Специальная специфическая деятельность большинства типов ДК на протяжении их жизни может меняться только количественно. ДК может начать хуже справляться со своей необходимой организму функцией. Соответственно, такая ДК в любой момент без ущерба для организма может быть заменена на такую же новую, более молодую. И организм от этой замены только выиграет.
Иначе обстоит дело с нервными клетками. Созданная СК нервная клетка – нейрон – исходно не выполняет в организме никакой специальной функции. Фактически это «бездельник», который живет, отнимая часть «еды» у работающих на организм ДК. Для осуществления своей специальной, специфической деятельности нейрон должен обязательно вступить в контакты с другими клетками. Эти контакты могут быть с другими нейронами или с ДК других типов. Только после того как нейрон установит контакты с другими клетками, он сможет выполнять свои специфические функции по приему, накоплению, переработке и передаче информации. До этого он тоже «работает». Но эта работа направлена на установление контактов, а не на осуществление какой-то используемой организмом деятельности. Для установления контактов нейрон отращивает отросток. С его помощью он пытается находить совершенно определенные ДК, с которыми с помощью этого отростка (аксона) вступает в контакт, иннервирует их. Длина аксона у взрослого человека может достигать 1 м. Одновременно нейрон отращивает массу коротких отростков – дендритов. Через них и тело нейрона с ним вступают в контакт, т. е. иннервируют его, другие нейроны. Таких контактов у нейрона может быть несколько десятков тысяч. Через эти контакты нейрон может быть «задействован» в осуществлении большого количества процессов, необходимых уже всему организму. У взрослого человека расстояния между нейроном, иннервируемыми им через аксон структурами, а также между ним и иннервирующими его другими нейронами могут быть большими. Соответствующие аксоны будут проходить мимо огромного количества других нейронов, их отростков, глиальных клеток, со всех сторон окружающих каждый нейрон, а также мимо огромного количества капилляров и других сосудов. При гибели нейрона гибнут также все его отростки, какой бы длины они ни были. Освободившееся место заполняется клетками глии, в частности клетками, убирающими все элементы погибшего нейрона. У взрослого человека и, по-видимому, даже у ребенка полноценно заменить погибший нейрон новым вряд ли возможно, т. к. полноценная замена предполагает полноценное участие нового нейрона во всех процессах, в которых участвовал и для осуществления которых был необходим погибший нейрон. Для этого новый нейрон должен восстановить контакты со всеми клетками, с которыми были контакты у погибшего нейрона. Большинство контактов погибшего нейрона устанавливалось на самых ранних этапах эмбрионального развития. Именно в этот период, гораздо раньше других структур тела, формируется ЦНС и прежде всего головной мозг. Уже к концу 2-го месяца беременности, когда длина зародыша – всего 20 мм, а вес – 9 г, половину длины занимает голова. И далее на протяжении всего периода эмбрионального развития головной мозг растет ускоренными темпами. К концу беременности количество нейронов в нем, по мнению многих специалистов, равно или даже превышает количество нейронов в головном мозге взрослого человека. И это понятно. В эмбриональный период расстояние от нейронов головного мозга до нейронов спинного мозга и нейронов периферии, расстояние между нейронами ЦНС и клетками вне ЦНС, а также между нейронами внутри головного мозга минимальны. Другие структуры, встречающиеся на путях установления всех этих контактов и могущие затруднять процесс нахождения иннервируемой клетки, в эмбриональный период представлены в минимальной степени, так как другие структуры отстают в своем развитии от скорости развития ЦНС и в особенности головного мозга.
Таким образом, в эмбриональном периоде имеются оптимальные условия для установления контактов нейронов с другими клетками, в том числе с другими нейронами. При дальнейшем росте организма одновременно будет расти длина уже определившихся аксонов и дендритов с перспективой увеличения количества контактов между аксоном и иннервируемыми им клетками за счет увеличения количества разветвлений аксона, образующих новые контакты на иннервируемых и еще не иннервированных клетках.
У взрослого человека расстояния между нейронами и иннервируемыми ими клетками возрастает в связи с ростом тела, спинного и головного мозга в десятки и сотни раз. В этих условиях найти те клетки, с которыми был в контакте погибший нейрон, невозможно. Таким образом, организм человека, во всяком случае взрослого, лишен возможности полноценно заменить нейрон, задействованный в выполнении функций, необходимых организму, новым, «молодым» нейроном, даже если бы он был создан СК. В этой ситуации наличие в головном мозге взрослого человека пула СК, которые должны создавать новые нейроны взамен утраченным, лишено смысла. Соответственно, в большинстве структур ЦНС взрослого человека отсутствует механизм обновления нейронов с помощью создания новых нейронов соответствующими СК. В результате длительность жизни нервной ткани определяется только скоростью «износа» и ликвидации образующих ее нейронов. В этой ситуации единственным способом увеличения продолжительности жизни нервной ткани могут быть меры, направленные на замедление скорости износа нейронов ЦНС. В то же время для сохранения жизнеспособности организма особенно опасны сбои в работе нейронов, прежде всего нейронов головного мозга. Именно их качественная работа обеспечивала уровень адаптации человека и сохранение его жизни в условиях дикой природы. Поэтому для нормального функционирования организма особенно важно сохранить жизнь и работоспособность нейронов в течение максимально длительного периода времени. Нейрон, как и остальные клетки организма человека, в процессе эволюции достиг той степени совершенства, которая предполагает возможность при соответствующих внешних условиях сколь угодно большой длительности его жизни.
В условиях многоклеточного организма эволюционный процесс получил возможность менять не только характеристики отдельной клетки, но и характеристики окружающей ее среды. С учетом специфической особенности функциональной деятельности нейронов в ЦНС, исключающей возможность полноценной замены состарившихся нейронов новыми, и учитывая исключительную важность функций ЦНС в сохранении жизни организма, эволюции остается только путь создания вокруг нейрона околоклеточной среды, исключающей ее отклонение от оптимальных для нейрона характеристик. В организме млекопитающего, как будет видно из дальнейшего изложения, в период его роста функционирует единый механизм, созданный эволюцией и позволяющий обеспечивать стабильную околоклеточную среду для ДК лабильных и стабильных тканей и замедлять их старение. Однако его использование в мозгу полностью исключено. Поэтому для обеспечения и удержания вокруг нейронов головного мозга оптимальной околоклеточной среды на протяжении сколь угодно долгого времени эволюцией используется огромное количество специальных мер, в реализацию которых в большей или меньшей степени вовлечены все или большинство систем организма.
Фактически структура и функциональная деятельность всего остального организма подчинены решению задачи создания оптимальной околоклеточной среды для нейронов ЦНС. Вся последующая глава посвящена описанию мер, используемых организмом для решения этой конкретной задачи, и приводится как дополнительное доказательство положения, что длительность жизни любых клеток многоклеточного организма определяется характеристиками окружающей их околоклеточной среды.