id=”hi-20006″>[附1]近代衰老学说

 (一)定义
衰老又称老化,分生理性衰老与病理性衰老两类,我们这里所指的是生理性衰老。是生物体自成熟期开始,随增龄发生的、渐进的、受遗传因素影响的、全身复杂的形态结构与生理功能不可逆的退行性变化,英文称为aging就含有“增龄”、“加龄”的意思。疾病或异常因素可引起病理性的衰老(Senility),使衰老现象提早出现。
 
  (二)关于衰老的学说
 
  ①古代的衰老学说
 
  (1)温热说:这种学说认为生命活动靠的是“温”和“热”在体内的流动,当“温、热”减少时,生命也就衰老了,还有人认为当机体的“温、热”逐渐减少时,体内的“湿”也随之逐渐减少,相反,“冷”和“干”则逐渐增加,从而引起衰老和死亡。
 
  (2)“火”的学说:这种学说认为火是万物之源,生命的火是由呼吸产生的燃烧,当呼吸停止时就引起了死亡。
 
  (3)“灯油耗竭说”劳伦斯认为生命是油灯的火焰,当灯油减少终至耗尽,人也就衰老而死亡。
 
  以上古代看法一直持续至20世纪初期。
 
  ②近代对衰老机制的衰老认识
 
  衰老机制的研究至20世纪40年代才进入生理、生化及形成,诸方面系统的研究。从目前来看对衰老机制的认识各不相同,有人统计已有200种,有人则认为是有多少老年学家就有多少学说,各执一见,但归纳起来,影响较为深远的学说有以下几种:
 
  (1)程序衰老说,此说认为衰老同发育、生长及成熟相似,都是由某种遗传程序规定,按时表达出来的生命现象,好像有个“生物钟”支配着生命现象循序展开,实验证明这个“生物钟”在细胞核内,迹即核内DNA控制着个体的衰老程序。但DNA如何控制衰老尚无统一认识。近来又有实验证明衰老细胞的胞膜上存在某种DNA抑制因子,可抑制年轻的DNA合成。
 
  (2)体细胞突变说,此说认为机体的体细胞可发生突变。(亦即基因的损伤)可能由于环境本底的辐射作用,或拟放射性媒质在体内的积累。支持此说的实验是接受电离辐射可缩短寿命。本说有待从现代分子遗传学角度进一步检验,但无法解释那些不受放射影响的人的寿命。
 
  (3)错误成灾说:“奥格尔(Orgel)提出细胞在合成结构蛋白过程中完全有可能随机地发生错误,包括掺入氨基酸的种类或氨基酸的排列位置的错误”。如果出错在与信息传递有关的DNA或RNA聚合酶,则全产生有差错的DNA或RNA,由此会导致又一轮的合成错误。如果重复,导致错误按指数增加,造成灾难,使细胞乃至个体衰老、死亡。
 
  (4)自由基说,哈曼(Harman)认为衰老过程源于自由基对细胞及组织的毒害。在生物代谢过程中自由基不断产生,其性质十分活跃,在体内很不稳定,易与体内蛋白质、脂肪等发生反应,生成蛋白质,脂质等物质的氧化物或过氧化物,从而失去原来的作用,对自身产生损害作用,导致衰老。
 
  (5)交联学说布乔克斯汀(Bjoxksten)在20世纪60年代提出异常或过多的大分子交联是衰老的原因,他认为衰老是由于在蛋白质分子之间随机产生的鞣制作用架桥,细胞的酶无法将桥破坏,体内蛋白鞣制积累而导致衰老。所谓“鞣制”在化学上称作交联。在正常代谢过程中经常会出现交联现象,随着年龄增长交联起的作用也在变化,老年胶原纤维不溶性化学稳定性增加,僵硬度也增加,促使交联随加龄而增多的体内主要因素有自由基,体外有高温等。
 
  (6)神经内分泌说,此说认为下丘脑、垂体、肾上腺有如机体的“生物钟”,是调节衰老过程的主要场所,神经元及有关激素的功能下降,导致或调控着全身功能退行性变化。
 
  (7)免疫衰老说,此说认为随增龄机体免疫系统功能下降,如T淋巴细胞功能下降,导致机体对疾病感染的抵抗力减弱,而且免疫系统的可靠性也下降,如老年人自身免疫疾病增多。
 
