Текст книги "Природа человека (сборник)"

Другие теории старения: почему слабеют мускулы и ломаются кости

На существенную роль, которую играют фагоциты в процессе старения, указывают не одни только примеры, приведенные мною раньше для характеристики того механизма, благодаря которому стареют наши ткани.

Седение волос доказывает разрушительную роль хромофагов; при атрофии мозга невронофаги разрушают благороднейшие элементы нашего организма – нервные клетки.

Наряду с этими двумя категориями фагоцитов, относящихся к группе макрофагов, мы видали в тканях стариков много других подобных же элементов, разрушающих различные благородные клетки, как, например, почечные, о которых шла речь в «Этюдах о природе человека», печеночные и некоторые другие. Если в этих примерах старческой атрофии явления фагоцитоза не так резки, как при заразных болезнях, то это зависит от особенности макрофагов только понемногу поглощать содержимое близлежащих благородных клеток. Это очень ясно видно при атрофии яичка, когда окружающие его макрофаги захватывают заключенные в нем зернышки и переносят их на большие расстояния.

По мере того как фагоциты поглощают составные части яичка, последнее обращается в бесформенную массу, от которой остаются только разве незначительные остатки…

Но при явлениях атрофии вообще и старческой атрофии в частности, встречаются другие примеры разрушения тканей, где фагоцитный характер гораздо более скрыт и видоизменен, чем при атрофии нервных клеток и яичек.

Всем известно, что одним из наиболее наглядных признаков старости является мускульная слабость. Шестидесятилетнему человеку отказывают в работе на том основании, что он не способен к мускульному усилию прежних лет. Мускульные движения ослабевают и приводят к быстрому утомлению; походка становится медленной и затрудненной. Старики, умственная деятельность которых еще очень велика, обнаруживают сильное мускульное ослабление. Внимание ученых давно было обращено на то, что такому состоянию соответствует настоящая атрофия мускульной ткани. Этот вопрос занимал уже более полувека тому назад одного из основателей гистологии – Келликера.

Вот как он описывает старческое изменение поперечнополосатой мускульной ткани. «В старости мускулы подвергаются настоящей атрофии. Мускульные пучки значительно утончаются. Кроме того, в их толще часто отлагается очень значительное количество желто-бурых зернышек и множество пузырчатых ядер. Эти ядра часто образуют длинные, непрерывные ряды и проявляют все признаки деятельного внутреннего размножения, совершенно подобно тому, что мы видим в зародыше».

Некоторые другие исследователи наблюдали те же явления несколько позднее. Так, Вюльпиан (французский клицинист. – Ред.) нашел «размножение мускульных ядер» при мускульной атрофии очень глубоких старцев…

Так как старческое перерождение мускульной ткани имеет большое значение для изучения механизма старости, то совместно с д-ром Вейнбергом я исследовал несколько случаев атрофии мускулов у старых людей и животных. Мы легко убедились в точности фактов, указанных нашими предшественниками. При старческой атрофии мускульные пучки всегда наполняются ядрами, размножение которых приводит к почти полному или даже совершенному исчезновению сократимого вещества. Мускульные волокна долго сохраняют свое полосатое строение, но, в конце концов оно исчезает и заменяется бесформенной массой среди большого количества размножившихся ядер. Трудно найти лучшее опровержение переданной выше теории одряхления Майнота. Ученые, наблюдавшие эти факты раньше нас, указывали на них просто как на интересное явление, нисколько не объясняя его.

Такое поразительное размножение прежде всего указывает на то, что этот старческий признак не зависит от истощения способности размножения клеток, как предполагают некоторые теории механизма старости.

При мускульной атрофии вместо истощения воспроизводительной способности наблюдается, наоборот, усиленное проявление ее. Вот, следовательно, новый пример, наряду с сединой волос и атрофией нервных клеток, указывающий на то, что при старческом перерождении тканей мы имеем дело с особыми явлениями, вовсе не зависящими от способности размножения клеток.

