老化首先会表现在身体功能的衰退上,当然,这种身体功能的衰退程度因人而异,也就是说每个人之间身体功能衰退会有较大的差异(图7)。
图7 老化引起的身体功能的衰退
资料:著者参考日本文献绘制
一般而言,伴随着老化而出现的身体功能的衰退主要表现在运动系统、循环系统、内分泌系统主要器官功能的衰退上,具体而言有14个方面,即神经功能的衰退、肌肉力量和耐久力的衰退、骨骼的衰退、关节的衰退、脊椎的衰退、视力与听力的衰退、心脏功能的衰退、呼吸器官的衰退、肾脏功能的衰退、消化器官的衰退、泌尿系统的衰退、造血功能的衰退、体内平衡的衰退等等。我们把这些身体功能衰退的现象简要介绍如下。
大家都知道,人的站立、行走、用手做某件事情时的功能是受神经功能支配的。如果控制固定姿势的神经功能下降了,就容易发生摇晃和容易跌倒的现象。如果眼睛和耳朵等的感觉器官和身体动作的协同配合性下降了,对危险的回避就会变得迟钝,所以,容易跌倒而发生事故(表2)。
另外,神经功能的衰退会导致老年人出现双手的颤抖的现象,手的颤抖使得老人难以做许多比较细致的事情,生活自理能力就会下降。
表2 老化引起的感觉功能的变化
资料:著者参考日本文献绘制
维持运动功能的骨骼、关节、肌肉随着年龄的增加而出现各种老化现象,导致行走能力减退、体力下降,日常生活就会受到限制。
人体肌肉的力量在20岁左右达到最大值,20岁之后便开始逐渐减弱,从40岁左右开始,人体肌肉的力量衰退的速度会变快。不过,手的握力的下降会缓慢些。老年医学的研究表明,成年人的肌肉重量大约是体重的40%左右。肌肉的重量因人而异,一般而言随着年龄和肌肉量的变化,从40岁开始,肌肉的重量以每年0.5%的速度减少,到了65岁以后减少率进一步增大,到了80岁时,人体肌肉的重量会减少30%—40%(图8)。另一方面,随着年龄的增加,体力开始下降的时间迟于肌肉量开始减少的时间,一般而言,在50岁前,人的体力大致可以保持平衡,在50岁至70岁之间,人的体力会以每10年15%的速度下降。
图8 年龄与肌肉量的关系
资料:著者参考日本文献绘制
随着肌肉力量的下降,持久力(又称“耐久力”)也会降低,许多老年人走路的时间长了就会感到比年轻时累得多,疲劳感增加。这主要是因为肌肉随着年龄的增加,组成肌肉的肌纤维数目减少,肌纤维本身萎缩,导致肌肉量下降。随着年龄的增加,肌肉量的减少会引起肌肉变化及肌纤维本身的变化,而肌肉萎缩则会使得体力下降。
骨骼从外观上看是硬质的无机物,骨骼随着年龄的增加,骨密度会逐渐降低、骨骼量减少。骨骼量从10岁后半期至20岁期间激增,达到最大值。骨骼量至40岁左右保持平衡值,之后逐渐减少(图9)。
进入老年阶段后,与骨骼的形成和吸收相关的激素的分泌状态会发生变化,结果骨量明显减少,容易出现骨质疏松症的状态。对女性来说,闭经(排卵和生理的停止)导致的卵巢荷尔蒙的分泌迅速降低,因为这种荷尔蒙与骨骼代谢有关,所以,闭经后容易出现骨质疏松症。女性在闭经后的几年内,骨骼减少量是一生中最多的,每年的减少速度为2%—3%。
图9 老化与骨骼的衰退
资料:著者参考日本文献绘制
在骨质疏松症中,由于骨骼变脆,容易出现跌倒和发生骨折的现象,另外,由于脊椎在体重的压迫下会发生上下挤压的变形,造成“驼背”的现象。
老化会使得关节的软骨变硬、逐渐失去弹性,支撑体重的功能会随之下降,后果会在关节的周围形成新的骨骼(骨刺),产生变形。另外,关节的活动本身也失去了柔软性,与此同时,活动范围也变窄,看起来有些挛缩。关节软骨变性后,软骨慢慢减少,容易出现变形性关节炎,从而导致关节痛、关节活动受限制等。老年人的日常活动能力下降,关节活动减少了,会进一步加深关节活动不畅的现象。
循环系统是指向人体全身供血的系统,循环系统的重要器官是心脏和血管(动脉、静脉)。心脏发挥泵体功能的作用。血管是向心脏供血的管道。心脏和血管的功能都会随着老化而慢慢下降。
