Как остановить старение и повернуть его вспять. Молекулярные механизмы старения и способы произвольного управления ими - стр. 11

Изучению влияния физической активности на продолжительность жизни различных видов млекопитающих были в течение многих лет посвящены исследования лаборатории под руководством академика И. А. Аршавского. Результаты этих исследований обобщены в монографии И. А. Аршавского «Физиологические механизмы и закономерности индивидуального развития. Основы негэнтропийной теории онтогенеза» (Москва, «Наука», 1982 г.).

Согласно представлениям М. Рубнера, взрослые млекопитающие разных видов, имеющие одинаковую массу и одинаковую величину поверхности тела, должны тратить свой, одинаковый для всех млекопитающих, энергетический фонд с одинаковой скоростью и, соответственно, иметь одинаковую продолжительность жизни. Вопреки этому представлению оказалось, что продолжительность жизни различных видов животных, имеющих одинаковые размеры (крупного рогатого скота и лошадей, крыс и белок, кроликов и зайцев) значительно различаются. Лошади живут в 2 раза дольше, чем крупный рогатый скот, зайцы живут в 3 раза дольше, чем равные им по размеру и массе кролики, белки живут в 5 раз дольше, чем равные по величине и массе крысы. Эти факты противоречили также представлению М. Рубнера о том, что повышение двигательной активности млекопитающего ускоряет расход энергетического фонда и укорачивает жизнь. Двигательная активность лошадей больше, чем крупного рогатого скота, белок – больше, чем крыс, и зайцев – больше, чем кроликов. Соответственно, виды, имеющие более высокую двигательную активность, должны были бы жить меньше. На самом деле они живут значительно дольше.

Разные виды млекопитающих в условиях основного обмена имеют одну и ту же определенную постоянную температуру тела. Ее постоянство достигается равенством скорости образования тепла в организме и скорости его потери в окружающую среду. При этом основным элементом, который определяет интенсивность потери тепла организмом на протяжении жизни, является площадь поверхности его тела. Белки и крысы, зайцы и кролики, использованные в опытах И. А. Аршавского, были примерно одного размера и массы. В условиях основного обмена вся энергия в их организмах образовывалась только аэробным путем, т. е. с участием кислорода. Зная количество кислорода, потребляемое организмом за определенное время, можно точно определить количество образовавшегося в организме за это же время тепла, так как все виды энергии в конечном счете переходят в тепловую. Белки и крысы, зайцы и кролики имели одну и ту же температуру тела и находились в условиях одной и той же температуры окружающей среды. Следовательно, у них в покое, т. е. в условиях основного обмена, должно было образовываться за одно и то же время на 1 кг массы одно и то же количество тепла и должны были быть одинаковые величины потребления кислорода.

У взрослых крыс удельная величина основного обмена, оцениваемая по потреблению кислорода, составляла 30 мл/кг/мин, у белок – 14—15 мл/кг/мин, у кроликов – 13—15 мл/кг/мин, у зайцев – 6—9 мл/кг/мин.

Таким образом, в организме белок и зайцев скорость образования тепла в покое оказалась примерно в 2 раза меньше, чем в организме крыс и кроликов.

Образование тепла производится клетками в процессе их обмена веществ. Следовательно, интенсивность обмена веществ в клетках крыс и кроликов в состоянии покоя примерно в 2 раза выше, чем в клетках белок и зайцев. Продолжительность жизни млекопитающих находится в обратной зависимости от удельной величины основного обмена. Соответственно, белки и зайцы должны жить и, как оказалось, действительно живут дольше, у них меньше частота сокращений сердца и частота дыханий. У взрослых кроликов частота дыханий в покое – 60—90 в 1 мин., у зайцев того же веса – 12—16 в 1 мин., у взрослых кроликов частота сокращений сердца в покое – 220—250 в 1 мин., у взрослых зайцев – 60—70 в 1 мин. У взрослых крыс частота сокращений сердца в покое – 420—460 в 1 мин., у взрослых белок – 120—160 в 1 мин. Более того, при одних и тех же весовых и линейных размерах относительная масса мозга у кроликов – 0,3—0,4; у зайцев – 0,7—1,0. Относительная масса мозга у крыс – 0,5—0,7; у белок – 1,8—2,0.