Точно так же, как при атрофии мозга, наблюдают увеличение невралгии, ткани, содержащей невронофаги, так и при мускульной атрофии наблюдают размножение мускульных ядер. Но одновременно с ядрами увеличивается и количество протоплазматического вещества мускульных волокон – вещества, называемого саркоплазмой. Последнее замещает поперечнополосатое вещество мускулов – миоплазму посредством процесса, относящегося к разряду фагоцитарных явлений.

В нормальном мускульном волокне оба эти вещества, так же как и относящиеся к саркоплазме ядра, находятся в полном равновесии; в старости же саркоплазма со своими ядрами возрастает за счет сократимого вещества. Равновесие нарушается, и в результате наступает ослабление мускульной силы.

При этих условиях саркоплазма становится фагоцитами миоплазмы точно так, как хромофаги становятся фагоцитами пигмента волос или невронофаги – фагоцитами нервных клеток.

Изучение других примеров мускульной атрофии, а именно атрофии мускулов хвоста головастиков лягушки, не оставляет ни малейшего сомнения насчет значения явлений, наблюдаемых в старости.

В обоих случаях мы имеем дело с разрушением сократимого вещества мускулов особыми фагоцитами – миофагами.

Среди странных явлений старческой атрофии следует упомянуть тот факт, что рядом с отвердением, или склерозом, многих органов самая твердая часть нашего организма – скелет – становится менее плотной. Вследствие этого наступает столь опасная в старости хрупкость костей. Последние в этом возрасте менее плотны, но более пористы и поэтому легче. Казалось бы, что макрофаги, которые разрушают нежные элементы, как нервные клетки или сократимое вещество мускулов, не должны бы быть в состоянии изгрызть твердое костное пропитанное минеральными солями вещество. И действительно, механизм атрофии костей не может быть отнесен к разряду тех фагоцитарных явлений, которые наблюдаются в других органах. Тем не менее мы и тут имеем дело с вмешательством клеток, весьма сходных с некоторыми макрофагами. Клетки эти многоядерные и называются остеокластами. Они развиваются вокруг пластинок костного вещества и вызывают их исчезновение. Но они не способны отделять частичек костей и растворять их в своем содержимом. Хотя внутренний механизм разрушительной роли остеокластов еще недостаточно выяснен, но более чем вероятно, что клетки эти выделяют какое-то кислое вещество, растворяющее известковые соли, что и вызывает размягчение костного вещества. Явление это наблюдается в различных примерах повреждения костей и, между прочим, при старческом перерождении их.

Благодаря деятельности остеокластов, этих видоизмененных макрофагов, часть извести нашего скелета в старости растворяется и переходит в кровообращение.

По всей вероятности, это именно известь и отлагается так легко в различных органах стариков.

В то время как кости становятся менее плотными, хрящи окостеневают; межпозвоночные хрящи пропитываются известковыми солями, что и вызывает старческое сгорбливание позвоночника.

Перемещение извести в старости главным образом распространяется на сосуды. Хотя обызвествление сосудов не для всех стариков неизбежно, тем не менее оно весьма распространено. При этой форме перерождения сосудов известковые соли отлагаются в их видоизмененных частях, что вызывает отвердение и хрупкость артерий.

Некоторые авторы, из числа которых приведу Дюран-Фарделя и Соважа (французские физиологи. – Ред.), «настаивают на совпадении обызвествления артерий со старческими видоизменениями костей. Особенно резко это соотношение на черепе: измененные артерии cтaновятся извилистыми, обызвествленными. Извилины внутренней поверхности черепа, в которой они помещаются, углубляются и расширяются вследствие атрофии стекловидной пластинки и образования настоящих боковых утолщений, сходных с теми, которые сопровождают атрофию теменных костей».

Одно из наиболее резких проявлений дисгармонии старческого возраста заключается в удалении известковых солей из скелета, что делает его более хрупким и слабым, и в перенесении их в сосуды, что лишает последних их эластичности и делает непригодными для питания наших органов. Здесь мы имеем дело с поразительным отклонением от нормы функций клеток нашего организма.