心脏是由名为心肌的肌肉组成,心脏从人一出生开始持续工作,直至人体死亡。随着老化,心肌之间的部分(间质)会沉淀出脂褐素和淀粉状朊等异物,同时,骨胶原量增加,不断生成纤维,结果会导致心脏壁变厚(心脏肥大)、难以扩张(扩张障碍),在这种情况下,哪怕是一点点的障碍都容易引起心力衰竭(图10)。
图10 心脏功能的衰退
资料:著者绘制
伴随着人体老化,心脏的第二个变化是大动脉瓣和二尖瓣等防止血液倒流的瓣膜变性、产生肥厚或是钙化的现象,从而引发闭锁不全症,以及狭窄症等瓣膜病。此外,左心房和右心房变大,同时瓣膜周围扩大,会引发闭锁不全症。心脏输送血液的能力(心搏输送量)下降的话,脉搏的心搏数也会随之下降。由于这个原因,老年人在运动或是爬坡时,就会力不从心。
血管是向心脏供血的管道,血管也会老化(图11)。动脉是由外膜、中膜和内膜这三层组成,中膜内含有平滑肌和弹性蛋白结构,血管保持弹性。新的血管具有弹性,但随着年龄的增加,它会慢慢变硬、失去弹性。血管变硬、失去弹性的原因与心脏器官类似,具体如平滑肌之间的部分(间质)骨胶原增多,或者弹性蛋白减少或断裂、内膜肥厚、钙化等。
图11 血管的老化
资料:著者参考日本文献绘制
如果血管中动脉硬化加剧,动脉壁会变硬,失去伸展性,血压将会升高。如果血压升高时,血压的调节功能也出现下降的情况的话,就会出现“站立性低血压(常说的站立时眩晕)”等血压的不稳定现象。血压的上升会增加心脏的负担,除了引起心脏肥大(左心室肥大)之外,还会影响心肌调节心脏活动节律的刺激传导系统,从而导致心律不齐。
血管随着人年龄增长产生的变化主要有;动脉壁(中膜的平滑肌与平滑肌之间的部分、内膜)肥厚、弹性蛋白减少、断裂;内膜的钙化;脉搏波传导速度(PWV)上升(壁变硬);静脉瓣膜闭锁不全、静脉瘤。
分泌系统是指生成激素并将激素分泌到血液中的内脏和器官的统称,分泌系统包括脑视床下部、脑下垂体、甲状腺、副甲状腺、副肾、胰脏、卵巢和精巢等。大部分器官的激素分泌功能会随着人的年龄的增加而下降(图12)。特别值得一提的是女性的分泌系统,卵巢分泌出的叫做女性荷尔蒙的卵细胞激素(雌激素)与黄体酮(孕甾酮)会在女性50岁左右时突然停止分泌,出现所谓的闭经现象。
图12 内分泌系统的老化
资料:著者参考日本文献绘制
缺乏黄体酮,不仅会导致人体发烧、心动过速(心动过速=心脏搏动剧烈)、出现抑郁症等更年期障碍,还会引发各种老年疾病。
男性体内有男性激素,即睾酮,它的浓度在男性20岁左右达到最大值,然后不断减少,但减少的速度比较缓慢,而且减少的速度在很大程度上还受个人体质的影响。睾酮减少的速度比较缓慢,所以,在一般的情况下,看不到男性像女性闭经那样出现剧烈的变化,但是,如果来自家庭和社会上的压力很大、环境又突然发生变化的话,睾酮低的男人可能出现与女性更年期障碍相同的症状。医学研究发现,睾酮减少时,也会导致一些生活习惯病和老年病的产生,还会出现如同女性缺乏雌激素产生的相似症状。
糖代谢是指从食物中摄取营养和能量供给各内脏器官消耗,将多余的能量用于储存以避免饥饿,在必要情况下再消耗能量的机制。大家知道,血管是遍布全身、连接各内脏器官的管道。糖作为能量之源的作用非常重要,脑部和肌肉等在休眠过程中也会消耗糖分,血糖(即血液含糖量)值可通过各种激素和神经作用进行一定的调节。
饮食后,经过消化的营养元素流入血液中,从胰脏中迅速分泌出的“胰岛素”成为中心物质,该激素穿过肝脏,向各个内脏器官输送能量。人在空腹和睡眠过程中也能持续分泌出胰岛素(基础分泌),通过在肝脏中新合成糖(或新生成糖)、分解之前蓄积的脂肪,从而调节能量。
胰岛素的主要作用结构是肌肉、肝脏和脂肪组织。通过胰岛素作用,血管内的血糖会进入肌肉组织中不断被消耗、糖分进入肝脏、新生成并输出糖、糖分进入脂肪细胞、合成脂肪并分解脂肪结构等。
