文档介绍：衰老的机制
生物的衰老是一个因素众多、途径复杂的综合变化过程，是个体成长过程中必然出现的特殊阶段。目前对衰老的原因、衰老的本质、衰老的变化和衰老的特征等方面已做了大量的研究，尤其是在细胞生物学和分子生物学水平对生物衰老的研究，为探讨衰老的发生和防治提供了科学的理论依据。
研究生命衰老的机制对于认识生命本质和延缓衰老都是非常重要的。关于衰老发生机制的研究，20世纪40年代以病理形态为主，50年代主要从生理、生化角度进行研究，目前已经发展到细胞生物学和分子生物学水平。据不完全统计，有关衰老起因的学说已达300多种，但任何一种学说，都只能从某一方面说明老化的现象，不能圆满解释衰老的本质。某些学说在一定程度上有相近的观点，总体上可以归纳为两类，一类认为衰老是由于不可逆变化引起的，是由遗传因素控制的；另一类则认为衰老是机体遭受各种损伤积累的结果，最终导致代谢平衡失调，机体不能维持正常功能而死亡，是细胞非遗传学改变的观点。本章仅介绍其中的一部分学说。
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第一节遗传程序学说
遗传程序学说（genetic program theory）是比较公认的衰老机制学说。衰老的最初启动来自于细胞本身，细胞固有的、内在的预定程序决定了细胞寿命的长短。遗传信息包含在细胞染色体中的核酸内，DNA和RNA是核酸的主要成分，DNA以其特定的核苷酸排列顺序即遗传基因决定着生物个体的全部特征。遗传基因在细胞诞生之初就预先编好了程序，在一定时间促进细胞生长、发育、成熟，到一定的时间又促发细胞衰老。
衰老是通过遗传基因转录错误，或因染色体受到损害及遗传基因的不稳定性（genetic instability）而造成的。即生物从发育到衰老，在机体中预先存在一个程序安排，是特定的遗传信息按时激活的退变过程，这些退变具有组织特异性，反映退变器官特有的分化程序。目前认为，遗传程序导致衰老是进化的需要，当生物个体生存到一定期限而又没有进化上的益处时，就会开始失去进化力的控制而走向衰老
一、生物钟程序说
生物钟学说（biological clock theory）是在细胞体外培养中得到证实的，该“生物钟”位于细胞核内。随着时间的推移，退变过程逐渐展开，最终导致衰老和死亡。1961年，Hayflick等研究了体外培养条件下人体成纤维细胞的分裂，发现细胞的分裂次数有一定的限度，一般为50次左右。从人的不同年龄取出的成纤维细胞，其体外培养传代的次数是不同的。年龄小的胚胎细胞传代次数为35～63次，平均50次左右；年轻人、中年人为14～20次，老年人的分裂次数更少。
1970年Martin发现，年龄每增加1岁，。1980年，Rohme证明不同物种的二倍体成纤维细胞体外复制的寿限与该物种的寿命呈正相关。生物细胞无论是在体内或是体外，细胞的分裂次数都有一个极限，细胞内的改变导致了衰老的发生。以转接鸡胚肢芽为例，如在一定的发育时间之前进行转接，不论转接到鸡胚的任何部位都可以成活并长出脚趾来。如转接超过了它某一特定的发育时间，则转接后不能存活而死亡。再如，中枢神经系统细胞在生命的极早期即丧失了分裂能力，因此任何意外或损伤引起的程序性死亡，均可造成神经系统的发育不完善。
根据新陈代谢是生命的基本特征和细胞是生命存在的基础这两点事实，可以说生物的衰老是由遗传所安排的，而衰老的机制则是由代谢来表达的。衰老始于细胞，而细胞的衰老则是由于其代谢的失调所致，细胞的代谢失调是由于其结构受到某些内在因素（如遗传、酶、激素、神经机制等）或外在因素（如环境、饮食、职业、药物等）的不良影响而引起的变化。遗传是决定一切生命自然寿命（生理性衰老）的第一性因素，而代谢则是决定生物衰老（病理性衰老）的第二性因素。
一个有生命的细胞之所以有异于死亡细胞，就在于活细胞能进行新陈代谢。也就是说，没有代谢就没有生命。当一个活体的关键细胞代谢功能运转正常时，机体细胞的衰老即按照遗传安排的时间和速度进行，达到应有的寿命而死亡，即所谓的“天年”；如果受到有害的内、外因素的影响而引起细胞代谢功能失常，衰老过程即加快而导致早亡，即所谓的“早夭”。如果说遗传是生物衰老的决定因素，那么代谢就是生物衰老的基本表现形式。