第五章：衰老生物学

2由衰老变化引起的常见病 （1）骨质疏松症。 （2）老年性骨折。 （3）颈椎病与腰椎病。 （4）骨关节病。
三、心血管系统
• 心脏和血管一起形成一个封闭式的管道系统。心脏是一个 肌性泵，通过一套精密的循环系统使循环血液带入人体所 需要的氧气和营养物质送到全身各细胞组织，同时运走机 体的机械代谢产物，使机体内环境保持相对稳定，维持生 命的正常功能。
三、衰老的标志
衰老的生物学标志就是在衰老过程中某种群内一定日历年 龄的个体普遍表现出的与年龄相关的形态、生理、生化等 方面的特征，亦即该年龄所特有的衰老变化。 到目前为止，学者们还没有确切地建立起衰老的一系列生 物学标志， 能否建立最理想的生物学标志，归根结底有 赖于通过对衰老机理的基础研究，真正了解衰老的原因和 机理。
生理性衰老的表现
• 1、人体结构成分的衰老变化。 • 例如：水分减少，脂肪增多。正常成年男子全水含水量约 为体重的60%，女子约为50%。60岁以上的男性和女性老 年人全身含水量分别为51.5%及42%~45.5%。随年龄增加 新陈代谢逐渐减慢、耗热量降低，摄入热量常高于消耗热 量，多于的热量即转化为脂肪，使脂肪组织的比例逐渐增 加而趋于肥胖。
二、随机性损伤说
1消耗学说 这种学说认为人体和机器类似，超出规定使用的时间，零 件就会损耗殆尽。生物体内虽然有自然修复、再生和各种 新陈代谢活动，但随着时间的进展，消耗的比例越来越大， 最后终将会出现衰老与死亡。 2生活速度学说 许多学者在多种哺乳动物的代谢率与寿命关系的研究结果 基础上提出了生活速度学说。他们认为生活速度亦可看成 代谢速度，代谢速度快的生物寿命短，代谢速度慢的生物 寿命长。
2由衰老变化引起的常见病 老年人特有的皮肤病有老年性色素斑、老年性白斑、老年性脱发、老 年疣和老年性血管瘤等，我国最常见的老年皮肤病有老年性皮肤瘙痒 、湿疹、神经性皮炎、癣病等。 1）、老年性皮肤瘙痒。老年人皮肤萎缩退化，皮脂腺、汗腺分泌减 少、角质层含水量减少，因而皮肤干燥而引起瘙痒。冬季气温干燥、 室内温度过高，皮肤水分会失去更多，皮肤进一步干燥，所以冬季更 容易发生瘙痒。 2）、湿疹。老年人往往急性湿疹减少，慢性湿疹增多。主要特征是 剧烈瘙痒、多形性皮损，有渗出倾向，反复发作，病程时间长。
（4）有害性。衰老导致对生物有害的效果，会使人体在 机能和动作等方面衰退。 （5）单向性。衰老过程是单向性的，衰老的结果是朝着 退化的方向发展，而不可能为正常的身体进程所逆转。
生理性衰老
• 定义：随着年龄的自然增长，人类体的生理功能和形态学 方面出现一系列具有上述特征（普遍性、内因性、进行性、 有害性、单向性）的退行性变化，对内外环境适应能力逐 渐减弱，直至生命活动终止，这被称为生理性衰老。
三、细胞与分子水平的衰老
• 相关定义：
• 细胞：是组成人体的基本结构单位和生命活动的基本功能 单位。 • 组织：由形态和功能相似的细胞集合的细胞群和细胞间质 共同组成一个细胞集体，即称为组织。 • 器官：由各种不同组织结合成一定形态结构以完成某一特 定的生理功能的结构单位成为器官，如心、肺、胃、肝等 • 系统：不同器官密切协同以完成某一功能即为系统，如呼 吸系统、消化系统、循环系统等。
第二节 衰老的理论和假说
一、遗传程序说
二、随机性损伤说
三、细胞与分子水平的衰老
一、遗传程序说
