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【科普】為什么細(xì)胞會有衰老機(jī)制?

 nj200801 2024-10-22

延緩衰老,是一個經(jīng)久不衰話題。長期以來,雖然科學(xué)家對人體衰老原因、機(jī)制進(jìn)行不懈的研究和探索,但迄今為止這仍是一個尚未完全解開的謎。

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人體衰老是復(fù)雜的自然現(xiàn)象。近30年來,由于生命科學(xué)的發(fā)展突飛猛進(jìn),關(guān)于人體衰老的機(jī)制已初顯端倪,科學(xué)界一致認(rèn)為影響人體衰老進(jìn)程主要受體內(nèi)遺傳基因的調(diào)控,更受人們所在環(huán)境和罹患疾病的影響。

同樣,疾病的發(fā)生發(fā)展也有內(nèi)在因素與外在環(huán)境的綜合作用。因此,環(huán)境因素對人體的健康和衰老都有著十分重要的影響

01 健康的人體是遺傳結(jié)構(gòu)制的新陳代謝方式,與人體周圍環(huán)境保持的平衡狀態(tài)

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人體衰老包括原發(fā)性與繼發(fā)性兩種生命過程。原發(fā)性衰老是因?yàn)槟挲g增長,器官發(fā)育的倒退及生活能力減退和喪失,這是生物學(xué)上不可避免的代謝規(guī)律。

然而,心理原因 (心理失衡,情緒波動等)及環(huán)境因素(生活條件及環(huán)境、生活方式、疾病、外傷等)對生命的干擾,加速機(jī)體的老化過程,叫做繼發(fā)性衰老

通過心理調(diào)適和避免環(huán)境因素的不良剌激,可以防止和延緩繼發(fā)性衰老。為阻止老年人生理衰老進(jìn)程,提高老年人生活質(zhì)量,延長生存時間,本文就影響繼發(fā)性生理衰老外部諸多因素進(jìn)行初步探討。

02 衰老是不可抗拒的普遍自然規(guī)律

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衰老是伴隨年齡增長而出現(xiàn)的,生理和心理上的衰退性演變。包括組織細(xì)胞變性與損傷;體內(nèi)各系統(tǒng)器官功能的減退;對外環(huán)境適應(yīng)力的下降,最終導(dǎo)致機(jī)體的衰竭直至死亡

從根本上說人體無疾而終是不存在的。疾病是導(dǎo)致人體死亡的根源。衰老是不可抗拒的普遍自然規(guī)律。然而,人們通過改善環(huán)境、防患未然和加強(qiáng)自我保健,可以延緩衰老的進(jìn)程,做到健康長壽。

凡是對健康不利的因素,都可導(dǎo)致疾病的發(fā)生,影響人們的健康質(zhì)量,促使人體衰老現(xiàn)象的過早出現(xiàn),人體衰老的快慢有較大的個體差異。從一般規(guī)律來說,人體衰老在性成熟后就逐漸開始,以更年期為標(biāo)志節(jié)點(diǎn)。

60歲以后,人體進(jìn)入老年期,各器官功能狀態(tài)和體力水平,顯著低于中年和青年時代。老年期多病,使衰老以較快的速度發(fā)展。至今,環(huán)境因素直接對人體衰老影響的研究很少,多數(shù)結(jié)論是認(rèn)為細(xì)胞功能老化引發(fā)的疾病加速衰老過程。

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(衰老細(xì)胞分裂有助于對抗疾病)

03 引起衰老的外部因素主要是指體外環(huán)境,主要包含自然環(huán)境因素和社會因素

1.生物環(huán)境

指所有互相共存的生物彼此之間直接或間接的影響。包括體內(nèi)菌群、皮膚接觸或是寄生蟲。

2.非生物環(huán)境

包括環(huán)境中的各種自然條件和物理、化學(xué)因子、如氣候、土壤、水質(zhì)、輻射、藥物、噪音和各種污染等對身體的有利或有害作用。

3.社會因素

例如工作性質(zhì)、生活條件、營養(yǎng)狀況、家庭經(jīng)濟(jì)狀況、家庭關(guān)系、人與人之間的社會交往關(guān)系和文化生活等。