  (8)细胞之学说,晚近兴起的细胞凋亡学说认为,细胞凋亡即程序化细胞死亡(programeol
cell
death,PCD)是一种重要的生理想象,是一种重要生理学现象,是一个主动的、有控的、在调节机体细胞群数量上起和有丝分裂互补作用的过程,研究表现,细胞的衰老性死亡就是细胞凋亡,因此细胞凋亡与衰老密切相关,研究也表明,体内过量自由基的堆积与细胞凋亡率的上升有密切关系。
 
  以上学说似有理,但对衰老却得不出共识,而且各有不能令人信服之处,说明人体衰老的复杂性。
 
  (三)影响衰老的因素
 
  1.遗传因素,研究表明,长寿老人都具有一种重要的遗传体质长寿体质,调查中发现长寿家庭与其后代子孙间的纵向关系可归纳为:多代连续长寿、隔代遗传和两代连续长寿三种模式。90年代以来纷纷报道人的1、4、7号染色体与X染色体各自存在着与衰老相关的基因。
 
  2.环境因素世界上五大著名长寿地区(厄瓜多尔的伟尔卡斑巴,前苏联的高加索与达斯格坦、巴基斯坦的丰扎,中国的新疆地区和广西巴马县)的存在,本身就说明了人类的寿命与生活的环境因素有关,以上地区多集中在山区。但目前调查证明,一平原及大城市中也不乏百岁老人,说明人类的健康长寿受多种因素的影响。
 
  3.心理因素积极的情绪和良好的心理状态是个体健康长寿的一个重要因素,心理变化会对生理变化产生重要的影响。
 
  以上因素互相牵连,互相影响,任何一个因素都不是绝对的。健康的心理因素至关重要。同时也告诉我们,长寿是一个浩繁的系统工程,不能迷信长寿经和长寿药,不能忽视各个方面。

早在古希腊,希波克拉底对衰老问题就作过研究。自十九世纪以来,至今已有数以百计的学说,但衰老之谜至今仍未完全解开。近年来,随着科学技术的发展,尤其是免疫学、分子生物学、蛋白质化学的飞速发展及其测试手段的现代化,使抗衰老有关学说探讨进入一个新的阶段,提出很多理论学说,下面仅例举其中主要11种。

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1、中枢神经系统功能减退学说
人的大脑大约有140亿个神经元,从出生直到18岁左右,脑细胞的数量变化不大,但从成年起,脑细胞由于退化而逐渐死亡。到60岁左右将失去一半。同时,运动神经的传导速度和感觉神经的传导速度也都随年龄增加而降低,开始影响智力和体内环境的平衡。所有生理系统都显示与年龄有关的改变,但中枢神经系统的改变在衰老的行为方面和其他几种功能改变方面起主要作用。现已知其中许多功能受下丘脑——垂体系统调节。

2、自身免疫学说
自身免疫学说从细胞间、脏器和个体水平解释衰老原因。大量资料证实以下两点:①老年期正常免疫潜能减少;②自身免疫活动增加。沃尔弗德等人1962年根据衰老过程中发生变异细胞能激发免疫反应,又能使机体的实质细胞发生损害,提出了自身免疫学说,并以此解释衰老。在正常情况下,机体的免疫系统不会与自身的组织成分发生免疫反应,但机体在许多有害因素影响下,免疫系统把某些自身组织当作抗原而发生免疫反应。这种现象对正常机体内的细胞、组织和器官产生许多有害的影响,使机体产生自身免疫性疾病,从而加速机体的衰老。

3、自身中毒学说
这个学说认为,衰老是由于各种代谢产物在体内不断积聚,导致细胞中毒死亡造成的。人体肠道中寄居着大量的细菌,尤其是大肠菌类更多,这些细菌在肠道中通过分解发酵作用,可以产生大量毒素,这些毒素对于分化最明显,结枸较复杂的细胞和器官危害最大,最后因自身中毒而死亡。

4、自由基学说
这个学说认为,生命活动过程中必然会产生一些自由基,并与体内某些成分发生反应,对机体造成损害,引起人体衰老。自由基是在外层轨道上窭有不成对电子的分子,它们一般都非常活泼、存在时间短暂,它参与正常生化过程,只有当自由基反应异常或失控才会引起组织的损害或机体的衰老。其危害主要如下:①氧化人体内大量的不饱和脂肪酸,使脂肪变性,形成过氧化脂质,并进一步分解产生醛,而醛能交联蛋白质、脂类及核酸;②引起核酸变性,影响它们传递信息的功能以及转录、复制的特性,导致蛋白质合成能力下降,并产生合成差错;③引起蛋白质的变性,导致某些异性蛋白的出现,从而引起自身免疫反应;④引起细胞外可溶成分的降解,如可使关节滑液中的粘多糖发生氧化降解,结果滑液失去滑润作用,对关节发生明显的损害。

