Большие биологические часы

Но оставалось неясным, что же приводит к нарушению гомеостаза в процессе старения. На эти вопросы существует множество ответов, о чем уже частично говорилось в первой главе. Еще одна попытка объяснить все эти явления осуществлена в данной книге, в которой описан, как уже было сказано, результат 30-летней работы. На разных этапах этой работы возникали различные формулировки ответов. Остановимся на них кратко, чтобы показать: по существу направление не менялось, хотя многое уточнялось в соответствии с новыми данными конкретных исследований и общим развитием биологии и медицины в целом. Первоначально возрастные изменения в деятельности гипоталамуса были оценены как повышение активности гипоталамических центров (Дильман, 1956, 1958). Это положение о возрастном повышении (элевации) гипоталамической активности сохранило свое значение для изменений, происходящих в репродуктивном гомеостате (глава 7). Затем в 1968 г. это понятие было трансформировано в понятие повышения гипоталамического порога к действию регулирующих, гомеостатических сигналов, что более точно описывает изменения в адаптационном и энергетическом гомеостате (главы 5, 6, 10). Вскоре Б. А. Столл (1972) выдвинул предположение, что снижение содержания нейромедиаторов является непосредственной причиной повышения гипоталамического порога, а Г. Финч (1973) показал, что в процессе старения изменяется скорость обмена одного из таких посредников -- дофамина, и в 1976 г. предпринял интересную попытку обобщить это явление в форме "каскадной теории" развития возрастных нарушений в организме, В дальнейшем в экспериментальной лаборатории Ленинградского онкологического института с помощью фармакологического анализа была установлена связь между снижением в гипоталамусе уровня нейромедиаторов-посредников, прежде всего дофамина, и повышением гипоталамического порога в репродуктивной системе, а Г. Котциас с сотрудниками (1974) добился некоторого увеличения продолжительности жизни крыс путем применения предшественника дофамина. Одновременно А. Лабори (1975) сделал попытку связать регуляторные теории старения с клеточными теориями, обратив при этом специальное внимание на роль внутриклеточных посредников действия гормонов и других биологически активных веществ -циклического АМФ и циклического ГМФ -- в делении и дифференцировке клеток и вместе с тем на зависимость синтеза этих посредников от стрессорных гормонов и обмена веществ.

В дальнейшем стало ясно, что порог чувствительности к регулирующим сигналам в некоторых гипоталамических системах в процессе развития и старения может не повышаться, а снижаться. Так, в частности, происходит в энергетическом гомеостате, в котором порог чувствительности к тормозящему влиянию глюкозы с возрастом повышается, а жирных кислот, напротив снижается (глава 9). Все это обеспечивает программу развития организма, и поэтому ключевое значение имеет не отдельно тот или иной процесс, а общий принцип -закон отклонения гомеостаза.

В природе действуют общие законы, диалектическая сущность которых часто не лежит на поверхности.

Применительно к рассматриваемой в этой книге проблеме -- это законы развития (в данном конкретном случае -- законы развития организма), с одной стороны, и законы термодинамики -- с другой. Соответственно положениям термодинамики bull; функционирование открытой системы, какой является живой организм, может искусственно поддерживаться, если каким-то образом прилагается усилие, направленное на поддержание упорядоченности в живой системе, противодействующее возрастанию в ней энтропии. Такую роль, по мнению Э. Шредингера, играет пища (Жизнь с точки зрения физика. Изд. 2-е. ДО., 1972). Но полнее данное положение нашло выражение в законе Клода Бернара, согласно которому "свободная жизнь организма возможна только при сохранении постоянства состава его внутренней среды".

Вместе с тем именно этот фундаментальный закон несовместим с требованиями, предъявляемыми при осуществлении развития организма, ибо постоянство запрещает развитие. Поэтому если условием жизни является стабильность, то в равной мере условием развития является запрограммированное нарушение стабильности. Соответственно наряду с законом постоянства внутренней среды организма существует закон отклонения гомеостаза, или, точнее, оба этих закона отражают то единство противоположностей, которое обеспечивает и развитие, и само существование развивающейся живой системы.

Иными словами, закон постоянства гомеостаза и закон отклонения гомеостаза являются двумя проявлениями одного общего закона. Поэтому, когда заканчивается развитие, действие этих взаимосвязанных законов не отменяется, что делает в итоге конечным индивидуальное существование каждого развивающегося организма. Именно в связи с этим естественная смерть у высших организмов -- смерть регуляторная.