版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-人的衰老和死亡

科普中国-绿色双碳
原创
聚焦绿色低碳技术理念 科普助力“双碳”目标实现
收藏

在生命的历程中,16岁之前,身体的组织和器官快速生长,体能逐渐加强。16~20岁之间生长发育渐渐趋于平稳。30岁之后,身体各组织、器官开始衰老,各项功能开始下降,并且衰老的速度随着年龄的增长而逐渐加快。衰老是不可避免的过程,到了一定的年龄,或者遇到重大疾病等,人就会死亡。这是生命自然的规律。那么,人为什么一定会衰老和死亡呢?

衰老是生命不可避免的过程

人到了一定的年龄,就会长出来白头发,皮肤出现皱褶,行动开始变得迟缓等现象,这些都是衰老的外在表现。引起上述衰老体征的原因其实可以从人体的细胞内找到答案。也就是说,人体的衰老就是细胞的衰老。科学家已经分别从基因、细胞端粒和氧自由基等方面寻找了一些答案。

1.基因

基因是遗传的物质基础,人体的衰老必定和它有密切的联系。受氧自由基、化学物质、紫外线等的影响,细胞核内的DNA也会受损,从而导致DNA链断裂,它上面的基因也会受损。在人体的细胞内含有一种DNA修复酶,对DNA链的断裂损伤具有修复作用。但随着年龄的增长,这个修复能力会逐渐下降,使受伤的DNA不断积累,基因表达受阻,最终导致衰老。

可见,对DNA损伤的修复能力是决定人体衰老速度和寿命的主要因素之一。

2.氧自由基

氧分子在营养人体的同时,还具有一定的危害。因为人体摄入的脂类、糖类和蛋白质无时无刻地被氧化,在不断产生人体所需的能量(ATP)的同时,还不停地生成大量的氧自由基。氧自由基不仅损害蛋白质和脂类,还损伤DNA。这些累积起来的损伤,逐渐会造成不可逆的后果。人体虽然有一套清除代谢产生的自由基的系统,但当人体内存有太多的自由基时,清除系统就显得心有余而力不足了。这些氧自由基的存在和累积,成为人体衰老不可避免的一个诱因。

3.端粒

端粒是人细胞核内染色体末端的一段特殊结构,它与细胞的衰老有密切的关系。端粒越长,寿命也越长。正常情况下,人体的细胞每增殖一代,端粒的长度就会短一截,短到一定的程度,这个细胞就不能再进行分裂增殖而逐渐衰老死亡。因此,随年龄的增长,端粒会越来越短,细胞会随之逐渐衰老,直至死亡。这也是人体衰老的过程。

衰老过程图

女性的平均寿命为什么比男性长

生活中有一个比较普遍的现象,那就是女性一般比男性的寿命长。例如,据一些资料显示,中国的高龄老人中女性多于男性;2001年,北京男性的平均寿命为68岁,而女性则为71岁。对于这一现象,科学家们从生物学的角度进行了解释。

1.染色体的因素

前面已经讲过,氧自由基有损人体的健康和长寿,人体中的X染色体能产生一种清除氧自由基的酶。由于女性的性染色体为XX,而男性的性染色体则为XY,因此女性体内所产生的这种酶会多余男性,从而可以清除更多的氧自由基,使细胞减少损伤,延缓衰老。

另外,研究还发现,X染色体上还有一些调节细胞周期的酶,因此在细胞周期调节方面,女性可能比男性更有优势。

2.端粒的影响

端粒的长度标志着细胞的衰老程度,影响着人的寿命。研究者发现,虽然年轻时男性的端粒比同龄的女性长,但其端粒缩短的速率却明显比女性快。因此男性比女性衰老得快。

3.雌激素的影响

有些科学家提出,雌激素的水平可影响人的寿命。研究发现,雌激素具有抗感染作用,所以女性感染性疾病的患病率比男性低,出现死亡率高峰的年龄比男性晚;雌激素有利于体内胆固醇和脂蛋白的代谢,因此女性动脉粥样硬化的患病率比男性要低;雌激素可刺激促生长素和催乳素的分泌,使胸腺功能加强,从而提高人的免疫力。女性体内的雌激素水平高于男性,因此寿命要比男性长。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创 转载时务请注明出处

内容资源由项目单位提供