Эта атерома артерий тесно связана с артериосклерозом, весьма распространенным, хотя и вовсе не постоянным у стариков. Вопрос такого сосудистого изменения очень сложен и выяснен далеко не удовлетворительно. Он требует еще много новых исследований, прежде чем можно будет сделать какие бы то ни было обобщения.

Очень вероятно, что под названиями атеромы и артериосклероза соединены артериальные болезни различного происхождения и характера. В некоторых случаях мы имеем дело с воспалительными процессами, вызванными микробами и их ядами.

Таков пример сифилитического артериосклероза, в котором специфические микробы (спириллы Шаудина) проникают в стенки сосудов и производят в них глубокие видоизменения, составляющие одну из главных причин преждевременной старости. Но в других случаях артерии скорее обнаруживают явления дегенерации, вызывающей образование известковых пластинок, затрудняющих кровообращение.

Исследования последних лет привели к интереснейшим данным относительно происхождения некоторых артериальных атером.

В то время как многочисленные попытки экспериментально вызвать артериальные заболевания давали лишь неопределенные результаты, Жозюэ (французский ученый. – Ред.) удалось вызвать истинные атеромы артерий у кроликов, впрыскивая им адреналин, яд надпочечных желез. Этот опыт был подтвержден много раз и сделался классическим. Впоследствии Бовери (автор ряда важнейших работ в области экспериментальной цитологии. – Ред.) достиг аналогичного результата впрыскиванием табачного яда – никотина. Мы, следовательно, вправе заключить, что среди артериальных заболеваний, играющих такую важную роль в старости, некоторые объясняются хроническими воспалениями, вызванными микробами, другие же производятся внутренним или внешним отравлением (адреналином, табаком).

За последние годы мною и моими учениками Окубо и Драчинским были установлены очень важные факты, проливающие свет на происхождение артериосклероза. Оказалось, что малые дозы паракрезола и индола, вводимые в рот кроликам, морским свинкам и обезьянам, обусловливают у них по прошествии нескольких месяцев характерные изменения стенки аорты, сходные с теми, которые наблюдаются в старости. Эти яды особенно интересны потому, что они производятся кишечными бактериями. Судя по составу кишечной флоры, этих ядов может выделяться больше или меньше. Так, например, в кишках кроликов, питающихся свеклой, живущие там бактерии производят лишь ничтожные количества индола, тогда как у кроликов, питающихся картофелем или голодающих, их выделяют несравненно больше.

Эти результаты вполне согласуются с упомянутым уже несколько раз фактом, что артериальные заболевания хотя и очень часты в старости, но не связаны неизбежно с этим преклонным возрастом.

Роль яда надпочечных желез в производстве некоторых артериальных заболеваний подала повод к возрождению теории, приписывающей некоторым железистым органам нашего тела первенствующую роль в старческой дегенерации.

Преимущественно доктором Лораном было развито то положение, что «старость есть болезненный процесс, вызванный дегенерацией как щитовидной, так и других сосудистых желез кровеносной системы, выполняющих питательную функцию». Довольно давно уже было замечено, что люди, страдающие «слизистым отеком» вследствие перерождения щитовидной железы, походят на стариков. Все, кому приходилось путешествовать по Савойе, Швейцарии и Тиролю, должны были быть поражены старческим видом кретинов даже тогда, когда эти несчастные еще очень молоды. Их умственное и физическое ненормальное развитие зависит от перерождения щитовидной железы.

С другой стороны, известно, что у стариков железа эта, так же как и надпочечные железы, часто подвергается кистозному и др. перерождениям. Поэтому весьма вероятно, что эти так называемые сосудистые железы принимают участие в нашей старости. Многочисленные факты указывают на то, что железы эти служат для разрушения некоторых ядов, проникающих в наш организм; поэтому легко допустить, что повреждение их грозит отравлением наших тканей. Но мы еще не вправе вывести из этого, что они играют преобладающую или исключительную роль в старческих перерождениях.

