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老年的变化 人从诞生到死亡经历着一个漫长又短暂的过程 人的老化是从分子水平 器官水平 组织水平到整体水平的变化 其老化过程还受到社会 心理因素的影响 因此 老化过程是一个复杂的过程 形体变化外貌白发 脱发 皮肤粗糙 弹性减弱身高与体重从35岁起每10年减低1cm 椎间盘脱水 脊柱弯曲 钙代谢异常导致体重下降 体表面积较少 小于5 构成的变化水减少老化时由60 男 和50 女 减到51 5 女 和42 45 女 主要是细胞内液减少细胞数量减少30岁开始 75岁时细胞量减少30 脂肪增加25岁 70岁提内脂肪增加16 脂肪占体重比例 青年为17 老年为33 细胞数减少 脂肪 多纤维化 1 分子水平的变化 染色质结构与功能均有与增龄相关的变化 类似于从有活性到无活性状态的转变 基因表达方面年轻的机体每2 4小时能生成1个细胞 年老的个体完全失去这一功能 年轻染色体 微丝构成的密网基质均质状年老染色体 微丝平行排列基质纤维壮细胞周期 年轻细胞培养100 合成DNA年老细胞培养20 合成DNA 2 分子水平老化 DNA损伤 由内在或外在原因产生的生理 化学 生物变化导致DNA短裂 扭曲 加合物 加入DNA的物质使DNA误译Curtis发现 自由基损害DNA胸腺嘌呤核苷的5 6双键分子间的交联 DNA自身或相互间的交联可导致核苷酸的缺损基因突变 DNA分子核苷酸顺序的改变导致个体表型的改变 直接与衰老进程有关翻译差错老化细胞易发生翻译差错 人基因有稳定剂 起保护和修复作用长寿老人保护性修复功能强 3 细胞水平 不同细胞器具有不同的功能 均会随衰老发生一系列的退行性变化 核染色质边集 浓缩 碎裂 溶解 核体 核仁增大 核膜内陷 核内包涵物线粒体随着衰老由短厚杆状到泡状或细扁状 用果蝇研究证明老化时线立体数目减少明显 体积下降8 5 数量下降50 形态不规则 肝脏线粒体一般不随老化变化 而神经元和肌细胞中线粒体变化明显 溶酶体膜的通透性因脂质过氧化而损伤 酶的释放导致了一系列组织损伤 微粒体过氧化氢系统损伤 不能处理自由基损伤 脂褐素人肝脏从60岁 大动脉从50岁开始出现酶长寿个体的细胞酶系统一般都比较健康 老年人体内酶的活力及量下降 4 功能变化各种储备能力降低 各种功能减退 适应能力减弱 免疫功能低下 老年人功能变化以 不均衡性 为特征 所谓60岁的人30岁的心脏 同一个体不同脏器间功能状态也不同 适应能力的下降对外环境 内环境变化的适应能力差 心理承受能力减低 5 神经系统的变化 概论 神经细胞减少 脑重量减轻 尚存的神经细胞功能减退 老化的色素 淀粉样变 神经缠结 老年斑等 下丘脑的损伤往往导致 内环境 紊乱 促使高血压 动脉粥样硬化 代谢病等 老年人脑的功能变化 思维和对外界的反映变慢 信息的储存 处理变慢 动作迟缓 记忆力降低等 脑的形态学变化 脑体积变小 重量减轻 脑回缩小变窄 脑沟增宽加深 大脑皮层变薄 平井俊策对33 92岁的研究结果是 50 593 4mm80893 2mm60693 4mm90993 1mm70793 3mm萎缩的脑 大脑皮层或灰质比正常人薄 20 