衰老研究 - 老年医学 - 是一项相对较新的科学,在过去的30年中取得了巨大的进步。在过去,科学家们一直在努力寻找一种解释衰老的理论。衰老理论主要有两大类:第一类指出衰老是自然发生的,且是一种程序性衰老,而第二类衰老理论认为衰老是随着时间的推移,损害累积的结果。因此,衰老是遗传学,化学,生理学和行为的复杂相互作用的结果。
通过理解和描述我们如何衰老,研究人员已经提出了几种不同的衰老理论,这两个类别是程序化理论和错误理论。
程序化理论
认为我们的身体遵循一定的生物学时间表,到了一定时间必然会发生衰老。
错误理论
认为衰老是由环境对我们身体系统的损害造成的,随着时间的推移而积累
- 耗竭:细胞和组织都会损耗
- 生命速率:有机体使用氧气越快,它的寿命就越短
- 交联:交联的蛋白质积累和减缓身体的进程
- 自由基:自由基对细胞造成损害,最终损害细胞的功能
- 体细胞DNA损伤:基因突变导致细胞功能障碍
遗传与衰老
研究表明,遗传学可以在衰老中发挥重要作用。当研究人员敲除或突变某些小鼠,酵母细胞和其他生物体中的基因时,它们几乎可以使这些生物的寿命延长一倍。这些实验对人类的意义尚不清楚,但研究人员认为,遗传学占人类衰老变异的35%。遗传学和衰老的一些关键概念包括:
- 长寿基因:有一些特定的基因可以帮助人们延长寿命
- 细胞衰老:细胞随时间而恶化的过程
- 端粒:DNA末端的结构最终被耗尽,导致细胞停止复制
- 干细胞:这些细胞可以成为体内的任何类型的细胞,并有修复老化造成的损伤的希望
生物化学
无论你遗传了什么基因,你的身体都会不断发生复杂的生化反应。这些反应中的一些会导致损伤,并最终导致体内老化。研究这些复杂的反应有助于研究人员了解身体随着年龄的变化如何变化。衰老生物化学中的重要概念包括:
- 自由基:可损伤细胞的不稳定氧分子
- 蛋白质交联:血液中过量的糖会导致蛋白质分子粘合在一起
- DNA修复:由于未知的原因,体内修复dna的系统在老年人中似乎变得不那么有效
- 热休克蛋白:这些蛋白质帮助细胞在压力下生存,并且在老年人中的数量较少
- 激素:身体的激素随着年龄的增长而变化,导致器官系统和其他功能的许多变化
身体系统
随着年龄的增长,我们身体的器官和其他系统会发生变化。这些变化改变了我们对各种疾病的易感性。研究人员刚刚开始了解导致我们身体系统随时间发生变化的过程。了解这些过程很重要,因为衰老的许多影响首先在我们的身体系统中被注意到。以下是身体系统如何衰老的简要概述:
- 心脏衰老:心脏肌肉随着年龄的增长而增厚,这是对动脉增厚的反应。这种较厚的心脏有一个较低的最大泵速
- 免疫系统老化:老人体内的T细胞需要更长的时间来补充,因此他们的功能能力下降
- 动脉和衰老:动脉通常随着年龄的增长而变硬,使心脏更难将血液泵入其中
- 肺衰老:在20至70岁之间,肺的最大容量可能会减少40%
- 大脑衰老:随着大脑老化,神经元之间的某些联系似乎会减少或降低效率
- 肾脏衰老:肾脏在清除身体排泄物方面效率降低
- 膀胱衰老:膀胱总容量下降,组织萎缩,导致尿失禁
- 体脂和衰老:体脂增加到中年,然后体重开始下降。随着年龄的增长,身体脂肪也会在身体中移动得更深
- 肌肉老化:到70岁时,肌肉张力下降约22%,尽管运动可以减缓这种下降
- 骨老化:从35岁开始,我们的骨骼开始失去密度
- 视力老化
- 听觉老化
行为因素
许多导致衰老的原因可以通过你的行为来改变:
- 通过吃富含抗氧化剂的食物,你可以将自由基造成的伤害降到最低
- 通过运动,你可以限制骨骼和肌肉的丧失
- 通过保持低胆固醇,你可以减缓你的动脉硬化,保护你的心脏
- 通过锻炼心理健康,你可以保持头脑敏锐
生活方式因素也被证明可以延长生命。限制卡路里饮食的大鼠和老鼠(每天减少30%的卡路里)寿命延长了40%。积极的思维也被证明可以延长人们的寿命长达7.5年。
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