Вейнберг предпринял в Пастеровском институте исследования по этому вопросу и нашел щитовидную и надпочечные железы старых животных (кошки, собаки, лошади) нормальными или почти нормальными, несмотря на резко выраженные признаки дряхлости всего организма.

У 80-летнего старика, умершего от воспаления легких, щитовидная железа оказалась также в отличном состоянии.

Не следует упускать из вида, что старики часто умирают от заразных болезней, как воспаление легких, чахотка, рожа и т. д. А так как при этих болезнях затронуты сосудистые железы вообще и щитовидные в частности, то легко быть введенным в заблуждение и приписать старости то, что зависит от инфекции.

Хотя внешний вид тех, у кого удалена щитовидная железа или у которых она претерпела самостоятельное перерождение, и напоминает старческий вид, но не следует преувеличивать такое сходство. Судя по мастерскому изображению этих несчастных, сделанному знаменитым хирургом Кохером, многие характеризующие их черты вовсе не типичны для стариков. Так, отек кожи, составляющий один из наиболее резких признаков кретинов, вовсе не характерен для старости. Выпадение волос также отличает одержимых слизистым отеком от стариков. Обилие регул у женщин, лишенных щитовидной железы, также прямо противоположно отсутствию их в старости. Сильное развитие мускулов у людей без щитовидной железы точно так же отличает их от стариков с их слабыми и атрофированными мускулами.

Результаты физиологических исследований в свою очередь не позволяют установить тесной связи между старостью и изменениями щитовидной железы. Как известно, удаление этого органа вызывает кахексию только у молодых субъектов.

…наклонность к кахексии после полного удаления щитовидной железы резко прекращается после 30 лет. А это как раз предельный возраст молодости, т. е. периода роста, во время которого особенно существенно функционирование щитовидной железы. Случаи наступления кахексии после полного удаления щитовидной железы у стариков от 50 до 70 лет совершенно исключительны.

Грызуны (крысы, кролики) очень хорошо переносят удаление щитовидной железы, не становясь вследствие этого истощенными, а между тем животные эти очень рано стареют. По таблице, начерченной Горслеем (выдающийся британский ученый нейрофизиолог, хирург, основоположник мировой нейрохирургии. – Ред.), удаление щитовидной железы не вызывает кахексии у птиц и грызунов; у жвачных и однокопытных кахексия при этом развивается медленно; у человека и обезьяны наступает средняя, но ясная кахексия; всего же сильнее кахексию вызывает это удаление у хищников. Стоит сопоставить эту таблицу с таблицею старости, чтобы тотчас увидеть, что они далеко не соответствуют друг другу.

Не отрицая в общем возможной роли сосудистых желез в механизме старости вследствие их участия в разрушении ядов, невозможно, однако, подписаться под утверждением Лорана.

С другой стороны, несомненно, что в старческом вырождении преобладающую роль играют изменения благородных элементов и разрушение их различными макрофагами (невронофагами, миофагами и т. д.). Последние становятся на их место и замещают их соединительной тканью. Явление это распространяется на выделительные органы (почки), органы размножения и в видоизмененной форме – на кожу, слизистые оболочки и скелет. Семенные железы относятся к органам, всего лучше выдерживающим наступление макрофагов.

В «Этюдах о природе человека» были уже упомянуты примеры 94– и 103-летних стариков, сохранивших большое количество семенных тел. Примеры эти далеко не исключительны. Не у одного человека, но и у старых млекопитающих клетки семенных желез продолжают размножаться и производить массу семенных тел. Я исследовал с Вейнбергом собаку, умершую в 22 года после нескольких лет очень резко выраженной дряхлости. Органы ее представляли явления дегенерации при наводнении макрофагами; семенные же железы, наоборот, сохраняли поразительную деятельность. Клетки железы усиленно размножались и производили множество семенных тел. Соответственно состоянию этого органа у собаки сохранился и половой инстинкт.