50岁灰质 白质由1 28减到1 13 100岁时为1 1 老年脑的生理性萎缩与病理性弥漫性萎缩在CT MRI无差别 脑重量 20 40岁 男 1300 1400克 女 1200 1300克 60岁时减轻6 80岁时减轻10 但灰质减轻45 6 神经细胞数目减少正常140亿 20岁以后每年丧失0 8 60岁时大脑皮层细胞减少20 25 Brody发现额上回的细胞在41 45时就大量减少 到70岁时达45 Scheibel的研究证明 皮层第三层的锥体细胞及突触 并认为突触的减少比神经元的减少更重要 脑血流量 CBF 平均脑动脉压 MAP 低于青年人 而脑血管阻力 CVR 随年龄增长而增加 用N2O测量法证明 血压低于170时 脑血流增加 超过此值时脑血流量反而减少 老化时脑内基因突变 导致老化 神经递质的变化乙酰胆碱减少导致学习 记忆功能障碍 健忘单胺细胞损伤用3H 多巴胺实验证明 突触摄取多巴胺的能力降低 多巴胺受体减少由多巴胺激活的腺苷酸还化酶降低 震颤麻癖RNA是信息储存物质 人脑一生能存储1千万亿个信息单位 老化时RNA减少 勤于动脑者RNA多于常人12 多于懒人40 勤于动脑可启动部分休息状况的细胞 提高脑力 延缓衰老 7 循环系统 形态学变化30 90岁人类心脏重量每年增加1 1 5克 原因不全是心肌肥厚 更是由于结缔组织增加 类脂质沉积 心脏瓣膜等钙化 心肌纤维随脂褐素增加变为棕色 由于ATP酶活性下降 钙离子扩散减少 心肌收缩力每年以1 的速度下降 80岁与30岁相比心室壁增厚25 胶原增生 脂肪浸润 脂褐素增加 心肌硬化 心腔变小传导系统窦房结起博细胞和传导细胞减少 65岁后减少速度加快 75岁后不到正常的10 传导系统的胶原纤维 弹性纤维 网状纤维增加 脂肪增加 纤维化心脏血管 冠状动脉扭曲 硬化 钙化60岁后冠脉血流量减少35 心包胶原纤维的几何形状发生变化 胎儿期为直线形 青壮年期为波浪状 老年人又变直 波浪的纤维伸缩性大 胶原的溶解性降低 胶原的数量变化不大 心瓣膜纤维化 8 血管中膜增厚成分改变胶原增加主动脉内膜厚度40岁0 25mm70岁0 5mm 80岁0 7mm由于血管的变形 扭曲 主动脉弓 颈动脉窦压力感受器敏感性降低静脉管壁增厚 弹力纤维减少 胶原纤维增加 内膜增厚 瓣膜萎缩 弹性减弱 老年性静脉硬化 SENILEPHLEBOSCLEROSIS 毛细血管单位面积内有功能毛细血管减少 基底膜增厚 外膜胶原化 孔径缩小 脆性增加 供养不足 甚至被认为是衰老的重要病因 9 心脏不能在细胞水平增加功能单位 只能依靠分子水平的自我更新 进行代偿性细胞肥大 这需要有RNA的生成 老化心脏蛋白质合成和利用率降低 细胞的营养和代谢发生了生化学 生理学的变化 蛋白合成受到严重影响 线粒体数目减少功能减退 导致代偿能力下降 老化时ATP活性降低 造成心肌纤维等张收缩速率减低和心肌纤维收缩能力下降 血管功能下降 主要是血管弹性降低及血流分布的改变 主动脉弹性的降低 弹性储器 收缩压增高 心脏负担加重血液分布异常是 脑动脉 冠状动脉血流轻度减少 肾脏 肝脏血流减少明显 正常血管张力降低迷走神经的影响增加 周围血管阻力每年增加1 10 心脏功能 心输出量随增龄呈直线下降 