伴随衰老出现的身体变化

作者:Richard G. Stefanacci, DO, MGH, MBA, Thomas Jefferson University, Jefferson College of Population Health
已审核/已修订 4月 2024
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在衰老过程中,身体的每一个细胞和器官都在发生变化。这些变化导致了功能和外观的变化。

(也请参阅衰老概述。)

细胞老化

随着细胞老化,身体功能下降。最终,组成身体功能正常部分的老化细胞死亡。

老化细胞的死亡是由机制决定的。这个程序是由细胞的遗传基因决定的,并由某种触发机制来引发。这种程序性的死亡,被称之为细胞凋亡,类似于细胞的“自杀”。细胞老化就是触发凋亡的诱因。衰老细胞必须死亡为新细胞空出位置。其他触发凋亡的诱因包括细胞数量异常或细胞受损。

有些衰老细胞死亡是由于它只能分裂有限的几次。这种限制是由基因决定的。当一个细胞不能再分裂,它们就越变越大,存在一定时间,最后凋亡。这种限制细胞分裂的机制在于一种叫做“端粒”的微小结构。在细胞分裂前期,端粒用来移动遗传物质,细胞每分裂一次,端粒就缩短一些。细胞每分裂一次,端粒就缩短一些。最后,端粒变得非常微小,细胞不能再继续分裂。当细胞停止分裂时,称为衰老

有时,细胞在受到损伤后直接死亡。有害物质可以损害细胞,例如辐射、阳光和化疗药物。某些正常活动的副产物也可能损害细胞。细胞产生能量时,会生成这些称为自由基的副产物。

你知道吗……

  • 疾病比衰老更多带来功能缺失。

器官老化

器官功能状态取决于细胞的功能状态。老化细胞的功能衰退。而且,对某些器官而言,细胞死亡后不会有新细胞替代,因此细胞的数量会减小。睾丸、卵巢、肝脏及肾脏细胞数量随着衰老明显下降。当细胞数少到一定程度,器官功能就会受到影响。所以,绝大多数器官的功能都很随着身体老化而衰退。然而,不是所有器官都丢失大量细胞。大脑就是典型的例子。健康的老年人不会损失很多脑细胞。严重损失主要见于中风或患有某种可导致神经细胞进行性损失疾病(神经退行性疾病)(例如阿尔茨海默病帕金森症)的患者中。

衰老的最初征兆,常常出现在肌肉骨骼系统。眼和耳的功能也早在中年就开始出现变化。大多数内部功能也随着年龄增加出现下滑。人体大多数功能在30岁之前达到峰值,很快就出现逐渐而持续的下降。当然,大多数器官功能都还是非常“胜任”的,因为,器官功能的总容量从一开始就大于身体的需要,这叫做功能储备。举个例子,假如肝脏的一半受损,剩下的肝组织也完全可以维持正常的肝功能。所以,疾病会带来比正常衰老更多的功能丧失。

即便如此,功能下降意味着老年人不能更从容地应对各种应激,包括重体力劳动、环境温度剧烈变化和疾病等。同时也使老年人更容易发生药物副作用反应。在应对压力时,一些器官比另一些更容易出现问题。这些器官包括心血管、泌尿器官(例如肾脏)和大脑。

骨骼和关节

(另请参阅衰老对骨骼肌肉系统的影响。)

骨骼密度会下降。骨密度中度损失被称为骨质减少,而骨密度重度损失(包括骨密度丧失而发生骨折)称为骨质疏松症。在骨质疏松症患者中,骨骼变得脆弱,更容易骨折。对于女性,更年期后雌激素水平下降会加速骨密度的下降。在骨质形成、降解、重塑这一正常过程中,雌激素有助于防止过多的骨质降解。

骨质变得疏松,一部分原因是由于其中钙(使骨质坚硬)含量减少。钙总量减少说明身体从饮食中吸收的钙减少。同时,维生素 D(帮助身体提高钙的利用率)的水平也会轻度下降。某些骨骼比另一些地方更加脆弱。这些变化多出现在髋部的大腿骨(股骨),腕部的前臂骨(桡骨、尺骨)和脊柱骨(椎骨)。