Другая исследованная нами собака умерла в 18 лет. У нее был рак семенных желез, вследствие чего не могло быть речи о производстве семенных тел. А между тем, несмотря на свою дряхлость, собака эта незадолго до смерти обнаруживала еще половое влечение.

Перерождение тканей в старости не представляет, следовательно, правила без исключений. Точно так же измененные ткани в старости не безусловно должны быть разрушены макрофагами, а клетки их замещены соединительной тканью.

Хотя органы, производящие фагоциты, как селезенка, костный мозг и лимфатические железы, также в старости проявляют некоторые признаки соединительнотканного перерождения, тем не менее они настолько сохраняются, что могут производить макрофагов, разрушающих благородные элементы организма. Мне часто приходилось наблюдать в этих органах явления клеточного размножения. Примером этому может служить богатый делящимися элементами костный мозг старика 81 года.

Некоторые инфекционные болезни вызывают преждевременную старость. Сифилитический ребенок – «старик в миниатюре: сморщенное лицо, землистый, коричневатый цвет сморщенной кожи, точно она слишком объемиста для своего содержимого». В этом случае одряхление, несомненно, вызвано микробом сифилиса, который в утробе матери уже отравил дитя.

Мы имеем право более чем по одной аналогии предположить, что старость также вызвана отравлением нашего организма, его хроническим и медленным отравлением.

Недостаточно разрушенные или выделенные яды ослабляют ткани. Деятельность последних нарушена и замедлена; это проявляется, между прочим, жировым отложением в некоторых органах.

Из всех наших клеточных элементов фагоциты всего лучше выносят действие ядов, наводняющих наш организм. Иногда эти токсические вещества даже возбуждают их. При таких условиях устанавливается борьба между благородными элементами и макрофагами – борьба, кончающаяся в пользу последних.

Для того чтобы ответить на вопрос, можно ли повлиять на старость в благоприятном смысле, необходимо изучить ее с различных точек зрения.

Долгожительство зависит от размера, размножения и еды

В последнее время известный берлинский профессор Рубнер сделал попытку определить количество энергии, потребляемой во время роста и в продолжение жизни, думая найти в этом основание для решения вопроса о долговечности. В конце концов он приходит к тому выводу, что последняя зависит от способности живой протоплазмы к непрерывному размножению. При том условии, когда ему удавалось помешать дрожжевым клеткам размножаться, они быстро старели и умирали. Причину этого Рубнер видит именно в отсутствии разлагаемости живого вещества дрожжей, которая необходима для возобновления, размножения и живучести. Не проще ли объяснить одряхление их тем, что при особенных условиях жизни, осуществленных Рубнером, дрожжи подвергались отравлению продуктами их жизнедеятельности и потому быстро умирали.

Нельзя признать постоянства отношений между размерами и продолжительностью роста, с одной стороны, и долговечностью – с другой…; тем не менее совершенно справедливо, что каждый данный вид имеет свой предел для роста и жизни, за который не может перейти, и что эти границы зависят от внутренних причин. Эти чисто физиологические условия не мешают, однако, продолжительности жизни колебаться в довольно широких пределах под влиянием внешних условий.

На этом-то особенно и настаивает Вейсман в своем известном исследовании о продолжительности жизни. По его мнению, долговечность зависит главным образом от физиологических свойств клеток нашего организма, а также и от внешних условий и естественного подбора признаков, полезных для видовой жизни.

Для продолжения жизни животных необходимо, чтобы они размножались, чтобы их потомство могло достичь зрелости и размножиться в свою очередь. В органическом же мире встречаются многочисленные примеры весьма умеренной плодовитости. Большинство птиц, приспособленных к жизни в воздухе, что несовместимо с большим весом тела, кладут мало яиц. Примером могут служить хищные птицы – орлы, коршуны и т. д. Они кладут яйца только раз в год и выводят всего по два, а иногда даже по одному птенцу. При этих условиях долговечность у них становится средством для сохранения вида; это тем более необходимо, что яйца и птенцы подвергаются многочисленным опасностям.

