第二章老化理论.ppt
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1、我真的老了吗?我真的老了吗?老化老化不以人的意志为转不以人的意志为转移移有个体差异有个体差异生理生理心理心理社会社会1我真的老了吗?我真的老了吗?应用应用生物学、心理学、社会学理生物学、心理学、社会学理论论解释老化现象解释老化现象 了解衰老理论新进展了解衰老理论新进展,正确应用衰正确应用衰老理论作为实践活动的指南老理论作为实践活动的指南2我真的老了吗?我真的老了吗?老化是指随着时间机体细胞分裂、生长和老化是指随着时间机体细胞分裂、生长和功能丧失的过程,最后引起生命不相容性即功能丧失的过程,最后引起生命不相容性即老化过程,最终死亡。老化过程,最终死亡。自从人类研究衰老机制以来,迄今提出衰自从人类
2、研究衰老机制以来,迄今提出衰老学说不下几十种,现列举得到学术界公认老学说不下几十种,现列举得到学术界公认的几种学说。的几种学说。3第一节第一节 老化的生物学理论老化的生物学理论 重点探讨与研究:重点探讨与研究:老化过程中生物体的老化过程中生物体的生理改变生理改变的特性和原因的特性和原因u解释:解释:细胞如何老化、影响寿命的因素等。细胞如何老化、影响寿命的因素等。u强调:强调:人的生理性老化现象是由于细胞突变人的生理性老化现象是由于细胞突变/耗耗损损基因、核酸改变;废物堆积、细胞功能衰基因、核酸改变;废物堆积、细胞功能衰退退、停止分化、修复、死亡。、停止分化、修复、死亡。4第一节第一节 老化的生
3、物学理论老化的生物学理论基因程控理论基因程控理论免疫理论免疫理论神经神经-内分泌理论内分泌理论长寿和衰老理论长寿和衰老理论体细胞突变理论自由基理论体细胞突变理论自由基理论细胞耗损论细胞耗损论分子串联理论分子串联理论褐质与游离放射理论褐质与游离放射理论预期寿命和功能健康理论预期寿命和功能健康理论差错灾难理论差错灾难理论5一、基因程控理论一、基因程控理论u衰老发生机理的基因程控学说得到许多学者的支持。衰老发生机理的基因程控学说得到许多学者的支持。这种学说认为。这种学说认为。u衰老在机体内类似一种衰老在机体内类似一种“定时钟定时钟”,即衰老过程是按,即衰老过程是按一种既定程序逐渐推进的,凡是生物都要
4、经历这种类一种既定程序逐渐推进的,凡是生物都要经历这种类似的生命过程,不同物种又各有其特定的生物钟。似的生命过程,不同物种又各有其特定的生物钟。6一、基因程控理论一、基因程控理论u人的寿命:按细胞分裂次数推算约人的寿命:按细胞分裂次数推算约110年。年。u人的细胞分化次数人的细胞分化次数4060次次u人的最高寿命相当于细胞分化次数人的最高寿命相当于细胞分化次数2.4倍倍。7一、基因程控理论一、基因程控理论u不同种类的生物,其细胞最高分化次数不同种类的生物,其细胞最高分化次数也有不同,细胞分化次数越高,其寿命也有不同,细胞分化次数越高,其寿命越长。越长。8一、基因程控理论一、基因程控理论u基因程
5、控理论:基因的遗传可决定各种基因程控理论:基因的遗传可决定各种生物的寿命长短,不同种类的生物有不生物的寿命长短,不同种类的生物有不同的寿命。同的寿命。9某些生物的寿命某些生物的寿命u蝇:蝇:3个月个月人:人:110年年猫:猫:20年年狗:狗:30年年猩猩:猩猩:40年年大象:大象:90年年10一、基因程控理论一、基因程控理论u基因决定寿命:单卵双胎寿命基因决定寿命:单卵双胎寿命大致相同;长寿家庭的后代,大致相同;长寿家庭的后代,多长寿。多长寿。u同一种生物的寿命和老化速度同一种生物的寿命和老化速度不完全一样:女性的寿命一般不完全一样:女性的寿命一般比男性长。据调查百岁寿星女比男性长。据调查百岁
