衰老生物學(xué)ppt課件(PPT 57頁)

1、第五章 衰老生物學(xué)第1頁，共57頁。第一節(jié) 人的生理衰老第二節(jié) 衰老的理論和假說第三節(jié) 人體各個(gè)系統(tǒng)的衰老與常見病第五章 衰老生物學(xué)2第2頁，共57頁。第一節(jié) 人的生理衰老一、衰老的科學(xué)含義二、衰老的特征三、衰老的標(biāo)志3第3頁，共57頁。一、衰老的科學(xué)含義衰老是人類在生命過程中整個(gè)機(jī)體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能逐漸衰退現(xiàn)象的總稱。這是機(jī)體生命過程的自然規(guī)律。對于人類而言，導(dǎo)致生理學(xué)改變和整個(gè)行為衰退的分子變化也許發(fā)生得更早，但是如果沒有非常靈敏的技術(shù)，這種改變是無法測出的。4第4頁，共57頁。衰老是一種很復(fù)雜的過程，有人對同一批志愿受檢者所進(jìn)行的隨年齡增長各種功能狀況的縱向研究表明，不同功能以不同

2、的速度發(fā)生衰退。例如：肺活量的衰老速度快，而基礎(chǔ)代謝率的衰老速度就慢些。這一的研究是以30歲的男性志愿受檢者進(jìn)行的，因此不確定自30歲開始衰退的這些功能是否在30歲前的更早年齡就開始衰退了。另外這一研究所測定的是生理功能，因而只能反映細(xì)胞器官活動(dòng)的總的變化。5第5頁，共57頁。（1）普遍性。衰老是在同種生物中所有處于老齡過程的個(gè)體中都普遍發(fā)生的現(xiàn)象。例如，老年人脫發(fā)，不論男性女性，都會(huì)隨著年齡增加而普遍發(fā)生這種現(xiàn)象。（2）內(nèi)因性。衰老是發(fā)生于生物內(nèi)部的一個(gè)過程，就是說它是一種自然的過程，而不是由外部因素如受到輻射所引起的一種過程。（3）進(jìn)行性。衰老的開始或出現(xiàn)是隨著年齡的增長逐漸發(fā)展的一系列變

3、化過程，而不是突然而來的。例如，動(dòng)脈粥樣硬化和纖維斑塊在大血管內(nèi)膜沉積是隨增齡而逐漸發(fā)展的衰老現(xiàn)象；而冠狀動(dòng)脈阻塞則不然，雖然它在一定年齡以上發(fā)生率較高，但它不是隨年齡而增長的，所以不屬于衰老現(xiàn)象。二、衰老的特征6第6頁，共57頁。（4）有害性。衰老導(dǎo)致對生物有害的效果，會(huì)使人體在機(jī)能和動(dòng)作等方面衰退。（5）單向性。衰老過程是單向性的，衰老的結(jié)果是朝著退化的方向發(fā)展，而不可能為正常的身體進(jìn)程所逆轉(zhuǎn)。7第7頁，共57頁。生理性衰老定義：隨著年齡的自然增長，人類體的生理功能和形態(tài)學(xué)方面出現(xiàn)一系列具有上述特征（普遍性、內(nèi)因性、進(jìn)行性、有害性、單向性）的退行性變化，對內(nèi)外環(huán)境適應(yīng)能力逐漸減弱，直至生命

4、活動(dòng)終止，這被稱為生理性衰老。8第8頁，共57頁。生理性衰老的表現(xiàn)1、人體結(jié)構(gòu)成分的衰老變化。例如：水分減少，脂肪增多。正常成年男子全水含水量約為體重的60%，女子約為50%。60歲以上的男性和女性老年人全身含水量分別為51.5%及42%45.5%。隨年齡增加新陳代謝逐漸減慢、耗熱量降低，攝入熱量常高于消耗熱量，多于的熱量即轉(zhuǎn)化為脂肪，使脂肪組織的比例逐漸增加而趨于肥胖。9第9頁，共57頁。2、細(xì)胞數(shù)減少，器官及體重減輕。老年人細(xì)胞萎縮、死亡及水分減少等原因致使人體各器官重量及體重減輕；因骨質(zhì)疏松、脊柱和下肢彎曲等原因，老年人的身高常略有下降。有些老年人因食入多而消耗少，多余的熱量轉(zhuǎn)化為脂肪，