如果这些变化发生在脊椎骨上部,就会导致头部前倾,咽部受压。因此,吞咽会变得困难,窒息也更容易发生。椎骨密度下降,其间的软垫组织(椎间盘)失去水分变薄,导致脊柱缩短。因此,老年人会变矮。

关节之间的软骨由于常年磨损和牵拉而变薄,关节面不如以前光滑,整个关节也更容易受伤。关节表面无法像过去那样滑动,关节更易受伤。终身使用关节或反复受伤导致的软骨损伤常常会导致骨关节炎,这是老年期极其常见的疾病。

韧带(把关节连在一起)和肌腱(把肌肉附着在骨上)失去弹性,关节变得紧或僵硬。这些组织也变得脆弱。因此,大多数老人的灵活性下降。韧带和肌腱更容易撕裂,而且一旦发生,其愈合会很慢。所有这些变化都是由于构成这些韧带和肌腱的细胞的活性降低了。

肌肉和脂肪

肌肉组织(肌肉质量)和肌肉力量下降从30岁左右就开始了,并会持续一生。肌总量减少的部分原因是缺乏运动,同时生长激素及睾酮水平的下降也是原因(此二者可以促进肌肉发育)。肌肉失去快速收缩能力,因为快速收缩(快速抽搐)的肌纤维较慢速收缩(慢速抽搐)的肌纤维减少的更多。但是,在成年人的生命中,衰老作用可使肌群质量及力量下降约 10% 至 15%。在没有疾病的情况下,这 10% 至 15% 之外的损失,大部分可以通过定期运动预防。更加严重的肌肉损失(也称肌肉减少症,字面上的意思是肌肉减少)是由疾病或极端缺乏活动所导致的,而不只是衰老。

绝大多数老年人都会保持足够的肌肉数量和力量来完成所有必要的生理功能。许多老年人仍然是运动健将。他们参加体育比赛,进行高强度的身体活动。但是,即使是最健康的人随着年龄增长也会发现衰退。

你知道吗……

  • 为了弥补严格卧床一天损失的肌量,老年人需要进行两周的锻炼。

强化肌肉的常规运动(抗阻训练)可部分克服或明显延缓肌群质量及力量损失。在针对肌肉力量的锻炼中,肌肉会对抗重力(如仰卧起坐或俯卧撑)、重量或弹力带的阻力而收缩。如果经常进行这种运动就会增加肌量和肌肉力量。相反,静息状态,尤其是疾病期间卧床休息可以大大加快肌量的减少。在静息状态下,老年人比年轻人更容易损失肌量和肌肉力量。比如,为了弥补严格卧床一天损失的肌量,老年人需要进行两周的锻炼。

到了 75 岁,身体脂肪的含量是年轻时的两倍。脂肪过多增加出现健康问题的风险,比如容易患糖尿病。脂肪分布也有所变化,从而改变了躯体的形态。老年人科学饮食和规律锻炼可以防止身体脂肪过快增加。

眼睛

(另请参阅年龄对眼睛的影响。)

在衰老过程中会发生一下变化:

  • 晶状体变硬,对近距离物体对焦能力下降。

  • 晶状体变浑浊,光线较暗时视物困难。

  • 光线变化时,瞳孔的反应变慢。

  • 晶状体变黄,从而改变颜色的感知方式,导致对比度感知丧失。

  • 视神经细胞数量减少,影响视觉的深度感。

  • 泪腺分泌减少,眼睛干涩。

视觉变化常被认为是衰老的最初征兆。

晶状体的变化会导致一些情况:

  • 近距离视觉受损: 从40岁开始,许多人发现,看清60厘米以内的物体变得越来越困难了。这种视力改变叫做老花眼,是由于晶状体变硬导致的。通常情况下,晶状体通过改变其形状来对焦。变硬的晶状体对近距离物体对焦变得困难。最终,几乎所有人都需要专业眼镜来帮助阅读。这种眼镜可能是双光眼镜(近视远视两用眼镜)或者是变焦镜(拥有可变焦的镜头)。

  • 对光线亮度的要求更高: 随着年龄继续的增长,晶状体的透光度下降,弱光下看清物体变得困难。晶状体浑浊意味着透过它投射到眼睛后方视网膜上的光线减少。而且,视网膜中包含能感受到光的细胞,其敏感度也会下降。因此阅读时需要更亮的光线。一般来说,阅读时需要的光线亮度在 60 岁是 20 岁的 3 倍。

