第一章 老化与老年生理学

第一节 老化

一、生命周期与老化

人的生命过程都会经历发育/生长期、成熟期和老化期三个阶段(图1-1),也就是经历从发育生长到成熟,再到老化以至死亡的可见的时间序列的全程变化。由于人的遗传性基因的特征,绝大部分人的发育/生长期和成熟期所需要的时间基本相同。但是,人体内还存在着容易受外部影响的易感基因,这些易感基因在人的发育/生长和成熟过程中很容易受环境和个人生活方式等诸多因素影响而呈现出不同的表达形式。因此,人类的老化是人基于对环境变化的预知性推理做出反应的过程。与人类本能的依据环境控制自己老化期长短相比,人类更能根据自己的需要改变生存环境从而延长寿命。人的老化速度因人而异,表现为长短不一的老化期。

图1-1 人的发育/生长期、成熟期和老化期

注:红色虚线表示快速的老化,绿色虚线表示缓慢的老化

老化是生物体生命周期中的最后一个阶段。老化是伴随生命过程普遍存在的生命现象,是伴随时间推移而出现在人体细胞组织、各脏器以及功能等生理形态和外在功能方面不断衰退、恶化以至死亡的过程。该过程包括了不可逆、不可避免的进行性代谢异常和蓄积,进而导致人体组织障碍的发生,以至人体组织功能完全停止。

人在老化的同时伴随着人体生理功能的老化,既而带来心理和精神的老化。生理的、心理的和精神的老化具有普遍、内在、进行性和有害性的性质。虽然伴随老龄的生理、心理和精神的变化是自然现象,是不可避免的,但是持续过程可快可慢,取决于遗传和生活方式以及环境等多重因素,特别是生活方式和环境会影响人体易感基因的表达。伴随着老龄的病态变化也会在大多数老年人群中出现,但不是全部老年人群都必然会出现这种病态变化。

二、老化过程

从人体组织及脏器呈现出来的人体老化现象而言,人体形态学上的变化也会影响人体功能的变化,从而影响我们的日常生活活动能力。对日常生活活动能力的评估,世界各国广泛使用世界卫生组织(World Health Organization,WHO)推荐的国际功能残疾和健康分类(International Classification of Functioning,Disability,and Health,ICF)作为评估工具,ICF的评估方法是以第1部分的功能和残疾中的身心功能、身体结构等基本项目为框架的;其中身体结构用来评估细胞组织水平和脏器水平生理性变化,用身心功能来评估人体功能水平伴随年龄增大的生理性变化。因此,人体的老化过程按照细胞/组织水平→脏器/器官水平→身体功能水平的顺序描述,既符合人体老化规律,也便于按ICF国际标准予以评估;特别是功能的变化会直接引起社会参与能力和生活能力的下降(图1-2)。

图1-2 老化的过程

ASL:社会参与能力,ADL:日常生活活动能力,IADL:工具性日常生活活动能力

细胞/组织水平-脏器/器官水平-身体功能水平顺序的老化反映了人体生物学属性的变化,直接影响人的健康水平。而由生物学属性变化带来的社会参与能力降低和生活能力低下的变化则属于社会学属性,社会人口老龄化,如社会劳动力供给和社会抚养等则是社会问题。

基于人的老化的生物学属性到人的能力变化带来的社会影响来研究社会学属性人的老化过程中的逻辑,也会改变和推动其他相关学科的发展。例如,老化的生物学原理与传统分析死亡率的人口统计学的结合产生了人口生物统计学,并且可以用人口生物统计学来构筑预测人的长寿原因的模型。又例如,老化的生物学原理与传统社会学结合而产生了老年社会学,这种基于老化的生物学属性和社会学属性的老年社会学,可以构筑因老化而导致的疾病带来的社会医疗负担和因能力下降带来的社会照护负担的经济学模型,预测社会老龄化带来的挑战,并提供应对的策略。

三、老化的健康风险

1.健康的定义

1948年WHO刚成立不久,在其组织法里就对健康做了严格的定义:健康不仅仅是消除疾病或衰弱,而是一种身体、精神与社会(环境)适应的完好状态。因此,健康可归结为没有疾病、没有衰弱、适应能力以及友好环境四个方面(图1-3)。

图1-3 WHO的健康概念

因此,依据WHO对健康的定义,健康不是“疾病-非疾病”二元论的非疾病概念,而是内涵更广泛的大健康概念。

2.老化与健康

老化(Senescence)作为疾病内因的共同生理因素,是所有人必须经历的人生阶段,也是老化生物学中阐述的作为生物学意义上的人经历了发育/生长期和成熟期阶段后与人寿命相关的重要阶段。在这个过程中,将发生细胞组织、脏器和功能的生理性老化,生理性老化又会引起老年人的社会参与功能和日常生活活动能力以及工具性日常生活活动能力的下降。世界平均寿命的变化见图1-4。

人类的健康首先要消除疾病的威胁。在医学中将疾病原因和分类划分为病因和病变两大类。

图1-4 世界平均寿命的变化

(1)病因:病因包含了内因和外因以及医源性病因。内因的共同生理因素是老化和个体因素,个体因素又包括先天性(遗传、基因)和后天性(疾病和营养障碍等引起的抵抗力下降)因素。外因包含营养性(蛋白质、维生素和脂肪摄入)和物理性(外伤、挫伤和放射)以及化学(中毒等)因素。医源性病因则是由于医疗行为引起的疾病,例如过度输液、滥用抗生素、老人多重服药等都会给患者带来健康风险,也是废用综合征的间接原因。

(2)病变:病变包含以下几种。

①退行性病变:如代谢异常引起的组织萎缩、坏死等。

②进行性病变:如高血压引起的心脏肥大等。

③循环障碍:如血液与淋巴液循环障碍。

④炎症:如人体组织对刺激的炎症反应。

⑤肿瘤和畸形:如各系统肿瘤和器官畸形等。