当前课程知识点：运动健康生物化学 > 第七章运动延缓衰老的生化分析 > 第一节 衰老概述 > 衰老的生化特点与运动锻炼
大家好
这节课我们一起来学习
衰老的生化特点与运动锻炼
我们知道
衰老是不以人的意志为转移的生物学法则
生命在于运动
运动是人身健康的重要原因
古人曰 动则不衰
故劳动者大都身体健壮
研究证明
适度的运动能使机体产生
各种生物化学等适应性变化
从而达到抗衰老的效果
下面我将从三个方面进行介绍
衰老又称老化
通常指生物发育成熟后
在正常情况下机体随年龄的增加
内环境稳定力下降
结构组分逐步退行性变
趋向死亡这一不可逆转的现象
衰老可分为生理性衰老和病理性衰老
生理性衰老指生物体自成熟期开始
随增龄发生的
受遗传因素影响的
渐进的全身复杂的形态结构与生理功能
不可逆的退行性变化
也称正常衰老
病理性衰老是指由于疾病或异常因素
所导致的衰老加速
也称异常衰老
过速衰老
近几十年来
随着现代遗传学
分子生物学
细胞生物学和分子免疫学等
边缘学科的飞速发展
人们对衰老的生化变化有了更深层次的认识
在大量实验证据的基础上提出了许多新的学说
自19世纪末应用实验方法研究衰老以来
先后提出的学说不下20余种
很多学说并没有得到实验研究的支持
综合国内外研究资料
衰老的生化特点可以归纳为以下几个主要理论
分别为
衰老的自由基学说
线粒体 DNA损伤
衰老的免疫学说
端粒学说
下面给大家讲一讲这几个学说
一 衰老的自由基学说
衰老的自由基学说是
Denham Harman在1956年提出的
他认为衰老过程中的退行性变化
是由于细胞正常代谢过程中
产生的自由基的有害作用造成的
如图所示
要维持细胞正常的生理机能
既不能过度的自由基氧化损伤
也不能有过度的抗氧化
而影响氧化还原的依赖的信号转导
正常情况下
氧化系统与还原系统处于有机平衡
细胞功能正常
一旦氧化系统与还原系统失去平衡
细胞氧化还原环境受到破坏
表现出应激和功能异常
持续不平衡将导致衰老及相关疾病
如 动脉硬化
糖尿病 癌症
神经退行性疾病等都与氧化还原失衡密切相关
尤其是氧化损伤占主导时
生物大分子功能受到破坏
导致衰老发生
二 线粒体 DNA损伤与衰老
引擎是能量转换器
如飞机 汽车上的马达
生命引擎是细胞中的能量转换器
人体是由众多细胞组成的
每一个细胞内有很多线粒体
每个线粒体内又有很多的生命引擎
所以人体的生命活力就是
众多生命引擎驱动力的体现
线粒体 DNA 是细胞能量（ATP）转化系统
在细胞合成
细胞转化及信息传递过程中起重要作用
一旦生命引擎 老化细胞失去了驱动力
人体将走向衰老 衰竭和死亡
线粒体编码的蛋白没有组蛋白的保护
易受自由基攻击及某些药物副作用损伤
突变率是细胞核DNA的10到100倍
随增龄等因素
又使线粒体突变积累
线粒体氧化磷酸化能力降低
细胞产生ATP的量越来越少
这就是发生衰老的基础
三 免疫能力下降与衰老
衰老的免疫学说可以分为两种观点
第一 免疫功能的衰老是造成机体衰老的原因
第二 自身免疫学说
认为与自身抗体有关的自身免疫
在导致衰老的过程中起着决定性的作用
研究表明
人类的胸腺出生后随着年龄的增长逐渐变大
13至14岁时达到顶峰
之后开始萎缩
功能衰退
25岁以后明显缩小
老年动物和人的免疫细胞
T细胞功能下降
数量也减少
这就是说
免疫能力下降就衰老的一种表现
端粒缩短与衰老
端粒学说由Olovnikov提出的
他认为细胞在每次分裂过程中
都会由于DNA聚合酶功能障碍
而不能完全复制它们的染色体
最后复制DNA序列可能会丢失
最终造成细胞衰老死亡
细胞每有丝分裂一次
都有一段端粒序列丢失
当端粒长度缩短到一定程度
会使细胞停止分裂
导致衰老与死亡
因此 端粒缩短是衰老的一种表现
一 运动锻炼提高机体抗氧化能力
同时也使人体安静时自由基生成量减少