  • 颜色感知的变化: 这种变化部分是由于晶状体黄染引起的。颜色不再明亮,而且不同颜色之间的区别也不太明显了。蓝色变得灰暗,就像被水洗掉色了一样。这种情况对大多数人不会造成大的影响。但老年人阅读蓝色纸上的黑色字体或阅读蓝字将会变得很困难。

瞳孔的光反应也变得迟钝。瞳孔通过扩大或缩小来调节射入光线的多少。瞳孔反应迟钝会使老年人在最初进入暗室时看不清事物。或者在突然进入明亮环境时暂时失明。老人还可能对炫光更加敏感。老年人对强光更加敏感,但是这种敏感多数是由于晶状体浑浊和白内障造成的。

你知道吗……

  • 阅读时需要的光线亮度在 60 岁是 20 岁的 3 倍。

细节方面,包括阴影和色调变得更加难以分辨,这可能是由于视觉神经细胞的减少所致。这可能是由于负责将视觉信号从眼部传入大脑的神经细胞数量减少造成的。这种变化影响了对视觉深度的估计,从而影响了对距离的判断。

老年人经常会在视野中看到小黑点飘来飘去。这些小黑点称为漂浮物,是眼中正常液体凝固而成的小碎屑。这种现象叫做“飞蚊症”。飞蚊症并不会严重影响视觉,除非碎屑的数量在短期内大量增加。

眼睛变得越来越干涩。这是因为那些能产生润滑液体的细胞数量在减少。泪液分泌也减少了。

眼睛的外观也出现了以下变化:

  • 眼球的白色部分(巩膜)微微变黄,或者略显褐色。这是由于长年暴露在紫外线、风和灰尘中导致的。

  • 巩膜上会出现散在的色素点,尤其好发于深色皮肤的人种。

  • 眼球表面会出现一个灰白色的圆环,叫做“老年环”,这个圆环是钙质和脂质沉积导致的,一般不影响视力。这个圆环是钙质和胆固醇盐沉积导致的。不会影响视力。

  • 由于眼周肌肉松弛和肌腱延伸,导致下眼睑下垂并与眼球分离。这种情况(被称作睑外翻)影响了眼球的润滑,导致干眼症。

  • 眼周脂肪减少导致眼球内陷。

  • 眉毛向下。

(另请参阅衰老对耳鼻喉的影响。)

听力的大多数变化不仅仅是衰老所致,噪音的影响很可能一样大(另请参见听力损失)。长时间暴露在噪音较大的环境中会损害耳朵的听力。不过,不管有没有噪音暴露,随着年龄增长总会发生一些听力改变。

可能随年龄增长而更常见的听力丧失原因包括耳垢(耵聍)、非癌性(良性)肿瘤(前庭神经鞘瘤)和使用某些药物(如阿司匹林或氨基糖苷类)。

最好去看医生,以确定听力损失是否由耵聍(耳垢)嵌塞引起,因为耳垢可以快速、安全地清除。

随着年龄增长,很难听到高调音。这项变化被视为与年龄相关的听力损失(老年性耳聋)。比如,小提琴的声音就不再清晰了。

你知道吗……

  • 对存在听力困难的老年人,吐字清晰的发音要比大声说话更有效。

  • 对老年人来说,高调音听起来更困难。

老年性耳聋最让人沮丧人的后果是,听清字词也更加困难。因此,老人可能认为其他人在喃喃自语。即使是其他人大声说话,老人仍然很难听清别人所说的话。之所以会出现上述情况,是因为许多辅音(比如k,t,s,p 和 ch)都属于高调音,而辅音是人们辨别字词的重要环节。元音音节属于低调音,更容易被听到。所以,要想让老年人听得更清楚,清晰的发音比仅仅提高音量更有效。要想让老年人听得更清楚,清晰的发音比仅仅提高音量更有效。听清女性和儿童的话比听清男性的话更加困难,因为大多数女性和儿童的声音是高调音。慢慢的,即使是低调的声音,听起来也变得困难了。

由于背景噪音,许多老年人在嘈杂的环境或人群中会出现听力障碍。

耳朵中会长出厚厚的毛发。

口鼻

(另见衰老对口腔和牙齿的影响以及衰老对耳朵、鼻子和咽喉的影响。)