6、寿星女性多于男性。性多于男性。德国维尔茨堡大德国维尔茨堡大学学Franke教授调教授调查百岁以上老人查百岁以上老人500名,有长寿家名,有长寿家族史占族史占65%11一、基因程控理论一、基因程控理论u基因到底是如何控制衰老过程的?到底基因到底是如何控制衰老过程的?到底有没有衰老基因?有没有衰老基因?u对这些问题,现在还远远没有解决对这些问题,现在还远远没有解决12二、免疫理论二、免疫理论 u免疫功能决定人体对疾病的抵抗能力免疫功能决定人体对疾病的抵抗能力u1962年,年,Walford提出,提出,机理:机理:年龄增长年龄增长 突变的细胞增加突变的细胞增加 免疫免疫功能下降功能下降 T-C识别能
7、力下降识别能力下降 对对自身抗炎反应能力增加自身抗炎反应能力增加 诱发组织老诱发组织老化化13二、免疫理论二、免疫理论u1 1、老化与免疫功能减退有关:老年人感染性疾病和老化与免疫功能减退有关:老年人感染性疾病和癌症的发生率明显增加。癌症的发生率明显增加。u免疫功能:防御、自稳、监视免疫功能:防御、自稳、监视u2 2、自身免疫在老化过程中起到重要作用:随着增龄自身免疫在老化过程中起到重要作用:随着增龄体内细胞产生突变的机率增加,突变细胞被体内免疫体内细胞产生突变的机率增加,突变细胞被体内免疫系统辩认为异物,激发体内免疫反应,产生抗体如老系统辩认为异物,激发体内免疫反应,产生抗体如老年人风湿性关
8、节炎的发病率增高。年人风湿性关节炎的发病率增高。14最新发现癌症的发病与过速衰老有关最新发现癌症的发病与过速衰老有关u瑞士日内瓦大学医学院曾对瑞士日内瓦大学医学院曾对270个年龄在个年龄在75岁以岁以上的死者解剖,发现上的死者解剖,发现48%人体内有不同数量的恶人体内有不同数量的恶性肿瘤实体,但其生前无临床诊断和症状。性肿瘤实体,但其生前无临床诊断和症状。u以这一年龄推算,这些人如果活到以这一年龄推算,这些人如果活到120岁,他们岁,他们会有会有90%的人将患有各种癌症。据此,医学家们的人将患有各种癌症。据此,医学家们认为,癌症也是与年龄相关,过早的患癌症就是认为,癌症也是与年龄相关,过早的患
9、癌症就是过速衰老的特征。过速衰老的特征。15二、免疫理论二、免疫理论 u免疫理论可以解释老年人对某些疾病易免疫理论可以解释老年人对某些疾病易感性的改变,应用这些知识,护士在老感性的改变,应用这些知识,护士在老年护理工作中能有意识的防范感染,并年护理工作中能有意识的防范感染,并注意观察老年人早期出现的感染症状注意观察老年人早期出现的感染症状16三、神经内分泌理论三、神经内分泌理论u1、要点:老化现象是由于大脑和内分泌腺体、要点:老化现象是由于大脑和内分泌腺体的改变所致。的改变所致。u2、机理:中枢神经系统、机理:中枢神经系统 神经内分神经内分u泌系统泌系统 生长发育到衰老。生长发育到衰老。u3、
10、理由:随增龄下丘脑(内分泌换能器的作、理由:随增龄下丘脑(内分泌换能器的作用)用)发生老年性改变发生老年性改变u新陈代谢减慢及生理功能减退。新陈代谢减慢及生理功能减退。17u神经内分泌系统老化表现:神经内分泌系统老化表现:u神经受体数量减少、酶合成功能减退。神经受体数量减少、酶合成功能减退。u脑细胞数量减少脑细胞数量减少u感觉和运动神经元传导速度减慢感觉和运动神经元传导速度减慢u脑萎缩脑萎缩u多疑、忧郁、孤独多疑、忧郁、孤独18四、长寿和衰老理论四、长寿和衰老理论u研究长寿的原因研究长寿的原因u探讨影响长寿的因素探讨影响长寿的因素 遗传、环境、运动、饮食、社会、心理遗传、环境、运动、饮食、社会