5、體內(nèi)脂肪大量積聚而發(fā)胖，亦可使體重增加。10第10頁，共57頁。3、器官的功能下降人體各器官的生理功能均隨增齡而下降，這主要表現(xiàn)在各器官的儲(chǔ)備能力、適應(yīng)能力降低和抵抗能力減退。11第11頁，共57頁。病理性衰老：定義：由于一些內(nèi)因和外因使人體與外在環(huán)境之間失去平衡，引起人體發(fā)病理性變化，促使生理性衰退現(xiàn)象提前發(fā)生而縮短人的壽命。實(shí)際上，在老年人中我們也很難嚴(yán)格地區(qū)分出生理性衰老和病理性衰老。早衰：是指生命再生長與發(fā)展過程中，種種不利因素的不良因素，致使人體的結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生不良的變化或疾病，機(jī)體提早出現(xiàn)衰老變化，生命中途夭折的現(xiàn)象。12第12頁，共57頁。13第13頁，共57頁。14第14頁，共

6、57頁。三、衰老的標(biāo)志日歷年齡：一個(gè)人從出生后按日歷計(jì)算其年齡。生理年齡：是指一定時(shí)期的生理發(fā)展水平所達(dá)到的年齡。 通常按日歷年齡的大小來衡量一個(gè)人是處于兒童期、青少年期、中年期或老年期，日常生活中諸如入學(xué)、參軍、婚姻、離退休等也是按照日歷年齡依法辦事。但個(gè)體差異大，如果僅用日歷年齡作為衰老的標(biāo)志，是不準(zhǔn)確的，因?yàn)槲覀儾浑y發(fā)現(xiàn)一個(gè)60歲的人可以像40歲的那么充滿活力，一個(gè)40歲的人卻可能像70歲那樣暮氣沉沉，未老先衰。15第15頁，共57頁。衰老的生物學(xué)標(biāo)志就是在衰老過程中某種群內(nèi)一定日歷年齡的個(gè)體普遍表現(xiàn)出的與年齡相關(guān)的形態(tài)、生理、生化等方面的特征，亦即該年齡所特有的衰老變化。到目前為止，學(xué)

7、者們還沒有確切地建立起衰老的一系列生物學(xué)標(biāo)志， 能否建立最理想的生物學(xué)標(biāo)志，歸根結(jié)底有賴于通過對衰老機(jī)理的基礎(chǔ)研究，真正了解衰老的原因和機(jī)理。三、衰老的標(biāo)志16第16頁，共57頁。第二節(jié) 衰老的理論和假說一、遺傳程序說二、隨機(jī)性損傷說三、細(xì)胞與分子水平的衰老17第17頁，共57頁。遺傳程序說認(rèn)為衰老主要決定于機(jī)體的遺傳特性，人與生物體的出生、生長發(fā)育、成熟、衰老和死亡都是按照預(yù)先已經(jīng)安排好了的遺傳程序展開的結(jié)果。即機(jī)體即使在沒有外界因素（如天災(zāi)人禍、感染、疾病等）干擾的情況下 ，由于機(jī)體細(xì)胞內(nèi)遺傳程序的內(nèi)在變化，最終也必然衰老和死亡一、遺傳程序說18第18頁，共57頁。（一）衰老基因假說這種假