通常情况下,人们到50岁左右开始出现味觉和嗅觉的下降。人们需要这两种感觉才能享受食物中的全部风味。舌头可以分辨 5 种基本味道:甜、酸、苦、咸、以及一种称为“鲜”的味道(一般被描述成“香的”或“可口的”)。嗅觉可以分辨更细微的味道或混合的味道(比如樱桃的味道)。

舌根部的味蕾数量和敏感度随着年龄的增加而降低。但相对于酸和苦,更影响对甜和咸的感受。嗅觉降低是因为鼻粘膜变薄变干,同时鼻腔中的末梢神经出现退化。当然,这种变化是轻微的,通常只会影响精细嗅觉。由于上述变化,许多食物似乎变苦了。

口腔越来越经常地感到干燥,部分原因是因为唾液减少,口干进一步降低味觉。口腔干燥进一步降低味觉。

随着年龄增长,牙龈逐渐退化。牙龈逐渐萎缩,牙齿深部暴露在食物残渣和细菌中。牙釉质磨损明显。这些变化结合口腔干燥使牙齿更容易出现蛀牙和腐蚀(龋齿),从而使牙齿更容易脱落。

随着年龄增长,鼻子往往会变长,鼻尖下垂。

鼻腔及上唇和下巴处可能会长出厚厚的毛发。

皮肤

(另请参阅年龄对皮肤的影响。)

皮肤逐渐变薄,变干,失去弹性而出现细小皱纹。长年暴露在阳光下大大增加了出现皱纹的可能,同时也使皮肤变得粗糙且出现斑点。较少接触阳光的人看上去更年轻。

皮肤出现上述变化部分因为老化的身体细胞产生的胶原(一种使皮肤坚韧的纤维组织)和弹性蛋白(使皮肤有弹性)发生化学变化而柔韧性降低;而且,衰老的身体产生的胶原和弹性蛋白较少。皮肤因此变得更容易出现皲裂。

皮肤下的脂肪层变薄。皮下脂肪就像皮肤的垫子,提供保护和支撑。皮下脂肪同时有助于维持体温。所以,当脂肪层变薄,皱纹就更容易出现,对寒冷的耐受程度也会降低。

皮肤感觉神经末梢数量减少。皮肤上的神经末梢减少,对疼痛、温度和压力的敏感度降低,因此也更容易受伤。

汗腺和皮肤血管数量减少,皮肤深层的血流减少。从而使身体从内部经由血管向体表的散热功能出现下降。散热功能变差,身体就不能很好地降温。因此,就更有可能患上与热有关的疾病,如中暑。由于血流减少,皮肤的愈合能力下降。

形成色素的细胞(黑色素细胞)数量下降。因此,皮肤抵御阳光等紫外线 (UV) 的能力下降。较大的褐色斑点(老年斑)多出现在暴露部位,也许是因为皮肤对身体垃圾的移除能力下降导致的。

皮肤在阳光照射下产生维生素 D 的能力下降,从而使维生素 D 缺乏的风险增加。

大脑和神经系统

(另请参阅衰老对神经系统的影响。)

脑细胞的数量明显减少。但大脑可以通过以下方式代偿这种损失:

  • 神经细胞数减少了,但神经细胞之间的连接增加了。

  • 在大脑的一些区域,可能产生新的脑细胞,甚至在老年阶段。

  • 大多脑力活动都由远远大于需要数量的脑细胞参与完成—一种被称为“冗余”的特点。也就是说,多个区域可以执行相同的功能。因此。功能有些重叠的区域有时可以补偿功能丧失。

大脑中涉及信息发送的化学物质含量趋于降低,但有些会增加。神经细胞上,这些化学信息的某些受体可能会丢失。脑部血流减少。上述这些年龄相关的变化导致脑功能降低,从而使老年人行动缓慢。老年人的反应和执行任务可能稍慢一些,但是如果给以充分的时间,他们就能准确地完成这些任务。词汇量,短时记忆,学习新事物的能力以及复述能力在70岁以后都明显减弱了。

