◎文/湖北·徐正法
人類為什么會衰老?目前還停留在各種設(shè)想和學(xué)說上,不過研究者發(fā)現(xiàn),在整個衰老過程中,都與人體的三種改變分不開。
我們體內(nèi)的細胞,大致可分為兩大類,一類是可分裂細胞,這類細胞平時雖也有部分死亡,但??山柚环N未死的細胞一個個的分裂而得到補充;另一類是喪失分裂能力的細胞,生物學(xué)上稱固定分裂細胞,它包括神經(jīng)細胞(又稱神經(jīng)元)、心肌細胞和骨胳肌細胞,這類細胞沒有分裂增殖能力,死一個少一個,死亡后,其未死前所占據(jù)的空間被膠原纖維或脂肪組織所填補。這類細胞死亡的速度有多快,機體衰老速度就有多快。大致可以這樣認為,一個人或一種動物的喪失分裂能力細胞死亡的速度,就是這個人或這種動物機體衰老的速度。
不少學(xué)者認為人出生后不久,神經(jīng)元即喪失分裂增殖能力。在此后的日子里,它只少不多,例如一個人從20歲至87歲,其大腦視皮質(zhì)區(qū)神經(jīng)元約減少一半。在海馬區(qū)域的神經(jīng)元數(shù),45歲時每立方毫米有7890個,至90歲時減至5800個。神經(jīng)系統(tǒng)是全身的指揮系統(tǒng),神經(jīng)元數(shù)目在衰老過程中逐漸減少必然要降低思維、感覺、運動等神經(jīng)系統(tǒng)的生理功能,同時也會影響其他各個系統(tǒng)的生理功能。
心臟的絕大部分是由心肌細胞所構(gòu)成,這種細胞的主要特性就是能夠有節(jié)奏地進行收縮。心肌細胞的收縮促成心臟的收縮,從而具有把血液輸送至全身的生理功能。由于衰老,心肌細胞數(shù)逐漸減少,因而心臟的收縮力降低了,使心臟在收縮時射出的血液量減少,同時減少了全身各器官的血液供應(yīng)量,從而間接地降低這些器官的功能。
骨胳肌細胞的逐漸減少,減低了作為運動器官的肌肉收縮力量,形成心有余力不足的衰老狀態(tài)。但因骨胳肌不是人體中的要害部門,其所處地位不像神經(jīng)元和心肌細胞那樣重要,因此,不大被從事衰老研究的學(xué)者們所重視。
人類皮膚的真皮層主要就是由膠原纖維所構(gòu)成。當然,膠原纖維還存在于在體內(nèi)各處。膠原纖維的化學(xué)成分為蛋白質(zhì),膠原纖維占機體總蛋白的三分之一。在衰老過程中,很多器官中膠原纖維的蓄積量越來越多,也越變越硬。在醫(yī)學(xué)書籍中,器官的硬化和這個器官的膠原纖維化幾乎變成了同義詞。硬化會使器官的生理功能降低。血管的膠原纖維化,使血管壁變硬。心臟中膠原纖維的增生,降低了心臟的收縮功能。肺組織的膠原纖維增生,降低了肺的通氣功能。所謂肝硬化,實際上就是肝臟中大量膠原纖維的增生和硬化。因此,老年人的臟器為什么比青年人的臟器硬,主要就是由于膠原纖維的增生和硬化的緣故。
膠原纖維在體內(nèi)的形成,經(jīng)歷一系列復(fù)雜的化學(xué)變化。從細胞中合成并分泌出來的是前膠原,在細胞外,前膠原進一步變?yōu)樵z原,原膠原通過聚合作用形成膠原微纖維,再經(jīng)過共價交聯(lián),即膠原纖維里部分氨基酸彼此之間聯(lián)結(jié)更緊密,形成具有較強張力的膠原纖維。正因為如此,一些學(xué)者企圖使用抗膠原共價交聯(lián)的藥物來抗衰老,還有不少學(xué)者通過測定膠原纖維的共價交聯(lián)來測定衰老。
機體中彈性纖維的含量沒有膠原纖維那樣多,在體內(nèi)的分布也沒有膠原纖維那樣廣,主要分布在較大血管、心臟、肺和關(guān)節(jié)周圍等處。
人衰老過程中,一方面器官中彈性纖維的含量有逐漸減少的趨勢,另一方面,在彈性纖維中彈性蛋白分子進行共價交聯(lián)的同時,彈性纖維外殼上鈣鹽沉積量逐漸增多,如主動脈鈣化,就包括鈣鹽在主動脈彈性纖維上的沉積。由于這些變化,就使機體中彈性纖維的彈性功能逐漸降低。從后果來講,血管中彈性纖維的彈性降低,使血管的擴張能力減退;心臟中彈性纖維的彈性降低,使心臟舒張能力減退;肺組織中彈性纖維彈性的降低,使肺的彈性降低,從而影響了肺的通氣功能;關(guān)節(jié)周圍彈性纖維彈性的降低,易導(dǎo)致關(guān)節(jié)僵硬。