Разные враги уничтожают яйца, а птенцы часто гибнут от преждевременных холодов. При этих неблагоприятных условиях вид давно бы исчез, если бы не был долговечен.

Наоборот, очень плодовитые животные обыкновенно живут недолго. Таковы мыши, крысы, кролики и многие другие грызуны. Они живут не более 5 или 10 лет, но это вполне возмещается громадным количеством их потомства.

Можно было бы даже предположить очень тесную, так сказать, физиологическую связь между долговечностью и слабой плодовитостью. Всем известно, что плодовитость изнашивает материнский организм; матери, имеющие много детей, стареют преждевременно и часто не достигают преклонного возраста. В этом случае плодовитость как бы сокращает жизнь. Следует, однако, воздержаться от такого вывода. Продолжительность жизни, по крайней мере у позвоночных, приблизительно одинакова у обоих полов. Между тем затраты организма в пользу нового поколения гораздо сильнее у самок, чем у самцов. А между тем самки иногда живут дольше их. Факт этот установлен главным образом относительно человеческого рода, где женщина чаще мужчины достигает 100 и более лет.

Мы не имеем права считать слабую плодовитость причиной долговечности, потому что многие очень плодовитые животные в то же время весьма долговечны. Так, встречаются виды попугаев, которые несут два или три раза в год сразу по 6 и 9 яиц. Семейство уток одновременно и плодовито, и долговечно. Число их яиц редко бывает менее шести, а иногда доходит до 16.

Обыкновенная дикая утка кладет до 20 и 30 яиц. В некоторых тропических странах домашние утки в течение целой части года кладут ежедневно по одному яйцу. Дикие гуси высиживают в течение одного периода кладки от 7 до 14 яиц, между тем как утки, так и гуси обыкновенно долговечны.

Я наблюдал утку, которой было более 20 лет и которая тем не менее выглядела молодой и здоровой. Утки и куры, несмотря на свою плодовитость, достигают иногда 20– и 30-летнего возраста.

Могут возразить, что птицы эти в раннем возрасте подвергаются опасности от многочисленных врагов. Кто не видел, как коршуны, лисицы и другие хищники похищают цыплят, утят и вообще разных птенцов? Поэтому здесь долговечность можно бы объяснить приспособлением для сохранения вида, несмотря на частое истребление птенцов. Именно этим объясняет Вейсман долговечность плавающих и многих других птиц. Однако приходится признать, что во всех этих случаях долговечность нисколько не зависит от рисков, которым подвергаются птенцы, а что она установилась совершенно независимо. В противном случае виды, у которых птенцы так часто гибнут, вскоре исчезли бы.

Мы имеем подобные данные относительно животных предшествующих геологических эпох – животных, ныне вымерших.

Итак, долговечность плодовитых животных должна зависеть от особой причины, не связанной ни с плодовитостью, ни с уничтожением потомства. Причину эту следует искать в физиологических условиях организма, но ее нельзя отнести ни на счет продолжительности роста, ни на счет крупных размеров взрослого животного.

Рассмотрев некоторые гипотезы относительно продолжительности жизни, проф. Усталэ в своей крайне интересной статье о долговечности остановился на пищевом режиме как на причине этого явления. Он думает, что «существует известное отношение между способом питания и долговечностью. В общем, травоядные, по-видимому, живут дольше хищников. Это, вероятно, зависит от того, что первые легче и более постоянно находят вокруг себя все нужное для пропитания и не подвергаются, подобно хищникам, смене прожорливости и невольного голодания».

Действительно, многие примеры подтверждают это правило; так, слоны и попугаи, питающиеся растениями, чрезвычайно долговечны. Но рядом и многие другие животные, ведущие хищный образ жизни, живут поразительно долго. Многочисленные примеры показывают, что между птицами дневные и ночные хищники крайне долговечны. Вороны питаются падалью и живут также весьма долго…

Итак, причины долговечности следует искать в другом.

Для того чтобы прийти к каким-нибудь определенным выводам, необходимо бросить беглый взгляд на различную продолжительность жизни во всем животном мире.