Ещё С. П. Боткин и И. И. Мечников обосновали необходимость разграничения физиологического (естественного) и преждевременного (патологического) С. Преждевременное С., по мнению многих исследователей, развивается под влиянием неблагоприятных факторов среды, перенесённых заболеваний. Существенные изменения в ходе С. развиваются на клеточном уровне. Они выражаются в снижении возбудимости, лабильности клеток, увеличении длительности потенциала действия , в сдвигах синаптического проведения. При С. ослабляются нервные влияния на клетки и ткани, повышается их чувствительность к ряду гуморальных факторов. Это связано со сдвигами в обмене медиаторов . Характерно снижение уровня тканевого дыхания, что связано как с уменьшением количества активных клеточных элементов и числа митохондрий в них, так и с ослаблением окислительной способности митохондрий. Рост интенсивности гликолиза не может компенсировать недостаточное образование энергии при окислительно-восстановительных процессах в организме, и это приводит к уменьшению содержания и скорости обновления макроэргических соединений . Изменяется реакционная способность активных групп белка; в клетках накапливаются инертные белковые молекулы. Изменения наступают и в различных системах организма, в том числе в нервной. Раньше других страдает процесс внутреннего торможения. С возрастом ослабляются субординационные влияния высших отделов центральной нервной системы на низшие, снижается лабильность нервных центров, повышается их чувствительность к некоторым гуморальным факторам, изменяются соотношения между центрами и периферией. Сдвиги нейродинамики лежат в основе изменений психики и поведения старого человека, снижения его работоспособности, способности к концентрации внимания, эмоциональной неустойчивости и др. С возрастом артериальное давление нередко повышается, несколько замедляется ритм сердечных сокращений, уменьшается величина сердечного выброса, растет периферическое сопротивление, падает эластичность сосудистой стенки. Снижается лёгочная вентиляция и жизненная ёмкость лёгких. Особенно отчётливо возрастные различия в гемодинамике и дыхании выявляются в условиях напряжённой деятельности, например при мышечной работе. Ослабляются ферментативная активность пищеварительных соков, интенсивность всасывания жирных кислот. аминокислот, глюкозы, ослабевает двигательная способность желудочно-кишечного тракта, антитоксическая функция печени. В соответствии с адаптационно-регуляторной теорией (В. В. Фролькис), С. внутренне противоречиво: наряду со снижением, ослаблением при С. одних процессов, в результате мобилизации важных приспособительных механизмов происходит усиление других. К таким механизмам можно отнести увеличение числа ядер в ряде клеток при изменении активности генетического аппарата каждого ядра, рост активности гликолиза на фоне снижения интенсивности тканевого дыхания, гипертрофию одних клеток при атрофии других, повышение чувствительности тканей к ряду гормонов в условиях ослабления функции желёз внутренней секреции и др.
В С. сложного организма, в развитии его приспособительных механизмов важнейшее значение имеют изменения нейро-гуморальной регуляции функций, сосудистой проницаемости (И. П. Павлов, А. А. Богомолец, Н. Б. Маньковский и др.). Обменные и функциональные показатели при С. изменяются не однонаправленно, плавно, постепенно, а разнонаправленно, неравномерно, в различном темпе. Одни из них (например, сократительная способность миокарда, функция пищеварительной, щитовидной, половых желёз, острота зрения и слуха и др.) прогрессивно снижаются с возрастом; другие (уровень сахара в крови, мембранный потенциал многих клеток, некоторые показатели морфологического состава крови и др.) существенно не изменяются; третьи (синтез некоторых гормонов гипофиза, чувствительность многих клеток к гуморальным факторам, активность некоторых ферментов и др.) возрастают. Неравномерность сдвигов при С. заключается в том, что возрастные изменения в органах и тканях развиваются и протекают неодинаково в разные возрастные периоды (особенно в климактерический). Например, вилочковая железа функционирует активно в детстве, деятельность половых желёз ослабляется у женщин к 50 годам, а некоторые функции гипофиза сохраняются даже в глубокой старости. Нарастающие в ходе С. сдвиги ограничивают приспособительные возможности организма, способствуют развитию многих заболеваний, частота которых увеличивается в старости. В профилактике С. человека значительное место отводится правильному чередованию труда и отдыха, полноценному, разумно организованному питанию.