遗传程序说认为衰老主要决定于机体的遗传特性，人与生 物体的出生、生长发育、成熟、衰老和死亡都是按照预先 已经安排好了的遗传程序展开的结果。即机体即使在没有 外界因素（如天灾人祸、感染、疾病等）干扰的情况下 ， 由于机体细胞内遗传程序的内在变化，最终也必然衰老和 死亡
• 2、细胞数减少，器官及体重减轻。 • 老年人细胞萎缩、死亡及水分减少等原因致使人体各器官 重量及体重减轻；因骨质疏松、脊柱和下肢弯曲等原因， 老年人的身高常略有下降。有些老年人因食入多而消耗少 ，多余的热量转化为脂肪，体内脂肪大量积聚而发胖，亦 可使体重增加。
• 3、器官的功能下降 • 人体各器官的生理功能均随增龄而下降，这主要表现在各 器官的储备能力、适应能力降低和抵抗能力减退。
（一）衰老基因假说
• 这种假说认为衰老是既定的遗传程序以时间为函数展开到 最后的必然结果。这种假说身体内的每一个细胞都带有一 份“自我摧毁”计划，在性成熟后的一定时期内就主动的 进行自我摧毁。
（二）修饰基因假说
•
梅达沃在1952年提出了修饰基因(modified genes)假说， 推想动物在未达到成熟以前，修饰基因可以抑制对染色体 的任何有害作用。以后随着年龄的增长，修饰基 因的抑 制作用逐渐丧失，因而机体也就日渐衰老。 • 1969年，古特瑞补充了这种修饰基因理论，认为不同年龄 的动物对生殖所需要的能量不一样，机体越老需要的能量 越大。因而到了一定的年龄，能量不足的矛盾就出现了， 机体从此失去了生殖能力，逐渐衰老。
（三）密码限制学说
• 1971年斯特雷勒提出，机体在发育的不同阶段，调控蛋白质合成的一 个重要途径是各种基因编码同样的氨基酸所用的密码不同。如果在早 期发育的不同阶段，密码的使用发生了改变或其数目有限，那某些必 需基因产物的减少会导致衰老的发生。
（四）重复基因利用枯竭假说
• 该假说认为在各种体细胞中， DNA分子中所含的遗传信 息在一生中大约只有4％在发挥作用， 另外大部分基因则 处于关闭状态。如果某个基因受到损害， 不能发挥作用 ， 就由重复的基因来执行任务， 等到重复基因也由于受 损而不能发挥作用时，人体就会衰老。
四、组织器官与整体水平的衰老
随着年龄的增长，人体内各器官及组织细胞的结构与功能 出现退行性变化，这必然导致整体水平构成成分的衰老变 化和生理功能的下降，结果使老年人出现如下机能变化特 征。 第一，储备力下降。 第二，适应力降低。 第三，反应迟钝，活动能力下降。
第三节 人体各个系统的衰老与常见病
一、皮肤及其附属物 二、肌肉与骨骼系统 三、心血管系统 四、消化系统 五、呼吸系统 六、泌尿系统 七、内分泌系统及生殖系统 八、免疫系统 九、神经系统 十、感觉器官
一、皮肤及其附属物
1衰老变化
随着年龄的增长，老年人外表看起来最显著的变化是由于皮下脂肪萎 缩、弹性组织减少和接近皮肤表面毛细血管停止发挥作用，皮肤开始 松垂及出现皱纹，皮肤的红润丧失而变苍白，皮脂腺萎缩而使皮肤和 毛发失去光泽、易裂，细胞和汗腺数目的减少致使皮肤干燥易痒，排 汗能力不能自如而易于中暑或热衰竭。 老年人皮肤毛细血管减少和变性，供血减少，易生褥疮。 老年人皮肤出现一种明显的老化标志，即出现在颜面、手背等处的老 年斑，这是皮肤黑色素细胞的产物，同皮肤色素代偿性增生和紫外线 照射有关，老年斑出现率及其数量与年龄成正相关，而与性别无关。 脱发、指甲变脆变薄
