Сторонники механистическо-материалистических теорий жизни, придерживаясь мысли о том, что организм представляет собой физико-химическую машину, по аналогии пришли к выводу, что старение представляет собой процесс изнашивания. Подобно машинам, изнашивающимся в процессе их использования, организм становится все более и более неспособным выполнять свои функции. Механистическая теория старения разделялась последователями школы иатрофизики в XVII В.(Борслли и Джуро Багливи). Расцвет механистической концепции старения падает на конец XIX в. Для сторонников этой теории достаточна аналогия в общей форме старением организма и изнашиванием машины, находящейся в постоянном действии.

С древних времен мозг считали одним из благороднейших органов. Алкмеон Кротонский в V в. н. э. писал, что мозг – это центр чувственного восприятия, местопребывание памяти и мышления. С древних времен и до XIX столетия время отмечалось, что старение в первую очередь обусловлено изменениями мозга. Это были разрозненные наблюдения, скорее намеки. В конце XIX и начале XX в. некоторые видные ученые (Мюльман, Мечников, Рибберт, Рессле, Черлетти, Фогт) приняли и развили эту идею. Они построили свою теорию на морфологических наблюдениях возрастных изменений нервных клеток и цитофизиологической теории, согласно которой нейроны являются наиболее реактивными из всех клеток, но почти нацело лишены способности к регенерации.

Мюльман подробно разъясняет концепцию, разделяемую многими современными геронтологами, согласно которой старость и естественная смерть обусловлены пигментной атрофией нервных клеток в результате накопления липофусцина («старческого пигмента»), вредного продукта обмена. Вся беда, однако, в том, как указал Альтшул, что липофусцин может быть не отбросом, но полезным веществом, участвующим в жизнедеятельности клеток. Возможно, накопление липофусцина происходит вследствие ослабления деятельности стареющих клеток, когда они теряют способность расходовать пигмент. Нельзя сказать с уверенностью, какой из этих процессов является первичным: накопление ли липофусцина или старение клеток. В дальнейшем в клетках коры головного мозга старых людей были найдены различные структурные изменения, например, уменьшение количества телец Ниссла в цитоплазме, увеличение базофилии ядер, амитозное (прямое) деление и т. п., но ни одно из этих изменений нельзя с достоверностью считать первичным процессом старения.

Русский физиолог И. П. Павлов (1849-1936) своими обширными исследованиями условных рефлексов дал возможность по-новому рассматривать старость как результат функциональных нарушений высшей нервной деятельности. Его теория старения была развита теоретически и экспериментально русскими учеными Л. А. Андреевым, Л. А. Орбели, В. К. Федоровым, С. А. Медведевым и другими. На международном конгрессе в Мерано в 1957 г. голландец Ж. Гроен доложил теорию, согласно которой наступает в результате снижения регуляторной функции промежуточного мозга.

Советский патофизиолог А. А. Богомолец (1881-1946) выдвинул гипотезу, совершенно противоречащую концепциям Рессле и большинства других современных ученых. Он стремится доказать, что причиной старения является ретикуло-эндотелиальная система, т. е. наиболее жизнеспособная мезенхимная ткань.

После сенсационной лекции, которую прочел Ш. Э. Броун-Секар (1818-1894), известный физиолог и невролог, в Парижском биологическом обществе в июне 1889 г., старость начали рассматривать как результат первичной инволюции и гормональной недостаточности половых желез. Броун-Секар, которому в то время было72 года, заявил, что, проведя опыты на животных, он в течение некоторого времени делал себе подкожные инъекции вытяжки из свежих семенников собак и кроликов,в итоге чего почувствовал себя помолодевшим как физически, так и умственно. Действительная ценность и значение наблюдений Броун-Секара,как и более поздних экспериментов, выполненных Е. Штейнахом, С.А. Вороновым и другими, будут обсуждаться в главе об омоложении. Именно эти эксперименты привели к гипотезе о первичной роли половых желез и их гормонов в этиологии старения. Для подтверждения этой гипотезы можно провести пример эстрального цикла самок, охватывающего три совершенно различных периода жизни. Старческая инволюция женского организма начинается сменопаузы и явно связана с понижением эндокринной активности яичников.