60 岁以后,脊索内细胞数量开始下降,通常这种改变不影响力量和感觉。通常这种改变不影响力量和感觉。

你知道吗……

  • 大脑可以通过多种方式代偿因脑细胞减少带来的功能损失。

随着身体的衰老,神经传递信号的速度明显降低。通常这种变化很小且不易被感知。而且,神经可以进行缓慢的不完全的自我修复。所以,老年人如果发生神经损伤,感觉和力量都会受到影响。

心脏和血管

(另请参阅衰老对心血管的影响。)

心脏和血管越来越僵硬。心脏充盈变得缓慢。当大量血液灌注时,僵硬的动脉血管不能有效扩张,这样就会导致高血压。从而导致血压升高。

而且,心脏对控制它的生化信息反应减慢、变差。

虽然存在这些变化,但正常的老化心脏也能维持正常机能。年轻和老化心脏的区别仅仅在其需要强烈活动以泵出更多血液时才显现出来,比如在运动或生病时。老化的心脏不能像年轻心脏那样在短时间内加快心率,泵出更多的血液。所以老年运动员的表现要比年轻运动员差得多。但是,定期进行有氧运动可以提高老年人的运动表现(参阅老年人锻炼)。与年龄相关的心脏和血管变化是最容易受到生活方式(如运动、睡眠和饮食)以及药物(如需要)影响的变化之一。

肺和呼吸肌

(另请参阅衰老对呼吸系统的影响。)

呼吸肌(比如膈肌和肋骨之间的肌肉)的力量随着年龄的增长减弱。肺泡和肺毛细血管减少,氧的交换随着减少。因此,从空气中呼吸的氧气随之减少。肺弹性减低。上述变化对于一个不吸烟且没有肺部疾病的人来说并不影响其日常活动,但如果发生肺炎,这些变化可能会使呼吸和锻炼变得更加困难。在高海拔地区(那里氧气稀薄),呼吸会更加困难。

肺部对感染的抵抗力下降,部分是因为清理呼吸道微生物的细胞功能下降。咳嗽有助于清理肺部,但在老年人,咳嗽反射也减弱了。

消化系统

(另请参阅衰老对消化系统的影响。)

总体上说,消化系统相比身体其他部位更少受到衰老的影响。食道的肌肉收缩力减弱,但不影响食物通过。胃排空时间轻度延长,而且由于胃的弹性下降,不能像以前一样容纳更多的食物。但对大多数人来说,这些变化极轻微,很难被注意到。

某些变化也会给人带来麻烦。消化道产生乳糖酶(一种机体消化牛奶和乳制品所需的酶)减少。因此,老年人更可能变得不耐受奶制品(乳糖不耐受)。乳糖不耐受的人可能在摄入乳制品后感觉胃胀或胀气或腹泻

在大肠内,物质的移动减慢。这种减慢会导致有些人出现便秘

肝细胞数量减少使肝脏逐渐变小。流经肝脏的血流减少,帮助身体处理药物及其他物质的酶的效力降低。从而导致肝脏从体内代谢药物及其他物质的功能下降。药物的影响(包括有意和无意)时间更长。

肾和尿道

(另请参阅衰老对泌尿道的影响。)

肾细胞数量减少,肾脏体积变小。肾脏中的血流减少,大约在 30 岁时,过滤血液的功能就开始下降。随着时间推移,肾脏从血液中清除废物的功能开始下降。随着时间推移,肾脏滤出水分过多,滤出盐分过少,使身体更容易发生脱水。即便如此,肾脏功能仍能从分满足人体正常需要。

尿路的某些改变使排尿控制变得更困难:

  • 膀胱能够储存尿液的最大量会降低。因此,老人排尿的次数可能会增加。

  • 膀胱肌肉可能会毫无预兆的收缩(变的过度活跃),无论病人是否需要排尿。

  • 膀胱肌肉衰弱。膀胱肌肉衰弱,会导致膀胱无法完全排空,更多的尿液在排尿后留在体内。

  • 控制尿液排出体外的肌肉(尿道括约肌)也不能很好闭合与防止泄漏。因此老人推迟排尿可能更加困难。

引起这些变化的一个原因是,尿失禁(不受控制的排尿)可能随衰老而越来越常见。

女性尿道(尿液沿尿道离开身体)变短,尿道壁变薄。雌激素水平下降也会导致女性泌尿系统的其他变化。

随着男性的年龄增长,前列腺往往会增大,这种情况称为良性前列腺增生。在许多男性中,增大的前列腺导致排尿困难和膀胱排空受阻。所以许多老年男性出现排尿力量下降、排尿费时、尿滴沥(不能形成完整尿流)和尿频(包括从睡眠中醒来排尿的次数增加)。老年男性还可能在膀胱充盈时无法小便(称为尿潴留)。该疾病需要立即进行治疗。