第五章 衰老生物学
第一节 人的生理衰老 第二节 衰老的理论和假说
第三节 人体各个系统的衰老与常见病
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第一节 人的生理衰老
一、衰老的科学含义 二、衰老的特征 三、衰老的标志
一、衰老的科学含义
衰老是人类在生命过程中整个机体的形态、结构和生理功 能逐渐衰退现象的总称。这是机体生命过程的自然规律。 对于人类而言，导致生理学改变和整个行为衰退的分子变 化也许发生得更早，但是如果没有非常灵敏的技术，这种 改变是无法测出的。
• 衰老是一种很复杂的过程，有人对同一批志愿受检者所进 行的随年龄增长各种功能状况的纵向研究表明，不同功能 以不同的速度发生衰退。 • 例如：肺活量的衰老速度快，而基础代谢率的衰老速度就 慢些。这一的研究是以30岁的男性志愿受检者进行的，因 此不确定自30岁开始衰退的这些功能是否在30岁前的更早 年龄就开始衰退了。另外这一研究所测定的是生理功能， 因而只能反映细胞器官活动的总的变化。
二、肌肉与骨骼系统
1衰老变化 随着年龄增长，肌细胞水分逐渐减少，肌纤维的弹性、兴奋性和传导 性减弱，肌肉收缩的持续时间、幅度和频率都减低，反映出全身活力 降低。肌细胞逐渐丧失，肌腱韧带萎缩且僵硬，肌肉逐渐变得松弛无 力。 组成关节的各种结构随增龄也出现各种变化，以软骨的改变最为明显。 软骨的硬度、脆性和不透明度增加，关节软骨面不光滑，容易发生钙 化和骨质增生，导致老年人的颈椎、腰椎和四肢骨关节发生骨质增生 性炎症。 脊柱中的脊椎骨和椎间盘软骨在大小和强度上都有所减少，以致萎陷， 老年人身高也随之变矮。 随着年龄的增大，牙齿的疾病也增多，甚至脱落。
二、衰老的特征
（1）普遍性。衰老是在同种生物中所有处于老龄过程的 个体中都普遍发生的现象。例如，老年人脱发，不论男性 女性，都会随着年龄增加而普遍发生这种现象。 （2）内因性。衰老是发生于生物内部的一个过程，就是 说它是一种自然的过程，而不是由外部因素如受到辐射所 引起的一种过程。 （3）进行性。衰老的开始或出现是随着年龄的增长逐渐 发展的一系列变化过程，而不是突然而来的。例如，动脉 粥样硬化和纤维斑块在大血管内膜沉积是随增龄而逐渐发 展的衰老现象；而冠状动脉阻塞则不然，虽然它在一定年 龄以上发生率较高，但它不是随年龄而增长的，所以不属 于衰老现象。
（五）DNA分子修复能力下降说
•
DNA分子的修复能力可以防止基因组受到偶然损伤并使 基因组保持准确的信息作用。有人认为DNA分子修复能力 下降，致使损伤的DNA积累，进而引起基因及其表达异常 ，最终导致衰老。
（六）端粒缩短说
二、随机性损伤说
随机性损伤说更强调环境因素的影响，认为衰老是由机体 外部和内部各种不利的环境因素引起细胞、组织和器官的 随机性损伤或生物大分子信息误差的积累所致。这些损伤 或误差的进行性和累积性毁坏的结果使细胞和器官的正常 功能不能发挥、机体本身的修复机制失灵，导致机体的生 理功能下降、激素水平变化、免疫系统功能减弱，因而逐 渐衰老、病痛和死亡。
三、心血管系统
1衰老变化 随着年龄增长，心脏会产生错综复杂的相关性变化，如 心肌肥厚（主要是左心室肥厚）、结缔组织增生、类脂质 沉着。心肌中特殊兴奋传导系统会发生改变（主要是窦房 结起搏数目减少），所以，老年人产生病态窦房综合征的 机会增多。