8、說認(rèn)為衰老是既定的遺傳程序以時(shí)間為函數(shù)展開到最后的必然結(jié)果。這種假說身體內(nèi)的每一個(gè)細(xì)胞都帶有一份“自我摧毀”計(jì)劃，在性成熟后的一定時(shí)期內(nèi)就主動(dòng)的進(jìn)行自我摧毀。19第19頁，共57頁。（二）修飾基因假說 梅達(dá)沃在1952年提出了修飾基因(modified genes)假說，推想動(dòng)物在未達(dá)到成熟以前，修飾基因可以抑制對染色體的任何有害作用。以后隨著年齡的增長，修飾基 因的抑制作用逐漸喪失，因而機(jī)體也就日漸衰老。1969年，古特瑞補(bǔ)充了這種修飾基因理論，認(rèn)為不同年齡的動(dòng)物對生殖所需要的能量不一樣，機(jī)體越老需要的能量越大。因而到了一定的年齡，能量不足的矛盾就出現(xiàn)了，機(jī)體從此失去了生殖能力，逐漸衰老。2

9、0第20頁，共57頁。（三）密碼限制學(xué)說1971年斯特雷勒提出，機(jī)體在發(fā)育的不同階段，調(diào)控蛋白質(zhì)合成的一個(gè)重要途徑是各種基因編碼同樣的氨基酸所用的密碼不同。如果在早期發(fā)育的不同階段，密碼的使用發(fā)生了改變或其數(shù)目有限，那某些必需基因產(chǎn)物的減少會(huì)導(dǎo)致衰老的發(fā)生。21第21頁，共57頁。（四）重復(fù)基因利用枯竭假說 該假說認(rèn)為在各種體細(xì)胞中， DNA分子中所含的遺傳信息在一生中大約只有4在發(fā)揮作用， 另外大部分基因則處于關(guān)閉狀態(tài)。如果某個(gè)基因受到損害， 不能發(fā)揮作用， 就由重復(fù)的基因來執(zhí)行任務(wù)， 等到重復(fù)基因也由于受損而不能發(fā)揮作用時(shí)，人體就會(huì)衰老。22第22頁，共57頁。（五）DNA分子修復(fù)能力下降

10、說 DNA分子的修復(fù)能力可以防止基因組受到偶然損傷并使基因組保持準(zhǔn)確的信息作用。有人認(rèn)為DNA分子修復(fù)能力下降，致使損傷的DNA積累，進(jìn)而引起基因及其表達(dá)異常，最終導(dǎo)致衰老。23第23頁，共57頁。 （六）端?？s短說24第24頁，共57頁。隨機(jī)性損傷說更強(qiáng)調(diào)環(huán)境因素的影響，認(rèn)為衰老是由機(jī)體外部和內(nèi)部各種不利的環(huán)境因素引起細(xì)胞、組織和器官的隨機(jī)性損傷或生物大分子信息誤差的積累所致。這些損傷或誤差的進(jìn)行性和累積性毀壞的結(jié)果使細(xì)胞和器官的正常功能不能發(fā)揮、機(jī)體本身的修復(fù)機(jī)制失靈，導(dǎo)致機(jī)體的生理功能下降、激素水平變化、免疫系統(tǒng)功能減弱，因而逐漸衰老、病痛和死亡。二、隨機(jī)性損傷說25第25頁，共57頁。

11、1消耗學(xué)說這種學(xué)說認(rèn)為人體和機(jī)器類似，超出規(guī)定使用的時(shí)間，零件就會(huì)損耗殆盡。生物體內(nèi)雖然有自然修復(fù)、再生和各種新陳代謝活動(dòng)，但隨著時(shí)間的進(jìn)展，消耗的比例越來越大，最后終將會(huì)出現(xiàn)衰老與死亡。2生活速度學(xué)說許多學(xué)者在多種哺乳動(dòng)物的代謝率與壽命關(guān)系的研究結(jié)果基礎(chǔ)上提出了生活速度學(xué)說。他們認(rèn)為生活速度亦可看成代謝速度，代謝速度快的生物壽命短，代謝速度慢的生物壽命長。二、隨機(jī)性損傷說26第26頁，共57頁。二、隨機(jī)性損傷說3、內(nèi)分泌學(xué)說 內(nèi)分泌系統(tǒng)所分泌的激素與人體的生長、發(fā)育和生理功能有著密切關(guān)系，各種內(nèi)分泌腺體隨著年齡增加而發(fā)生退化性改變，激素受體的數(shù)量也隨年齡增長而減少。機(jī)體內(nèi)分泌功能失調(diào)的結(jié)果是