生殖器官

女性

(另请参阅衰老对女性生殖系统的影响。)

衰老导致的性激素水平改变在女性更加明显。在女性中,这些影响大多数与绝经期相关,即随着女性性激素(尤其是雌激素)水平显著下降,月经永久性停止,也无法再怀孕。女性性激素水平的下降导致卵巢和子宫收缩。阴道组织变得薄弱,干涩,弹性下降(一种称作外阴阴道萎缩的疾病)。严重的情况下,这些变化会导致性交时发痒、出血、发生性行为时出现疼痛、需要立即排尿(尿急)。

乳房松弛、下垂及更多的纤维组织。这些变化导致乳房肿块变得不易被发现。

有些变化(比如激素水平下降和阴道干涩)开始于更年期,可能会影响性活动(参阅女性性功能和性功能障碍的概述)。但对于大多数女性来说,衰老不会显著影响性快感。不用担心怀孕可能会改善性活动和快感。

你知道吗……

  • 乳房随着年龄增长发生变化,这些变化可能导致乳房肿块不易被发现。

男性

(另请参阅衰老对男性生殖系统的影响。)

男性激素水平的变化较为缓慢。男性性激素睾酮水平下降导致精子数量减少和性欲减低,但这种变化是相对平缓的。尽管阴茎血供减少,但大多数男性终生都能保持勃起功能并能达到性高潮。但是勃起不再持久,硬度也会降低,而且需要更多的性刺激。二次勃起需要更长的时间。伴随男性衰老,勃起功能障碍(阳痿)越来越常见,一般是由某些疾病导致,通常是影响血管的疾病(如血管疾病)或糖尿病

内分泌系统

(另请参阅衰老对内分泌系统的影响。)

内分泌系统产生的一些激素,其水平和活性都有所下降。

  • 生长激素水平下降,导致肌肉体积下降。

  • 醛固酮水平下降使脱水更容易发生。这一激素有助于身体保持水钠。

  • 有助于控制血液中糖(葡萄糖)水平的胰岛素效果较差,并且可能产生的胰岛素较少。胰岛素可以使血糖向细胞内转移,并进一步转化为能量。胰岛素的变化是指大量进餐后血糖水平明显上升,恢复到正常的时间延长。

对大多数人来说,内分泌系统的变化对整体健康没有显著的影响。但有些时候,也会导致某些健康问题等风险增加。比如,胰岛素变化会增加 2 型糖尿病的风险。因此锻炼和均衡饮食可以提高胰岛素的作用,随着年龄增长,这种作用越来越重要。

造血

活性骨髓(血细胞的来源)的总量减少,血细胞生成减少。因此,血细胞生成减少。不过,在人的一生中,骨髓通常可以生成足够的血细胞。当血细胞的需求逐渐增加时,问题就出现了,如贫血、感染或出血时。在这些情况下,骨髓就很难增加血细胞的生成来满足身体需求。

免疫系统

免疫系统细胞发挥作用时变得缓慢。它们识别并攻击外来物质,比如细菌和其他微生物,甚至包括肿瘤细胞。免疫功能下降可以部分解释衰老带来的一些现象:

  • 癌症在老年人中更常见。

  • 疫苗对老年人的保护作用往往较弱,但流感肺炎带状疱疹疫苗是必不可少的,能够提供一些保护。随着年龄的增长,免疫系统的有效性降低,一些疾病在老年人群中更加常见,并且更加严重。因此,老年人更容易受到某些感染所导致的疾病和死亡的影响,而这些感染可通过接种疫苗来预防,接种疫苗对他们来说越来越重要。

  • 一些感染(如肺炎和流行性感冒)常发生在老年人身上,且容易导致死亡。

  • 过敏症状变得不太严重。

尽管免疫功能下降,但自身免疫性疾病变得常见。

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