5、生物钟学说
在下丘脑中存在着“生物钟样调控机构”,控制细胞分裂的速度和次数不同。如美国学者海弗利克发现,一个中年人大约由50~60万亿个细胞组成,这些细胞从胚胎开始分裂46~50次后,就不再分裂,然后死亡,根据这个细胞分裂次数推算,人类的寿命应是120年,这就说明,衰老在机体内类似一种“定时钟”,即衰老过程是按一种既定程序逐渐推进。凡是生物都要经历这种类似的生命过程,只是不同物种又各有其特定的生物钟而已。

6、内分泌功能减退学说
这种学说认为,人体内分泌系统的调节在动物的生长、发育、成熟、衰老与死亡的一系列过程中,具有重要作用,这些作用主要是通过内分泌腺分泌的活性物颀——激素来完成。有人提出,垂体定期放出“衰老激素”,该激素使细胞利用甲状腺素的能力降低,从而影响嗣胞的代谢力,是衰老死亡的原因。内分泌功能减痛尤以性激素分泌水平降低最为明显。

7、体细胞突变学说
这种学说认为,当生物在某些化学因素、物理因素、生物因素的作用下,生物细胞中的遗传物质发生了突然的改变,引起细胞的形态与功能失调,从而导致机体的衰老。例如,物理学家西拉德曾提出:“放射线可使遗传物质发生突变”。他指出,在高剂量放射线环境中的机体所发生的加速变性,同衰老过程十分类似。其基本假设是,就家生殖细胞会发生自发突变那样,体细胞也可能发生突变。一定的突变会使体细胞功能发生变化,并进而造成组织或器官的功能衰退——这就是机体的衰老。

8、差错灾变学说
这一学说首先由梅德维德夫提出。此学说认为在蛋白质合成过程中很可能发生差错,例如会发生氨基酸的错插现象。蛋白质中的氨基酸原来都按严格的顺序排列,如果合成过程的某一环节发生了随机的差错,使一种氨基酸的位置被另一种氨基酸所占据,这就是错插。如果错插的部位恰好是蛋白质发挥功能最关键的区域——酶类的催化活性中心——就会发生严重后果、酶的活性会减弱,专一性降低,甚至完全丧失原有功能,带有差错的酶可以合成大量有差错、有缺陷的蛋白质,这些有缺陷的蛋白质积累在细胞中,积累到一定程度细胞就会衰老和死亡。

9、衰老色素学说
这个学说形成于本世纪初。1892年汉诺涕在动物神经细胞内发现—种褐色自发荧光的不溶性颗粒,1911年博斯特将它命名为脂褐素。这种脂褐素在动物及人体组织内分布广泛,且随增令而逐渐增加,因而有人称之为“衰老色素”,并认为是衰老的原因。如老年人体衰的色素斑、神经和心肌、骨骼肌细胞中出现多量脂褐素,会使胞质RNA持续减少,终至RNA不能维持代谢需要,使细胞萎缩或死亡。

10、交联学说
这个学说由鲁齐卡于1924年最早提出。此学说认为,胶体异常的交联随年龄而增多,促使细胞丧失整体性。细胞与组织中存在着大量发生交联反应的成份,因而容易发生多种交联反应。交联反应是所有化学反应中的一种,在体内的生物化学反应过程中,只要发生了极小量的交联干拢,就可以对机体产生严重的损伤作用。生物体内大分子中发生异常的或过多的交联,影响细胞功能导致衰老。

11、遗传学说
衰老的遗传学说,就是指寿命的长短有代代相传的现象。统计资料也表明,人的寿夭有遗传因素的作用。科学家推测,一个人的寿限,有一种预先计划好的信号,从亲代的生殖细胞精子与卵子,带给子代。这种信号称“寿命基因”或“衰老基四”,它存在于细胞核染色体DNA小段中。如果这种基因充足,细胞就不易衰老。人体细胞一般分裂50次左右即不再分裂,似乎这种基因在起作用。

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