12、使機(jī)體內(nèi)環(huán)境混亂，最終導(dǎo)致生物體的衰老和死亡。4、大腦衰退學(xué)說 該研究表明，隨著年齡的增長，人類大腦的容積和質(zhì)量也漸趨減少，腦神經(jīng)細(xì)胞也逐漸減少，從而使剩余的腦神經(jīng)細(xì)胞的負(fù)擔(dān)漸漸加重，終至功能衰退、機(jī)體衰老。27第27頁，共57頁。三、細(xì)胞與分子水平的衰老相關(guān)定義：細(xì)胞：是組成人體的基本結(jié)構(gòu)單位和生命活動(dòng)的基本功能單位。組織：由形態(tài)和功能相似的細(xì)胞集合的細(xì)胞群和細(xì)胞間質(zhì)共同組成一個(gè)細(xì)胞集體，即稱為組織。器官：由各種不同組織結(jié)合成一定形態(tài)結(jié)構(gòu)以完成某一特定的生理功能的結(jié)構(gòu)單位成為器官，如心、肺、胃、肝等系統(tǒng)：不同器官密切協(xié)同以完成某一功能即為系統(tǒng)，如呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等。28第28頁，

13、共57頁。隨著年齡的增長，人體內(nèi)各器官及組織細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能出現(xiàn)退行性變化，這必然導(dǎo)致整體水平構(gòu)成成分的衰老變化和生理功能的下降，結(jié)果使老年人出現(xiàn)如下機(jī)能變化特征。第一，儲(chǔ)備力下降。第二，適應(yīng)力降低。 第三，反應(yīng)遲鈍，活動(dòng)能力下降。四、組織器官與整體水平的衰老29第29頁，共57頁。第三節(jié) 人體各個(gè)系統(tǒng)的衰老與常見病一、皮膚及其附屬物二、肌肉與骨骼系統(tǒng)三、心血管系統(tǒng)四、消化系統(tǒng)五、呼吸系統(tǒng)六、泌尿系統(tǒng)七、內(nèi)分泌系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)八、免疫系統(tǒng)九、神經(jīng)系統(tǒng)十、感覺器官30第30頁，共57頁。1衰老變化隨著年齡的增長，老年人外表看起來最顯著的變化是由于皮下脂肪萎縮、彈性組織減少和接近皮膚表面毛細(xì)血管停止

14、發(fā)揮作用，皮膚開始松垂及出現(xiàn)皺紋，皮膚的紅潤喪失而變蒼白，皮脂腺萎縮而使皮膚和毛發(fā)失去光澤、易裂，細(xì)胞和汗腺數(shù)目的減少致使皮膚干燥易癢，排汗能力不能自如而易于中暑或熱衰竭。老年人皮膚毛細(xì)血管減少和變性，供血減少，易生褥瘡。老年人皮膚出現(xiàn)一種明顯的老化標(biāo)志，即出現(xiàn)在顏面、手背等處的老年斑，這是皮膚黑色素細(xì)胞的產(chǎn)物，同皮膚色素代償性增生和紫外線照射有關(guān)，老年斑出現(xiàn)率及其數(shù)量與年齡成正相關(guān)，而與性別無關(guān)。脫發(fā)、指甲變脆變薄一、皮膚及其附屬物31第31頁，共57頁。32第32頁，共57頁。2由衰老變化引起的常見病老年人特有的皮膚病有老年性色素斑、老年性白斑、老年性脫發(fā)、老年疣和老年性血管瘤等，我國最常