04 外部因素對人體的影響
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影響人體的環(huán)境因素既包括外環(huán)境,也包括體液、激素、免疫體系等共同形成的內(nèi)環(huán)境。內(nèi)外環(huán)境對衰老進(jìn)程與壽命都有重要影響。同卵孿生子出生時基因表達(dá)譜幾無差異,50歲時卻能出現(xiàn)多達(dá)1/3的基因表達(dá)差異,可見環(huán)境影響的重要性。

環(huán)境常常通過損傷、負(fù)荷、疾病等方式影響衰老進(jìn)程。神經(jīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性對衰老進(jìn)程有重要影響,已為老年社會學(xué)調(diào)查多次證實(shí)。

1.環(huán)境中氧自由基可損傷蛋白質(zhì)、DNA、生物膜、線粒體等,會加快人體的衰老進(jìn)程。

2.血糖濃度對衰老進(jìn)程亦有重要影響。蛋白質(zhì)和 DNA等生物大分子均可與葡萄糖緩慢非酶促結(jié)合而糖基化。

3.衰老過程中多種激素濃度下降,如性成熟后性雌激素水平逐步下降,對整體衰老有重要影響。停經(jīng)后更急劇下降,可引起骨質(zhì)疏松等一系列問題。

4.除激素水平下降外,衰老時細(xì)胞對激素的敏感性亦有所降低。

05 外部環(huán)境因素對皮膚衰老的影響
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外部衰老主要指由紫外線輻射、煙塵、風(fēng)吹日曬及接觸有害化學(xué)物質(zhì)等環(huán)境因素導(dǎo)致的,其中由于日光中紫外線輻射是環(huán)境因素中導(dǎo)致皮膚衰老的主要因素,所以外源性衰老又稱為光致老化。

人體皮膚直接與外環(huán)境接觸,受環(huán)境因素影響最為顯著,尤其是身體暴露部位,如面部、頸部、上臂等。據(jù)目前所知,對皮膚有不良作用的環(huán)境因素主要有日光中紫外線、紅外線,香煙的煙霧,空氣污染等,它們均可加速皮膚的衰老過程。

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06 線粒體能量代謝障礙,在細(xì)胞衰老中發(fā)揮的作用

衰老是機(jī)體在退化時期生理功能下降和紊亂的綜合表現(xiàn),是不可逆的生命過程,受各種內(nèi)外因素影響。線粒體作為細(xì)胞的能源中心,在產(chǎn)生 ATP的同時也產(chǎn)生氧自由基,提高細(xì)胞的氧化應(yīng)激水平,從而在細(xì)胞衰老中發(fā)揮重要作用。

線粒體病的遲發(fā)和漸進(jìn)過程提示線粒體功能隨著年齡的增加而退化。在正常生理狀態(tài)下,機(jī)體自身的防御系統(tǒng)可及時清除能量代謝過程中產(chǎn)生的氧自由基。

在個體衰老的進(jìn)程中,抗氧化防御系統(tǒng)作用減弱,線粒體內(nèi)自由基不能有效地清除而積累,從而導(dǎo)致線粒體的氧化性損傷,包括生物膜損傷、mtDNA損傷等。大量的研究證實(shí),衰老與線粒體氧化磷酸化酶活性降低以及分裂終末的組織中突變mtDNA積累密切相關(guān)。

與增齡有關(guān)的突變類型主要是缺失,并且與氧化損傷有關(guān)。體細(xì)胞中mtDNA突變隨年齡而增加,與衰老的程度呈正相關(guān)性。mtDNA突變的累積可誘發(fā)多種衰老疾病。

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人體衰老是一個多因素過程?!敖】蹬c長壽”是生命科學(xué)永恒的主題,深入理解衰老本質(zhì),了解衰老連鎖反應(yīng)的發(fā)生及其根源,改善細(xì)胞內(nèi)生物化學(xué)和生物物理過程,將為延緩衰老,健康老齡化,大幅度延長人類壽命作出貢獻(xiàn)。

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