так далее. 

Интересно, что элементарные частицы, повреждая ДНК клеток человека и животного, могут стать причиной не только преждевременного старения организма, но и причиной возникновения раковых опухолей, лейкозов, сарком и так далее. Возникновение бесконтрольного деления клетки происходит после повреждения (разрыва) длинной молекулы ДНК радиоактивной частицей в том месте, где находится ген размножения. Именно повреждение ионизирующим излучением ДНК в месте, где расположен ген клеточного размножения, вызывает процесс бесконтрольного деления клетки. ДНК клетки воспринимает разрыв цепочки в месте расположения гена размножения как команду к бесконечному и безостановочному делению. Клетка начинает безостановочно делиться, размножаться, передовая по наследству активированный ген размножения от клетки - матери к клетки - дочери, к клетки -внучке и так далее. Так в организме животного и человека возникают раковые опухоли. Поэтому решение раковой проблемы даст необходимые знания и для решения проблемы геронтологии, и наоборот. Биохимический процесс старения человека и причина возникновения раковой опухоли - это один и тот же механизм в виде радиационного повреждения ДНК клетки. Раковая опухоль возникает вследствие радиационного повреждения ДНК всего одной клетки. Смерть от старости - это процесс радиационного повреждения сотен миллиардов ДНК клеток в организме старого человека