15、見的老年皮膚病有老年性皮膚瘙癢、濕疹、神經(jīng)性皮炎、癬病等。1）、老年性皮膚瘙癢。老年人皮膚萎縮退化，皮脂腺、汗腺分泌減少、角質(zhì)層含水量減少，因而皮膚干燥而引起瘙癢。冬季氣溫干燥、室內(nèi)溫度過高，皮膚水分會(huì)失去更多，皮膚進(jìn)一步干燥，所以冬季更容易發(fā)生瘙癢。2）、濕疹。老年人往往急性濕疹減少，慢性濕疹增多。主要特征是劇烈瘙癢、多形性皮損，有滲出傾向，反復(fù)發(fā)作，病程時(shí)間長。33第33頁，共57頁。34第34頁，共57頁。1衰老變化隨著年齡增長，肌細(xì)胞水分逐漸減少，肌纖維的彈性、興奮性和傳導(dǎo)性減弱，肌肉收縮的持續(xù)時(shí)間、幅度和頻率都減低，反映出全身活力降低。肌細(xì)胞逐漸喪失，肌腱韌帶萎縮且僵硬，肌肉逐漸變得

16、松弛無力。組成關(guān)節(jié)的各種結(jié)構(gòu)隨增齡也出現(xiàn)各種變化，以軟骨的改變最為明顯。軟骨的硬度、脆性和不透明度增加，關(guān)節(jié)軟骨面不光滑，容易發(fā)生鈣化和骨質(zhì)增生，導(dǎo)致老年人的頸椎、腰椎和四肢骨關(guān)節(jié)發(fā)生骨質(zhì)增生性炎癥。脊柱中的脊椎骨和椎間盤軟骨在大小和強(qiáng)度上都有所減少，以致萎陷，老年人身高也隨之變矮。隨著年齡的增大，牙齒的疾病也增多，甚至脫落。二、肌肉與骨骼系統(tǒng)35第35頁，共57頁。2由衰老變化引起的常見?。?）骨質(zhì)疏松癥。（2）老年性骨折。（3）頸椎病與腰椎病。（4）骨關(guān)節(jié)病。36第36頁，共57頁。三、心血管系統(tǒng)心臟和血管一起形成一個(gè)封閉式的管道系統(tǒng)。心臟是一個(gè)肌性泵，通過一套精密的循環(huán)系統(tǒng)使循環(huán)血液帶入

17、人體所需要的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)送到全身各細(xì)胞組織，同時(shí)運(yùn)走機(jī)體的機(jī)械代謝產(chǎn)物，使機(jī)體內(nèi)環(huán)境保持相對穩(wěn)定，維持生命的正常功能。37第37頁，共57頁。1衰老變化 隨著年齡增長，心臟會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)綜復(fù)雜的相關(guān)性變化，如心肌肥厚（主要是左心室肥厚）、結(jié)締組織增生、類脂質(zhì)沉著。心肌中特殊興奮傳導(dǎo)系統(tǒng)會(huì)發(fā)生改變（主要是竇房結(jié)起搏數(shù)目減少），所以，老年人產(chǎn)生病態(tài)竇房綜合征的機(jī)會(huì)增多。三、心血管系統(tǒng)38第38頁，共57頁。2由衰老變化引起的常見?。?）心律失常和傳導(dǎo)阻滯。（2）老年性高血壓病。（3）冠心病。（4）腦血管病。39第39頁，共57頁。四、消化系統(tǒng)消化系統(tǒng)包括消化道（口腔、食管、胃、小腸、大腸）和消化腺（唾

18、液腺、胃腺、腸腺、胰腺和肝臟等）。40第40頁，共57頁。1衰老變化 隨著年齡增長，口腔內(nèi)牙齒漸漸脫落，殘留的牙齒、牙釉質(zhì)磨損， 顏色發(fā)黃無光澤，牙齦逐漸萎縮，牙根顯露等，這些衰老變化使老年人咀嚼困難，妨礙食物的消化吸收。消化不良排便困難、便秘、大便失禁四、消化系統(tǒng)41第41頁，共57頁。 2由衰老變化引起的常見?。?）返流性食管炎。（2）慢性胃炎。（3）消化性潰瘍。（4）便秘。42第42頁，共57頁。五、呼吸系統(tǒng)人體中專門行使與外環(huán)境之間交換氣體功能的系統(tǒng)，被稱為呼吸系統(tǒng)，包括上呼吸道、下呼吸道、肺臟、胸廓和呼吸機(jī)。43第43頁，共57頁。 1衰老變化呼吸系統(tǒng)是人體功能衰退出現(xiàn)得最早的系統(tǒng)，