随着人年龄的增加,胰岛素的分泌量会减少。特别是在饭后,如果胰岛素的补充分泌量减少,饭后的血糖值就容易上升。
如果人的肌肉量减少、脂肪的比例增加,对胰岛素的反应性就会下降(胰岛素的抵抗性增强)。
人的呼吸功能在20岁前后达到顶峰状态,随后会逐年下降。肺功能的老化、支气管变细、肋骨和胸骨以及关节难以活动、呼吸肌变弱等,这些都是导致呼吸功能衰退的主要原因(图13)。由肋骨和肋间肌构成的胸廓,随着老化会变硬。肺的换气量和肺活量的减少会导致肺弹性下降,这种情况会阻碍运动。
图13 老化与呼吸器官的衰退
资料:著者参考日本文献绘制
肾脏除了排除体内废物之外,还在钠和钾等电解质和水分的调节中发挥着重要的作用。这些功能是通过过滤、吸收、尿的浓缩来进行的,由于衰老,这些功能下降,因此,浓度低的尿量变多,尿量增加。
从膀胱转移到尿道的部分(膀胱颈部、膀胱括约肌)变硬,容易产生残存尿液。对于男性而言,前列腺会进一步肥大,从而出现排尿困难和产生尿失禁的现象。而且,对老年人来说,残存尿液很容易引起慢性膀胱炎(表3)。
表3 尿失禁的种类
资料:著者参考日本文献绘制
消化吸收功能是生物学中极为原始的功能。有很多因素会让人的消化吸收功能随着衰老而慢慢下降。在这方面主要的因素有口腔的老化、食道的老化、胃和肠的老化等。
老化会使得口腔内唾液分泌量减少。人如果不分泌唾液,就难以咀嚼和饮用食物。此外,口腔老化会导致口腔干燥、卫生状况变差、口腔炎、舌炎、牙周病,从而让老年人感到不适和疼痛,甚至无法饮食。口腔中的唾液分泌量降低,同时,咽下反射也变得迟钝,不能顺畅地吞咽食物,容易发生“噎着”的现象(图14)。
图14 老化与口腔内的老化
资料:著者参考日本文献绘制
由于牙齿的缺损和牙龈的异常(牙周病),咀嚼能力也将降低。蛀牙和牙周病的患者在拔除坏牙后,咀嚼能力会大不如前,因为他们咀嚼食物所必需的咬肌已经萎缩。最后,老年人只能吃松软的食物,不断增加糖分摄取量,而缺少蛋白质、钙,造成营养不良,而且还可能导致便秘。另一方面,长期患舌炎的患者虽然有味觉,但是他们的味蕾萎缩、味觉功能减退,最终导致食欲不振。
饮食时,食物没有进入食道而进入气管的现象称为误咽。食物进入肺部后,可能引发严重的肺炎,认知症重症患者,以及长期卧床的老年人特别容易发生这种情况。另外,食道下侧的肌肉松弛,或者食道蠕动变弱时,可能导致胃液或胃内的食物逆流进入食道。最终食道功能减退、逆流性食道炎引发溃疡(图15)。
图15 食道的老化
资料:著者参考日本文献绘制
胃在老化过程中,黏膜萎缩、胃酸分泌量减少,人体对病原体的抵抗力下降。同时,患者对铁和维生素的吸收能力减退。
在肠道老化过程中,小肠分泌消化液的能力下降,消化吸收性变差。患者基本不能食用油腻的食物,而且不能饮用牛奶。
大肠蠕动缓慢,容易引起便秘。大肠壁的某个部位向外膨出,形成囊袋状憩室,还可能引起感染。
虽说肝脏不易受到老化的影响,但还是能够发现,肝脏对营养元素的处理能力以及蛋白质合成能力减退。同时,肝脏分解酒的能力减弱。
消化道中将食物输送到胃中的蠕动运动变弱,因而,进食所需要的时间变长,往往会导致食物卡在消化道中由于胃中的胃液分泌降低,再加上与蛋白质以及脂肪的消化、吸收相关的胆汁、胰液的分泌液减少,因而,消化吸收整体功能将下降。
如果红血球的形成功能下降,再加上对源自肠的铁的吸收减少等情况,进入老年之后容易发生贫血,在血液检查中经常能发现红血球和血红蛋白降低的现象。
一般而言,常人患感冒即使出现了发烧和咳嗽等症状,通过数日的治疗,身体也能恢复到原来的健康状态,即便上楼梯的时候喘不上气,不久也能恢复到原始状态。这就是人的恢复能力。
身体所产生的异常,对刺激的反应恢复到原有的状态,这被称为体内平衡(正常性维持),这种能力与免疫力和各器官的综合性功能相关。进入老年阶段后,人的这一体内平衡能力下降,导致疾病的恢复能力变差,上楼梯时气喘吁吁的也不容易恢复等。