与20 30岁青年比 60 70岁老人减少30 40 71 80岁老人减少40 各器官血流量减少 其中肾脏血流的减少更为明显 心指数成人心指数3 0 3 5 min m280岁2 L心储备能力70岁老人的心储备力 40岁人的50 心输出量在一定范围内代偿可维持心输出量老年人最大代偿能力要比青年人低20 30 射血分数从静止到负荷高峰射血分数与年龄成反比多数老年人运动时射血分数实际减少在年轻人这被认为是异常 成年以后 心脏作功随增龄每年下降0 5 心脏收缩力随增龄每年下降1 心肌最大耗氧量与心输出量几乎以相似的速率下降左室射血期随增龄缩短射血前期随增龄延长反映了左室室壁收缩速度减慢心率缓慢心率对运动的反应迟钝负荷增加使心率达最高值时 177次 分 最大心率 显著低于青壮年 190次 分 原因 传导系统的纤维化肌纤维中儿茶酚氨受体减少 血压不同程度地随增龄显著增加20 79岁收缩压渐升高 80岁后女性又趋与降低 60岁以后舒张压趋于下降 收缩压升高脉压增大 心电图QRS波群 T波随增龄减低 P双向 70岁老人心电图异常率达60 87 激素心源性肽类激素内分泌功能衰退是老化的标志 11 消化系统 牙发黄造牙本质细胞在牙的随面内不断生长 到老年牙本质变厚 老年人牙对光的折射率发生变化 牙本质是淡黄的 色泽通过已磨损的牙釉质透露出来牙随腔组织中 细胞数量减少 70岁时是年轻时的5 纤维组织增加 胶原增加 牙随活力降低 发生退行性变 脂肪变性 空泡变性 纤维变性 血管减少 钙化 粥样硬化 牙周组织变薄 纤维增生 血管硬化萎缩 胃粘膜萎缩血流量减少腺细胞分泌功能相应减弱能量缺乏 胃功能降低 修复能力减弱 胃平滑肌萎缩 变薄 收缩力减弱 蠕动减缓 排空延迟 便秘胃排空青年 26岁 47分钟老年 77岁 123分钟胃分泌功能减低胃液减少游离酸与总酸分泌减少 到60岁时下降到青年人的40 50 胃蛋白酶原分泌减少黏液分泌少胃黏液 碳酸氢盐屏障易受损 12 肠 形态学随增龄 肠细胞增生速度减慢 周期延长 50岁后 人类小肠重量随增龄减轻 镜下 粘膜萎缩 扁平 有效吸收面积减少 粘膜纤维化增加 腺体萎缩 粘膜上皮细胞减少萎缩 平滑肌变薄 蠕动无力 吸收减慢 功能变化胃排空缓慢 小肠运动和血流缓慢 肠道菌群改变 药物摄入或小肠细胞减少 吸收功能降低糖 主动转运和被动转运均受障碍 特别是单糖吸收减少 脂 胰腺萎缩 脂肪吸收延迟 有研究证明 胆固醇吸收随增龄增加 原因不明 氨基酸有报告吸收增加 但其他报告相反钙吸收障碍 14 肝脏 形态学 50岁开始老化 70岁以后加重 体积缩小 重量减轻 肝细胞体积变大 但数量减少 正常人肝脏的重量约占体重的2 5 衰老时渐减轻 到100岁时 只占1 6 原因是肝实质细胞数量减少 再生功能减退 脂肪 脂褐素增多 脂肪肝 纤维化肝 功能各种酶活性减弱 药物代谢速度减慢 对某些激素 以及血液调节因子的反应降低 肝脏的某些受体功能降低 胰腺 随增龄 弥漫性纤维化 脂肪增生 脂褐素沉积 类淀粉样物质浸润50岁以后 胰腺分泌量和浓度下降 脂肪吸收障碍 50岁后胰蛋白酶活力下降66 胰脂肪酶减少20 30 胰岛素分泌减少 糖耐量减退 15 呼吸系统 脊柱后突 胸廓变形 肋骨钙化 