11、、心理u解释:老化、健康观与健康行为的关系解释:老化、健康观与健康行为的关系 衰老过程伴随疾病衰老过程伴随疾病 注重老年人生活质量注重老年人生活质量19四、长寿和衰老理论四、长寿和衰老理论u1、与长寿有关的因素、与长寿有关的因素u生活质量:积极的人生观、笑口常开、家庭生活质量:积极的人生观、笑口常开、家庭和睦。和睦。u生活方式:生活有规律、营养与锻炼、戒烟生活方式:生活有规律、营养与锻炼、戒烟限酒、充足的睡眠。限酒、充足的睡眠。u遗传:最重要遗传:最重要u环境:环境:20u1986年,国际自然医学会曾确定世界上四个人类年,国际自然医学会曾确定世界上四个人类长寿区:巴基斯坦的洪萨、前苏联的格鲁吉
12、亚、长寿区:巴基斯坦的洪萨、前苏联的格鲁吉亚、南美的厄瓜多尔和中国的新疆,并总结出这些地南美的厄瓜多尔和中国的新疆,并总结出这些地区的共同环境特征为:区的共同环境特征为:u海拔海拔5001500m的山区,年均温度为的山区,年均温度为1720,年降水量,年降水量12501500mm,全年日照,全年日照14001800小时。小时。u同时还发现那里的老人患高血压病、冠心病稀少,同时还发现那里的老人患高血压病、冠心病稀少,很少有恶性肿瘤。很少有恶性肿瘤。21u2、老年人保健准则:目的、锻炼、娱乐、老年人保健准则:目的、锻炼、娱乐、睡眠、氧气和营养。睡眠、氧气和营养。u3、老化与疾病的关系:易感、严重。
13、、老化与疾病的关系:易感、严重。22五、五、体细胞突变理论体细胞突变理论该学说认为,在一些有害的内外环境作用下,该学说认为,在一些有害的内外环境作用下,体细胞可以发生突变,当突变的细胞积累到体细胞可以发生突变,当突变的细胞积累到一定程度时,就会影响正常器官的功能,从一定程度时,就会影响正常器官的功能,从而导致老。研究证明,人类白细胞染色体畸而导致老。研究证明,人类白细胞染色体畸变率随年龄增长而增加,而且染色体畸变的变率随年龄增长而增加,而且染色体畸变的速率与动物的寿命呈负相关。速率与动物的寿命呈负相关。23u提出这一学说的依据主要是:经射线照射的大提出这一学说的依据主要是:经射线照射的大鼠,其
14、寿命比对照组缩短。他们认为是由于这鼠,其寿命比对照组缩短。他们认为是由于这种照射导致动物体细胞突变,从而导致动物的种照射导致动物体细胞突变,从而导致动物的衰老和死亡。体细胞突变可由射线引起,也可衰老和死亡。体细胞突变可由射线引起,也可由化学物质引起由化学物质引起24u体细胞的突变意味着细胞中功能基因的减少,体细胞的突变意味着细胞中功能基因的减少,从而使由该基因产生的功能蛋白质减少,于是从而使由该基因产生的功能蛋白质减少,于是一些正常生理活动受到破坏,进而威胁动物或一些正常生理活动受到破坏,进而威胁动物或人类的寿命。也有一些细胞可因突变而死亡人类的寿命。也有一些细胞可因突变而死亡(致致死性突变死
15、性突变)25u在自然界,不论是动物或人,没有人天天给他在自然界,不论是动物或人,没有人天天给他们们(或它们或它们)进行放射线照射,为什么会衰老呢进行放射线照射,为什么会衰老呢?这是因为人或动物经常会受到自然照射。自?这是因为人或动物经常会受到自然照射。自然照射也可带来体细胞的突变。一些研究也证然照射也可带来体细胞的突变。一些研究也证实,老年动物染色体的异常多于年轻动物。还实,老年动物染色体的异常多于年轻动物。还有报导寿命较短的小鼠,其染色体异常发展的有报导寿命较短的小鼠,其染色体异常发展的速度快于寿命较长的小鼠速度快于寿命较长的小鼠26u但有很多事实不支持体细胞突变是衰老的始动但有很多事实不支