使运动时自由基的高峰值降低
运动锻炼能上调机体的SOD
谷胱甘肽过氧化物酶活性
以及谷胱甘肽的含量
使抗氧化酶的活力明显提高
有利于增强
清除因运动而产生氧自由基的能力
减轻组织中脂质过氧化反应的程度
二 运动锻炼通过促进线粒体生成
和激活内源性抗氧化防御系统
提高线粒体功能和调控氧化还原平衡
运动锻炼可以降低正常衰老过程中的
认知功能的下降
同时也能保护神经退行性疾病如老年痴呆
帕金森症等的发生
Spirduso在1975年就证明
锻炼的老年人比不锻炼的老年人
甚至年轻人有更好的认知功能
特别是在进行认知相关的测试速度方面
因此 长期的运动锻炼预防衰老相关疾病
和提高老年人的生命质量
可能是通过调控线粒体功能
和氧化还原平衡而发挥作用
三 众所周知
运动锻炼能提高机体免疫能力
从而延缓衰老的发生
四 运动锻炼有助于保持端粒长度 延缓衰老
德国萨尔州大学的研究者Ulrich认为
运动锻炼能调节端粒稳定蛋白
TSP的表达
从而对端粒产生保护作用
为得出这一结论
Ulrich在人与小鼠身上
进行了不同的实验
首先Ulrich让小鼠在滚轮上跑上三周
发现TSP表达升高
它能保护细胞免除死亡
随后
他将试验搬到人身上
然而
让一群人坚持运动 另一群光看不练
进行前瞻性研究并不现实
于是 他将目光转向那些每周跑几十公里
坚持数年之久的专业运动员
有趣的结果出现了
长跑运动员血液白细胞里的端粒
竟然比一般人长
端粒酶活性更高
而这无疑有助于保持端粒长度 延缓衰老
此外 他们的心率也较慢
血压与胆固醇水平较低
对此Ulrich说
这直接证明了运动具有抗衰老作用
以上是这节课的全部内容
我们下节课再见
-绪论
-绪论形成性练习
-第二节 蛋白质
--蛋白质
-第三节 脂类
--脂类
-第四节 糖
--糖
-第五节 水与无机盐
--水和无机盐
-第六节 核酸及其化合物
--核酸及其化合物
-第七节 酶与激素
--酶
--激素
-第一章（1）形成性练习
-第一章（2）形成性练习
-第一章（3）形成性练习
-第一节 人体的物质和能量代谢
-第二节 运动时磷酸原的代谢
--运动时磷酸原代谢
-第三节 运动时糖的无氧代谢
--运动时糖无氧代谢
-第二章形成性练习（1）
-第一节 糖的有氧代谢
--运动时糖有氧代谢
-第二节 脂肪的有氧代谢
-第三节 蛋白质的有氧代谢
-第三章形成性练习（1）
-第三章形成性练习（2）
-第三章形成性练习（3）
-第一节 运动健身风险的生化分析
-第二节 运动健身的生化原则
-第三节 运动性疲劳的生化分析
-第四节 运动健身负荷的生化评定
-第四章形成性练习（1）
-第四章形成性练习（2）
-第一节 健康体适能概述
-第二节 健康体适能的生化分析
-第五章形成练习（1）
-第五章形成性练习（2）
-第一节 运动调节糖代谢增进健康的生化分析
-第二节 运动调节脂代谢增进健康的生化分析
-第三节 运动调节蛋白质代谢增进健康的生化分析
-第六章形成性练习（1）
-第六章形成性练习（2）
-第一节 衰老概述
-第二节 衰老性肌萎缩与运动干预
-第三节 骨质疏松与运动干预
-第七章形成性练习
-第一节 运动处方的制定与基本内容
--运动处方的概念
-第二节 肥胖症运动康复的生化分析
-第三节 糖尿病运动康复的生化分析
-第四节 血脂异常运动康复的生化分析
-第五节 高血压病运动康复的生化分析
-第六节 高尿酸血症运动康复的生化分析
-第八章形成性练习（1）
-第八章形成性练习（2）
-第二节 机能代谢平衡的生化评价
-第三节 健康体适能的生化评价
--尿肌酐系数评价法
--磷酸原能商评价法
--30m冲刺评定法
--乳酸能商评定法
--跑台无氧功评定法
--乳酸阈评定法
-第九章形成性练习（1）
-第九章形成性练习（2）
-第九章形成性练习（3）