Лит.: Маркс К. и Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20, с 610; Нагорный А. В., Никитин В. Н., Буланкин И. Н., Проблема старения и долголетия, М., 1963; Давыдовский И. В., Геронтология, М., 1966; Бердышев Г. Д., Эколого-генетические факторы старения и долголетия, Л., 1968; Дильман В. М., Старение, климакс и рак, Л., 1968; Фролькис В. В., Регулирование, приспособление и старение, Л., 1970; его же, Старение и биологические возможности организма, М., 1975; Маньковский Н. Б., Минц А. Я., Старение и нервная система, К., 1972.
В. В. Фролькис.
Старение растений имеет много общего со С. у человека и животных. Для С. характерно преобладание дегенеративных процессов над регенеративными. Сопровождается структурными изменениями в органах растений, постепенным разрушением всех клеточных органелл: хлоропластов, митохондрий, рибосом, эндоплазматического ретикулума, диктиосом и др. При С. снижается интенсивность основных функций организма, таких как фотосинтез, синтез белка, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений. Падает активность большинства ферментов (активность протеолитических может повышаться). Различные факторы внешней среды — элементы питания, освещённость, температура, патогенные бактерии, грибы и т.п. — могут ускорить или задержать С. В регуляции С. особенно важна роль фитогормонов . Например, с помощью цитокининов можно достигнуть даже вторичного «омоложения» органов растений. Ускорить С. можно с помощью абсцизовой кислоты — природного ингибитора роста. У растений С. (в отличие от С. животных и человека) сочетается с новообразованием отдельных его органов, которое часто продолжается всю жизнь. Существуют растения, все органы которых стареют и гибнут одновременно (например, агава после цветения); у других (деревья средней полосы) происходит циклическое, сезонное отмирание листьев при сохранении жизнеспособности др. органов; у многих травянистых растений С. нижних листьев сопровождается новообразованием верхушечных, молодых листьев и т.п. Теория циклического С. и омоложения Н. П. Кренке лежит в основе многих практических приёмов (отбор по морфологическим признакам скороспелых сортов, омоложение плодовых деревьев и кустарников при помощи глубокой подрезки и т.п.), используемых в сельском хозяйстве.
Лит.: Кренке Н. П., Теория циклического старения и омоложения растений..., М., 1940; Биология развития растений, М., 1975.
Н. Л. Клячко.
Старение коллоидов
Старе'ние колло'идов, самопроизвольное медленное изменение свойств коллоидных систем . С. к. проявляется, например, в укрупнении частиц дисперсной фазы (коагуляция , коалесценция ), седиментации , структурообразовании (застудневании ), синерезисе , рекристаллизации и др.
Старение магнитное
Старе'ние магни'тное, изменение магнитных свойств ферромагнетика со временем. С. м. может быть вызвано изменением доменной структуры ферромагнетика (обратимое С. м.) или его кристаллической структуры (необратимое С. м.). Обратимое С. м. обусловлено перестройкой доменной структуры (см. Домены ) под влиянием внешних воздействий: магнитных полей, температурных колебаний, механических вибраций и т.п.; оно наиболее четко проявляется в ферромагнетиках с намагниченностью остаточной . Повторное намагничивание устраняет последствия обратимого С. м. и восстанавливает первоначальную намагниченность ферромагнитного образца. Необратимое С. м. вызывается переходом кристаллической структуры ферромагнетика из метастабильного состояния в более равновесное; оно происходит независимо от того, размагничен образец или обладает остаточной намагниченностью. Необратимое С. м. ускоряется с повышением температуры.
Для повышения магнитной стабильности ферромагнитные изделия подвергают искусственному старению. Стабилизация кристаллической структуры осуществляется путём выдержки изделий при повышенной температуре. Наиболее простым способом стабилизации магнитной доменной структуры изделий, работающих, в состоянии остаточной намагниченности, является частичное размагничивание их переменным магнитным полем. Наибольшая стабильность намагниченности образца достигается тогда, когда при искусственном старении применяются те же размагничивающие действия, которым изделие подвергается в процессе эксплуатации.
