老年机体生理、病理?特点及其对药物的影响

时间:2009-08-04  来源:    作者:   我要纠错


副标题[/!--empirenews.page--] 第一节 概述

随着科学的进步,人民生活和卫生保健事业的改善,人的寿命明显延长,老年人口比例不断增加。我国解放前平均寿命大约在35岁左右。解放后,据1985年统计,我国平均寿命迅速提高,达到了68~92岁。因老龄人口的增加,药物的消耗与药物不良反应的发生率也大大增多。为了保障、增强老年人的健康水平,减少用药数量和降低药物不良反应的发生率,医务工作者首先应努力研究老年人的生理、生化特点与变化规律,弄清衰老过程中体内各生理系统的结构与功能变化机理和影响因素;其次,为了提高药物防治疾病的效果、减少药物的不良反应,必须深入了解老年机体各组织、器官对药物作用的反应性改变及其变化规律;第三,老年机体生理、生化改变,也必然会改变机体对药物的代谢能力和方式,只有深入了解药物代谢动力学在老年机体与年轻人的异同,才能制定出对老年病人的合理用药方案。

人们寻找“延年益寿”、“长生不老”的良方妙药已有悠久历史。但事实上,直到目前为止,并没有找到妙药与有效的方法。历史事实表明,单纯寻找方药的观点是行不通的,“长生不老”药是没有的。研究老年人用药的目的,主要是为了解除老年人疾病的痛苦并提高老年人机体与生命的素质。人总是要衰老的,生死是客观规律。为了延长生命和提高生命质量,应当采取综合措施,如适当的体育锻炼,合理的饮食,良好的卫生习惯,乐观的情绪,规律的生活等等。经验证明,这些都是行之有效的措施,药物用之得当能达到防治疾病的目的。就是所谓的营养药物,也是在机体因某种程度缺乏营养时才能起到应有的补益作用。健康的机体,只要饮食合理,从食物中所摄取的营养素是足够的,无根据的盲目应用所谓补药、维生素、某些激素等,对机体的健康有害无益,不可不慎。

第二节 衰老的特征与理论

一、衰老的特征

人的老化是一个漫长的过程,它的开始可追溯到卵子还没有受精以前。可以说从生命的一开始,即从最初受胎开始,就同时意味着老化(衰老)的开始。因此,人体从初生、发育到成熟、衰老这一系列变化过程都是向老化发展的过程。

衰老的基本特征可归纳为:

(1)衰老的普遍性:衰老过程在多细胞生物中是普遍存在的。

(2)衰老的内在性:衰老是生物体必然的内在性退变过程。

(3)衰老的累积性:衰老在生物体内是逐步累积加重的。

(4)衰老的不可逆性:衰老变化一旦发生,常常是不可逆的。

(5)衰老的可预见性:生物的衰老过程是可以预见推测的。一般 超过65岁的老人,约有30%出现各种生理功能减退。这种生理功能减退情况在平时可处于平衡状态,一旦受到感染、外伤,以及各种内外环境改变的影响,可因适应性不全而即刻危及生命安全。老年人进入80岁以后,各方面的生理功能减退更明显。

二、衰老的不同水平?

在衰老过程中机体从宏观到微观产生了一系列的变化。随着科学技术的进步,人们对衰老变化的认识也在发展和深入,迄今已在不同的水平对衰老变化进行研究,并积累了相当多的资料。

(一)整体水平的衰老

这是不借助显微镜就能一目了然的衰老变化,如老年期须发变白、稀疏或秃顶、额头眼角出现皱纹、上睑松垂、下睑肿胀如袋、手背皮松可捏起皱褶而短时不落、曝晒机会多的皮肤常出现黑褐色斑痣、角膜出现“老人环”、牙龈萎缩使牙齿渐长,易于松脱。此外,老年人体重身高都有所下降,肢弯背驼、肌力下降、步履缓慢,加以视力、听力减弱、反应迟钝,逐渐达到“老态龙钟”的地步。

(二)组织与器官水平的衰老

上述整体水平的衰老变化人所习见,但产生这些变化的机理却只有进一步从组织与器官水平的衰老上来探讨。例如椎间软骨盘萎缩导致脊柱变短而影响身高、皮下结缔组织中弹性纤维失去弹性会导致皮肤松弛、局部黑色素细胞增生会使皮肤出现色素斑。在呼吸系统,老人肺每分钟摄氧量减少,肺活量下降,这种情况,可能是由于肋软骨钙化,肺泡管与呼吸性细支气管扩张,支持肺泡的弹性纤维网减少或变粗等原因引起的。在循环系统,心输出量下降,而心肌此时有大量脂褐素沉积,瓣膜与心内膜加厚,传导系统的起搏细胞数减少,动脉趋于硬化。在排泄方面,老人肾小球数目减少,近曲小管基底膜加厚,导致肾小管功能下降。在神经系统,老人某些脑区的神经细胞减少,脂褐质沉积,传导速度下降,这会使人想到老年人记忆减退、反应迟钝、睡眠时间减少等功能上的退化。总之,组织与器官的衰老变化带来功能及行为的变化。