16、持体细胞突变是衰老的始动原因这一学说。地球上的动物所受自然照射差原因这一学说。地球上的动物所受自然照射差不多,但它们的寿命可以相差不多,但它们的寿命可以相差10多倍,甚至几多倍,甚至几十倍,对此很难用体细胞突变学说来解释。测十倍,对此很难用体细胞突变学说来解释。测定日本广岛受到原子弹袭击的幸存者的衰老速定日本广岛受到原子弹袭击的幸存者的衰老速度,也未发现这些人的衰老速度有明显加快度,也未发现这些人的衰老速度有明显加快27六、六、自由基理论自由基理论(free radical theory of aging)(free radical theory of aging)1965年年Harman D
17、提出提出它的提出是基于这样的前提,即所有生物的它的提出是基于这样的前提,即所有生物的衰老和死亡是由一个受遗传因素和环境因素衰老和死亡是由一个受遗传因素和环境因素影响的共同过程负责。该理论认为衰老是细影响的共同过程负责。该理论认为衰老是细胞成分积累性氧化损伤的结果,是由自由基胞成分积累性氧化损伤的结果,是由自由基反应引起的,自由基反应参与环境、疾病和反应引起的,自由基反应参与环境、疾病和遗传控制的衰老过程有关的衰老性改变遗传控制的衰老过程有关的衰老性改变28自由基是具有一个以上的不成对电子的分子或自由基是具有一个以上的不成对电子的分子或原子的总称。人细胞在代谢过程中,产生一系原子的总称。人细胞在
18、代谢过程中,产生一系列自由基,其中以羟自由基和氧自由基对人体列自由基,其中以羟自由基和氧自由基对人体损害最大。污染的环境,也可以产生大量的自损害最大。污染的环境,也可以产生大量的自由基。自由基氧化能力极强,它可以破坏细胞由基。自由基氧化能力极强,它可以破坏细胞膜、蛋白质及膜、蛋白质及DNA,造成染色体畸变、细胞造成染色体畸变、细胞突变、导致恶性肿瘤;可使胶元蛋白交联变性,突变、导致恶性肿瘤;可使胶元蛋白交联变性,导致骨质疏松、血管硬化、皮肤皱缩,促进衰导致骨质疏松、血管硬化、皮肤皱缩,促进衰老老29u射线照射可使被照射的机体产生自由基。如果射线照射可使被照射的机体产生自由基。如果预先给照射的动
19、物服用抗氧化剂预先给照射的动物服用抗氧化剂(如如2-巯基乙胺巯基乙胺等等),对照射具有保护作用。因此,这些抗氧化,对照射具有保护作用。因此,这些抗氧化剂便被认为是射线的防护剂,是剂便被认为是射线的防护剂,是“自由基的清自由基的清除剂除剂”。有人给鼠类喂以抗氧化剂,可使其寿。有人给鼠类喂以抗氧化剂,可使其寿命增加,这就是衰老发生机理的自由基学说的命增加,这就是衰老发生机理的自由基学说的由来。由来。30u研究者指出:衰老是由于细胞代谢过程中自由研究者指出:衰老是由于细胞代谢过程中自由基产物有害作用的结果;难以控制的自由基反基产物有害作用的结果;难以控制的自由基反应,在各种病理过程中,是细胞损伤的重
20、要根应,在各种病理过程中,是细胞损伤的重要根源,它们能导致衰老。自由基学说提出已有源,它们能导致衰老。自由基学说提出已有30多年,不少学者对其进行了补充和发展,理论多年,不少学者对其进行了补充和发展,理论也越来越深奥也越来越深奥31u根据衰老的自由基学说,一些学者认为:凡是根据衰老的自由基学说,一些学者认为:凡是能够升高红细胞中(超氧化物歧化酶)能够升高红细胞中(超氧化物歧化酶)活性的药物,就是抗衰老药;凡是能够降低血活性的药物,就是抗衰老药;凡是能够降低血中过氧化脂质的药物,就是抗衰老药。这引起中过氧化脂质的药物,就是抗衰老药。这引起了多种抗衰老药品、用品的出现了多种抗衰老药品、用品的出现3