活动受限 结果是 胸廓顺应性下降 胸廓活动范围受限制 通气功能下降 胸式呼吸减弱 腹式呼吸增加 胸壁肌肉 肌纤维周围结缔组织 脂肪增生 呼吸肌力量减弱 70岁时降低40 气管 支气管各层细胞萎缩 纤毛上皮细胞增生过甚 化生 萎缩 纤毛细胞转成杯壮细胞 支气管黏液分泌增多 粘稠 气流阻力增大 肺老年人肺小于青年人 弹性减弱 高龄时肺泡数减少 胶原增加 弹性减弱 肺血管弹性组织渐减少 纤维组织增生 物理特性也变化 失去对牵拉的伸展性 40岁以后 几乎都有肺动脉粥样硬化 纤维化 肥厚 透明化 肺动脉压力增加 轻于体动脉 由于肺动脉含钙少 40岁以后肺静脉也内膜硬化 以胶原增生为主 生理学变化 肺活量 最大呼气量直线下降 残气量增加 呼吸频率增加 20 29岁时 14 4次 分 70 79岁19 1次 分 16 肺容量 40岁后增龄 气体交换下降 肺活量减低 原因 胸廓顺应性降低和腹壁肌肌力减低 老年人残气量 功能残气量分别增加10 50 原因 老年人的呼吸道末端改变 肺泡管 肺泡囊 肺泡的扩大 总称 肺泡管扩张 弹性回缩力较差 60岁老人残气量是30岁人的200 换气功能 由于肺的微血管数量减少 弥散功能降低 功能残气量增加 吸入的氧在肺泡内过度稀释 使肺泡的氧分压 PO2 低 PCO2偏高 由于肺组织的弹性减弱 小气道闭塞 肺下部残气过多 压力升高 上部气道通畅 保持负压 结果是 通气时多在肺上部 而血液灌注一般在肺下部充分 因此 老年人易发生通气 血流灌注比例失调 动脉血PaO230岁时12 67kPa 60岁时9 98kPa 下降10 15 氧耗量 随增龄 氧消耗减少 运动负荷时 青年人最大氧摄取量为3 2升 分 高龄组为1 6升 分 最大通气量为青年人60 老年人对缺氧敏感 尤其是颈动脉窦化学感受器在海拔2100米就出现缺氧症状 老年人肺泡面积减少 30岁75平米 70岁60平米 肺弥散功能减低 呼吸调节 老年人中枢对高级感觉反应阈增高 识别能力差 但作为生命中枢的延髓发生老年变化最晚 70岁以后才对CO2的通气反应减低 17 泌尿系统 肾 重量减轻30 40岁时270克 90岁时185克 肾体积缩小 老年人肾小管长度 容积及肾小球表面积均减少肾单位减少 青年每个肾约100 200万肾单位 70岁减少1 2 1 3 小球 小管基底膜增厚 肾血管改变 内膜增厚 硬化 总 特别皮质 血流减少 导致肾小球滤过率下降每增长1岁 下降1毫升 分 80岁老年人仅为40岁成年人的1 2 1 3 肾小管排泄及再吸收功能减退由于数目减少功能降低肾血流量40岁前保持正常以后每年减少10 40 90岁期间减少50 浓缩功能下降40 60岁逐渐下降 65岁以后急剧下降 尿稀释能力减弱原因老年人下丘脑渗透压感受器的敏感性增加及老年人水神经 体液调节系统失控 水的重吸收增加 多余的水不能排除 渴感 钝化 水总量减少 高钠血症 18 生殖系统 男性生殖系统形态学 老年人精囊腺 睾丸与前列腺重量减轻 体积减小 精子数减少 异常精子增加 活力降低 雄激素产生能力减低 肾上腺分泌雄激素的能力也直线下降 睾丸功能随增龄下降的变异甚大 20 29岁时睾酮达高峰 其后下降 50 60岁时已降到相当低的程度 