6.6 衰老的表现

6.6 衰老的表现

众所周知,机体内环境稳态遭到破坏、组织退化,衰老必将导致整体走向死亡。虽然死亡不可避免,但是我们仍可以讨论衰老。海葵目(Actiniaria)动物是很少见的非衰老性多细胞生物,但其个体却在任何年龄阶段因某种原因发生死亡。如果将海葵作为特例进行探讨,我们会发现很有意思的现象。假如海葵种群的死亡率是固定的,那么它们的年龄与生存数之间呈logistic关系。究其原因,与其从不衰老的细胞的活动有密切的关系,因此,此种生存曲线就是这类动物种群特有的。虽然所有海葵个体均生活在严峻的生存环境中,有衰老倾向的动物早已死去,只有少数海葵才能活到年老,但意外死亡随时发生且数量固定。所以,海葵的生存与年龄似乎无关[19]。美国学者迪维(E.S.Deevey)于1947年将年龄作为横轴,生存数作为纵轴,做出了具有三条线的生存曲线。他将生存曲线划分为三种基本类型。即A型,为凸型的生存曲线,位于右边,表示种群几乎所有个体都能达到生理寿命,如盘羊和其他一些哺乳动物等。B型,为成对角线形的存活曲线,位于中间,表示各年龄期的死亡率是相等的,是随机死亡期,例如水螅、海葵、小型哺乳动物、鸟类的成年阶段等。C型,为凹型的生存曲线,位于左侧,表示生命早期有极高的死亡率,但是一旦活到某一年龄,死亡率就变得很低而且稳定,例如鱼类、很多无脊椎动物等。

至此,我们探究人体衰老和死亡的规律时认为,衰老会给机体带来不良后果,是与生存和死亡紧密联系着的。可是用上述模型解释人类的生存与衰老稍显不足,甚至当我们将视野进一步聚焦于某种动物种群,仔细探讨它们的生长与衰老时,情况或许会变得复杂多变,描述也会显得峰回路转了。所以,要谈论人的生长与衰老应考虑到人的发展是多阶段、综合的表现。精子和卵子结合,生命开始。其早期阶段肉眼可见的胚胎的变化可以周计算。随着胎儿的生长以及出生,那种明显的变化逐渐放慢脚步,直到老年时期,经数年时间才能看出显著的变化。

近年来,随着现代工业发展和环境污染的加重,幼儿先天畸形的发生率呈现逐年上升趋势。与此同时,由于我们生活水平的提高和医疗条件的改善,感染性疾病、营养性疾病的发生率明显下降,先天性疾病便成了危害人类健康的疾患而受到广泛关注。胎儿在最初3个月内极易受损,在这方面,组织胚胎学理论根据充分,在日常生活中也能看到。20世纪60年代在欧洲风行一时的“反应停”的沙利度胺,虽对妊娠反应有一定的缓解作用,但孕妇服用的结果是造成大量残肢畸形儿出生,这在欧洲酿成了轰动一时的“反应停”事件。氨基蝶呤可引起无脑、小头及四肢畸形[20],酗酒、大量吸烟、缺氧和严重营养不良等均会导致胎儿畸形。由此看来,在胎儿最初3个月内由于受到环境和致畸药物的影响容易引起胎死、流产或导致小儿先天畸形。妊娠4个月至9个月期间,外界因素不会引起胎儿严重畸形,但胎儿出生时也容易受到伤害,尤其对于早产儿来说。但是,如果一个孩子没有危及其生命的畸形且他能够安然度过他的第一个生日,则很可能活到老年[21][22]。从胚胎发育至婴儿阶段,小儿的生存状态遵循上述生存曲线左边凹型部分或即将要讨论的澡盆曲线的左侧部分。

过了新生儿阶段后,机体进入生长与发育阶段。人体组织被破坏的概率大大减少,或者说,此时人体支撑生命的诸结构之间以功能耦合的形式体现生命活动,其功能活动日益复杂和完善起来。生命逐渐进入成熟期。潜在的功能异化会导致部分组织衰老,但组织的自我修复能力胜过衰老的速度和质量。尽管如此,也有不可避免的危险因素导致死亡。此阶段的人体生存状况遵循上述生存曲线中间的对角线或澡盆曲线的底部,具有随机死亡的特点。成熟后期,随着年龄的增长,生存数下降或死亡值增加,其生存状态遵循上述生存曲线右边的凸型部分或澡盆曲线的右侧部分,其变化符合B.Gompertz提出来的Rt=R0eat公式。式中Rt为年龄为t时的死亡率,R0为成熟年龄的死亡率(也相当于生存曲线的对角线或澡盆曲线的底部),英国保险统计员Gompertz于1825年提出上述著名公式,a为Gompertz常数。其结论是,人的死亡率随着年龄的增长呈现指数增高趋势[23]

澡盆曲线,也称为失效率曲线,最初是用于刻画仪器设备老化的对时间的函数。本文也发现,采用该曲线在说明人的出生、生长、发育、成熟、衰老时的生存率方面较有说服力。曲线的形状呈现两头高,中间低,具有明显的阶段性,其形状颇像澡盆横断切面。该曲线可划分为三个阶段:早期故障期,相当于人从受精卵开始,经胚胎发育到小儿阶段;偶然故障期,相当于人进入成熟阶段;严重故障期,相当于人进入老年期到去世。澡盆曲线能体现产品从投入到报废为止的整个寿命周期,其可靠性的变化呈现一定的规律,也能描述人的一生。如果取产品的失效率作为产品的可靠性特征值,它是以使用时间为横坐标、以失效率为纵坐标的一条曲线。同样,我们可以取人的死亡率为纵坐标的特征值,以年龄为横坐标。