21、2u自由基学说还有一个内容,就是一些学者认为自由基学说还有一个内容,就是一些学者认为人类的一些严重疾病(如恶性肿瘤、一些自身人类的一些严重疾病(如恶性肿瘤、一些自身免疫性疾病、动脉粥样硬化、肺气肿、关节炎、免疫性疾病、动脉粥样硬化、肺气肿、关节炎、肝硬化和糖尿病等)也是自由基反应的产物肝硬化和糖尿病等)也是自由基反应的产物33u自由基学说至今仍未被多数学者接受。一般认自由基学说至今仍未被多数学者接受。一般认为动物和人类的衰老可能并不是自由基所引起为动物和人类的衰老可能并不是自由基所引起34七、细胞耗损理论七、细胞耗损理论19世纪末,世纪末,Weismann提出该理论。细胞老化提出该理论。细胞老
22、化现象的产生起自受损的细胞,每个细胞都有一定现象的产生起自受损的细胞,每个细胞都有一定的能量储存。的能量储存。耗损细胞太多,修复不及耗损细胞太多,修复不及衰老衰老组织细胞耗损后不能再生组织细胞耗损后不能再生死亡死亡35u该理论用来假设细胞老化现象的产生是起自受该理论用来假设细胞老化现象的产生是起自受损的细胞,或细胞分子结构的生成速度不及破损的细胞,或细胞分子结构的生成速度不及破坏的速度快,或细胞来不及完全修复所致。也坏的速度快,或细胞来不及完全修复所致。也就是说,每一个生命都有一定的储存能量,或就是说,每一个生命都有一定的储存能量,或这些能量应按照预定计划消耗,当大量的细胞这些能量应按照预定计
23、划消耗,当大量的细胞耗损,不能及时得到修复时,机体功能则受到耗损,不能及时得到修复时,机体功能则受到影响;细胞受损后不能再生,生命也随之终结影响;细胞受损后不能再生,生命也随之终结36 八八、分子串联理论分子串联理论u 1968年年Bjorksten(比比约克斯坦)约克斯坦)提出,又名提出,又名交联理论交联理论/胶原质论。胶原质论。Bjorksten原原是蛋白胶体科学家,在长期的蛋白是蛋白胶体科学家,在长期的蛋白胶体研究工作中他深入地研究了蛋白质物质的胶体研究工作中他深入地研究了蛋白质物质的氧化交联的原理和必然性,以及交联度、交联氧化交联的原理和必然性,以及交联度、交联速率等变化规律。速率等变
24、化规律。37u当当他他后后来来转转到到生生物物科科学学领领域域工工作作时时,便便立立刻刻以以他他对对蛋蛋白白交交联联反反应应的的极极其其熟熟悉悉和和深深入入的的了了解解领领悟悟到到生生物物体体的的老老化化与与蛋蛋白白体体的的交交联联硬硬化化造造成成的的功能消减息息相关。功能消减息息相关。38u交联学说认为:生物体内大分子物质(主要指交联学说认为:生物体内大分子物质(主要指胶原纤维)的交联导致动物和人类的衰老。胶胶原纤维)的交联导致动物和人类的衰老。胶原纤维的胶原蛋白分子可以有交联,弹性纤维原纤维的胶原蛋白分子可以有交联,弹性纤维的弹性蛋白也可以有交联。一些学者认为,的弹性蛋白也可以有交联。一些
25、学者认为,也存在交联也存在交联39u该该理理论论认认为为:生生物物体体在在完完成成了了繁繁殖殖(或或细细胞胞分分裂裂)以以后后,大大部部分分生生物物的的机机体体则则无无可可避避免免地地暴暴露露在在一一个个自自动动缓缓慢慢、不不可可逆逆转转的的交交联联变变迁迁的的过过程程中中。结结构构组组织织的的交交联联逐逐渐渐引引起起结结构构硬硬化化,功功能能成成分分的的交交联联往往往往造造成成功功能能损损伤伤和和活活性性下下降降。为为了了生生存存的的延延续续,生生物物体体则则顽顽强强不不断断的的实实行行重重组组和和更更新新。储储存存在在遗遗传传因因子子中中的的信信息息保保证证了了这这个重建和更新的正确性和一
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- 第二 老化 理论
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