但这些存在显著的个体差异 精神 肉体活力高者 性激素水平也高 功能变化 与女性显著的不同 男性不存在与年龄有关的生育能力变化界限 睾丸激素虽减少 但不是完全丧失功能 到90岁 仍不断有精子生成 老年人性激素结合蛋白增加 血浆中游离激素减少 55岁出现男性更年期 倦怠 体重下降 食欲减退 性能力降低 精力不集中 易疲乏 易激动 性功能显著降低 19 女性生殖系统 形态学 外阴 阴道 子宫 卵巢等均退行性变 萎缩 弹性减弱 纤维化等等 卵巢 畏缩 60岁时重量约为生育期的一半 性成熟妇女每个周期生成多个卵泡 仅一个成熟 绝经后无排卵 纤维化 功能变化 更年期是妇女从成年期向老年期过度的一段较长的时间 45 55岁 生活水平的变化而变化 更年期的内分泌变化 卵泡发育不足 雌激素分泌减少 不足以刺激内膜生长 不能产生子宫内膜撤退性出血 无月经 雌激素水平下降 雌二醇下降5 10 雌酮下降25 视丘下部 垂体系统激素反馈系统紊乱 功能紊乱 老年期变化 肾上腺皮质激素的生成停止 一定的酶系统活动减退 肾上腺静止期 相反 糖皮质激素的产生和分泌仍发挥作用 生育功能 30岁起开始衰退 流产率增加 50岁中止 性功能随健康情况有所不同 20 内分泌系统的变化 下丘脑 垂体轴可能对衰老起着中心作用 衰老时功能减退 肾上腺 性腺及甲状腺等功能均下降 一方面 激素减少 另一方面 靶器官对激素的反应减弱 调控内环境平衡能力减弱 垂体对内分泌的调节失控 究竟是机体细胞衰老 激素需要量减少 还是激素分泌降低促进了机体组织的老化 是靶器官先老化 还是间脑 视丘下部 垂体先老化 都不清垂体 35岁后体积开始减少 高龄者体积减少30 随增龄纤维化和铁沉积增多 实质性细胞减少 50岁以后优为显著 神经垂体主要由下丘脑 垂体束的无髓神经末梢与神经垂体细胞组成 仅有储存 释放视上核 室旁核的分泌产物功能 相比较 腺垂体功能更为明显 腺垂体释放多种促激素来控制靶腺的功能状态 同时受激素的反馈抑制 腺垂体随增龄发生变化 对TRH反应性减弱 对性激素的促进作用减弱 GH生长激素分泌减少 肾上腺 重量减轻 70岁后更明显 ACTH反应性减弱 髓质产生的肾上腺素 去甲肾上腺素 多巴胺减少 意义不请 全固酮含量减少 雄激素 下降 而且下降速度比总类固村量下降更明显 21 甲状腺重量减轻最为明显 甲状腺激素从20岁到80岁期间 减少50 甲状旁腺 随增龄下降 骨质疏松发生率高 性腺性激素20 40岁时达最高水平 50岁以后渐下降 胸腺 既是一个中枢免疫器官 又是一个内分泌器官 11 12岁时最重 28岁起重量下降 雄激素水平20岁以后下降 胰岛随增龄 胰岛功能减退 胰腺产生的胰岛素减少 胰腺的外周敏感性减弱 Alph beta细胞比率升高是老化特征 细胞膜上胰岛素受体数目减少 限制了细胞对激素的反应 松果体脂肪增多 细胞减少 结缔组织增加 松果体诸多功能减退 老年人下丘脑敏感阈升高 对应急反应延缓 22 运动系统 骨质疏松 骨密度降低 脆性增加 骨吸收超过骨形成 40岁起 每增加10岁 骨重量减轻5 男 7 女 干燥股骨中矿物质重量随增龄而减少 正常时是60 66 骨质疏松时为50 以下关节 软骨21 30岁时开始退化随增龄 磨损 水分减