19、隨著年齡增長，呼吸系統(tǒng)各組成部分的衰老變化比較明顯，例如鼻咽部的氣流線向上凸起，使氣流通過的阻力增加，鼻咽部黏膜退行性萎縮。呼吸道防御能力降低，易于感染患老年性支氣管炎。五、呼吸系統(tǒng)44第44頁，共57頁。 2由衰老變化引起的常見?。?）慢性支氣管炎和肺氣腫。（2）慢性肺原性心臟病。（3）肺炎。45第45頁，共57頁。六、泌尿系統(tǒng) 泌尿系統(tǒng)由腎臟、輸尿管、膀胱、尿道構(gòu)成，它是排出代謝的最終廢物和機(jī)體多余物質(zhì)的主要器官，泌尿系統(tǒng)代謝功能正常是維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的基本保證。46第46頁，共57頁。 1衰老變化腎臟的結(jié)構(gòu)和功能隨著增齡發(fā)生了不同程度的退行性變化，導(dǎo)致腎臟功能明顯衰退。但因腎臟的代償功

20、能和儲(chǔ)備能力都很強(qiáng)，因此在一般情況下仍能維持正常生理活動(dòng)，不會(huì)引起明顯病狀，如果伴有其他改變， 如腎臟缺血或并發(fā)其他疾病等導(dǎo)致腎臟負(fù)荷加重，腎功能就會(huì)出現(xiàn)異常。六、泌尿系統(tǒng)47第47頁，共57頁。 2由于衰老變化引起的常見病 （1）老年人水和電解質(zhì)紊亂。 （2）老年人原發(fā)性腎小球疾病。 （3）泌尿系統(tǒng)感染。 （4）急性腎衰竭 （5）高血壓腎臟病 （6）老年人藥物性腎損害48第48頁，共57頁。七、內(nèi)分泌系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)內(nèi)分泌系統(tǒng)由分泌激素的內(nèi)分泌腺體和分散于全身各處的內(nèi)分泌細(xì)胞組成。機(jī)體的正常生長發(fā)育、生殖能力、全身的代謝和內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的控制都與49第49頁，共57頁。1衰老變化隨著年齡增長，各種

21、內(nèi)分泌腺體的重量有不同程度的減輕，組織學(xué)方面有不同程度的退行性變化。腎上腺重量逐漸減輕；胰腺中胰島細(xì)胞減少，對葡萄糖刺激的應(yīng)答能力降低；睪丸的曲細(xì)精管間質(zhì)細(xì)胞減少，生精能力逐步下降；卵巢萎縮等。七、內(nèi)分泌系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)50第50頁，共57頁。 2由于衰老變化而引起的常見?。?）糖尿病。（2）男性老年人性功能障礙。（3）前列腺增生。（4）子宮頸癌。51第51頁，共57頁。 1衰老變化 隨著年齡增加，免疫系統(tǒng)也趨于衰老。在免疫器官中，胸腺的衰老最為明顯。衰老的免疫系統(tǒng)對自體成分的反應(yīng)性卻異常增高，這些衰老變化使老年人對外來抗原的免疫功能下降，對突變抗原監(jiān)視功能減弱，而對自身抗原產(chǎn)生高反應(yīng)性，這就導(dǎo)致老年人易患感染性傳染病、腫瘤、自身免疫性疾病以及免疫缺損癥等疾病。2由衰老變化引起的常見?。?）感染性疾病。（2）腫瘤。（3）自身免疫性疾病。八、免疫系統(tǒng)52第52頁，共57頁。1衰老變化隨著年齡增長，神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的變化是相當(dāng)明顯的，40歲以后腦細(xì)胞數(shù)量明顯減少，每天大約要喪失數(shù)以千計(jì)的神經(jīng)細(xì)胞，到80歲時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞數(shù)減少約25， 成人腦神經(jīng)細(xì)胞不能再分裂增殖，喪失后得不到補(bǔ)充，致使腦體積縮小，重量減輕。2由衰老變化而引