(三)细胞水平的衰老

体内细胞在衰老中的变化可能直接或间接影响到所属器官的衰老。首先,有人认为在某器官内细胞的丧失如得不到补充就会影响该器官的功能。在出生后基本不再分裂的细胞(如神经细胞、肌肉细胞)就是如此。但由于迄今还不可能对同一个体从年轻到年老来计算某器官的细胞数进行比较,在横向研究中因技术的局限性或病理条件的干扰,细胞减数的精确性仍是个复杂的问题。其次,人们发现随年龄增长细胞的结构与功能都产生某些变化。最突出而普遍的变化是脂褐质的堆积。特别在老年神经细胞及心肌细胞内脂褐质颗粒显著增大、增多,但对它的功能意义或病理学作用还不很清楚。其它细胞器如胞核、核膜、线粒体、溶酶体、质膜等的衰老变化都有不少研究报道。不过由于细胞在体内要受到内环境的影响,所谓衰老变化往往不是细胞自身的变化,更谈不上是衰老的原发性变化。为了简化影响细胞生存的因素,人们把离体培养的细胞作为衰老模型进行研究。这是由于1960以来海弗利克(Hayflick)等人建立了人胚肺二倍体成纤维细胞株(如WI-38),知道离体细胞大约可培养50±10代。其中接近最末的若干代细胞(第Ⅲ期细胞)分裂能力急剧下降,并出现一些形态与生化的改变。人们认为这是细胞衰老的理想模型。离体培养的细胞已不限于成纤维细胞,对淋巴腺、内皮、平滑肌等细胞都已在体外培养建株。这对研究衰老的机理、老年病的模拟以及抗衰药物的初步筛选都是非常有利的。

(四)分子水平的衰老

上述整体、组织以及细胞水平上的衰老变化都离不开原生质成分及其生化反应的改变,特别是原发性的衰老变化恐怕同蛋白质、核酸等大分子遮衰老中的变化是分不开的,在衰老中蛋白质的合成各步都有变化,包括蛋白质的修饰、信使核糖核酸(mROA)水平的改变、脱氧核糖核酸(DNA)的结构与功能的变化等等。

蛋白质最重要的翻译后修饰为赖氨酸残基的糖基化反应。胶原蛋白糖基化的结果是产生交联 ,导致酸溶解性降低,胶原趋向僵硬。另一个重要的变化是氨基酸的消旋作用-即左旋镜像体随时间进展消旋为右旋镜像体。例如人衰老的晶体蛋白和白内障晶体中右旋对左旋氨基酸的比值增高。目前对消旋的生物学意义虽不甚了解,但有人计算人齿釉质的天门冬酸每年有0.1%由左旋转变为右旋,认为是很好的生物学标志,衰老中蛋白质合成与降解都下降。这样每个细胞的蛋白质含量就看不出什么变化,至于合成的下降可能与mRNA的聚集随年龄增长而下降有关。关于RNA合成的年龄变化,研究结果颇多矛盾,分析是由于研究方法不够准确以及对胞内核苷酸库不易掌握所致。重复性较好的研究结果是染色质在衰老中热稳定性(即令50%DNA变性的温度)升高,神经细胞的染色质对小球菌消化作用的抗性也随年龄增加。据说同老龄动物核小体重复单位从平均长度164对碱基延伸到平均199对碱基有关。近年来还有人发现老龄动物DNA的解链速率在含高浓度尿素的碱性溶液中下降。细胞衰老还与DNA结合蛋白的显著改变有关,DNA与组蛋白的结合随年龄增长而增多。在染色质内组蛋白与非组蛋白的比值上升,这些变化可能使转录能力随年龄增长而下降。

DNA在损伤时的修复能力随年龄增长而下降,DNA的甲基化在衰老中有所丧失。遗传对寿命和衰老的影响是近年来在分子水平研究较多的问题,有人用衰老细胞的RNA显微注射到年轻细胞则使年轻细胞停止生长,有人通过细胞杂交证明衰老细胞抑制因子阻断细胞的增生,更有人用细胞杂交方法证明控制衰老的因子在培养中被定位在人的1号染色体上。把1号染色体加到仓鼠细胞内会引起细胞衰老。看来在分子水平上的衰老研究正在步步深入,前景可观。

三、衰老学说

(一)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。例如鸡胚发育到第4天后与体壁相连的翅芽后方出现了细胞坏死带,由此

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