健康与死亡级研究生.ppt

1、健康与疾病、衰老与死亡,新进展,内蒙古医学院病生教研室,病理生理学专题, 生物医学模式认识:辞海解释:“人体各器官系统发育良好,功能正常,体质健壮,精力充沛并具有良好劳动效能的状态。 生物 - 心理 社会医学模式认识（WHO的定义）“健康不仅是没有疾病或病痛，而且是种躯体上，精神上及社会上的良好状态。” 强健的体魄 健全的精神状态 适应社会的能力,健康与疾病,健康是每个公民的基本权利，也是每个公民 的义务， 更是全社会的责任,健康不仅是身体上的完好状态，还包括在心 理上和社会上处于完好状态，后两者对人类 尤为重要。,2 心理和社会上的健康与身体健康可相互影响,自20世纪80年代以来，人们又提出

2、了次健康或亚健康的概念： 健康到疾病是量变到质变的过程，两者之间的中间状态，既不健康，也无疾病的状态。WHO调查：健康者占5%、患病者占20%、 处于亚健康者占75% 我国处于亚健康者已超过7亿，中年人多,表现形式：躯体性：疲乏无力精神不振 心理性：焦虑、烦燥、易怒、睡眠差 人际交往性：孤独、不稳定,亚健康的原因： 工作、学习负荷过重致身心疲惫 家庭、社会、个人的烦事致烦燥 环境污染致人体质下降 生活工作方式不科学破坏人体正常“生物钟”,健康、亚健康、疾病的关系,亚健康,健康,疾病,疾病是由致病因子作用于机体后，因机体稳态破坏而发生的机体代谢、功能、结构的损伤，以及机体的抗 损伤反应与致病因子

3、及损伤作斗争的过程。,疾病的概念,（1）传统概念,疾病过程具有发生、发展和转归的 一 般规律。,具体特征, 疾病的发生是机体自稳调节功能紊 而引起内环境失衡和生命活动障碍。,疾病的发生都有其原因和条件，没有 原因的疾病是不存在,疾病的发生常可引起体内生理功能、代谢和形态结构的改变，临床表现为异常症状、体征。,致病因子作用过强机体调节功能差机体调节功能改变, 疾病是机体稳态的破坏,稳态：维持机体内外环境的相对稳定状态,稳态调节：是通过神经、免疫、内分泌等多种调节机制，使身体各系统、器官、组织细胞之间活动相互协调维持平衡状态。,稳定破坏的原因,分辩正常与异常应注意： a、正常范围是相对的 b、生物

4、性差异 c、测量性误差,2疾病是机体损伤与抗损伤反应的斗争过程,损伤与抗损伤的斗争是推动疾病发展的基本动力。,3疾病必有代谢，功能或(和)结构的异常,疾病是细胞核中某种或某些基因借助细胞受体和细胞信号转导途径接收信号后做出应答（表达），使得相应的特色的蛋白质结构或功能变异。变异的产物可能是由于相应的基因突变或缺失或基因调控失常。,（2）疾病新概念基因病及分子医学,因此某些基因及其调控正常与否，实质上是决定身体健康或疾病的基础, 人类基因组（编码人类基因组图谱和测序）,糖尿病，高血压等多基因遗传病相关基因或易感基因也陆续被发现。,如：慢性肉芽种，杜氏肌萎缩症，囊性纤维化，家族性视网膜母细胞瘤等遗

5、传病的致病基因被发现并克隆。,人类正常基因组的测序现已完成。,现在生物学研究进入“后基因组”时代，也就是对人类的近 4 万个基因的生理及病理生理意义进行研究，从基因和分子水平揭示疾病的本质。, 后基因组（功能基因组研究）,目前：基因功能性产物即蛋白质的研究， 由此产生的新兴学科蛋白组学逐渐 成为后基因组时代重要研究内容,诱导基因表达的转录因子, 基因的表达、调控,基因能否正常表达还决定于表达调控是否正常,如转录的选择性：,顺式作用因子,启动子,增强子,负调控的沉默子,反式作用因子,基础转录因子,转录调控因子,基因调控包括基因的“开关”，,什么基因缺陷就导入该基因,决定基因表达,这些因子与基因的

6、相互作用,这些因子与蛋白质之间的作用,基因在有序调控机制下的 正常表达是健康的前提，人体细胞应答异常以及很多人类疾病的重要分子基础是该机制失调。,因此基因治疗提出：,第一代基因治疗目标：,第二代基因治疗目标：,纠正基因表达调控的失调,多基因病 多个基因共同控制其表型性状的疾病。各 个 基因对性状的影响可以相加，协同，相互抑制也受环境影响，也称多因子疾病。如高血压，冠心病，脑血管病，糖尿病均属此类。,单基因病 由一个致病基因引起的基因 病（主要 是一个基因座上 有缺陷的等位基因） 如多囊肾 16p13.3区等位基因缺失,* 膜转运障碍的疾病: 胱氨酸尿症,分子病,* 酶缺陷所致的疾病:型糖原沉积

7、病,* 血浆蛋白和细胞蛋白缺陷所致疾病:,镰刀细胞性贫血,* 受体病,遗传性受体病: 家族性高胆固醇血症,自身免疫性受体病: 重症肌无力,预见21世纪医学研究的主题 人类疾病相关基因识别和克隆 疾病相关基因的结构和功能 疾病防治有关基因表达、调控,分子生物学技术： 研究细胞受体、离子通道、信号传导、 细胞增殖、分化和凋亡调控。,方法,分子遗传学技术： 分离克隆疾病基因,分子细胞学研究： 细胞培养：单个细胞、多细胞培养 器官培养,检测基因结构及表达异常研究遗传基因与环境因素关系,病因学概论,病因学,原因,条件,外因,内因,生物性因素物理性因素 化学性因素 营养性因素,遗传性因素先天性因素免疫性因

8、素,性别、年龄、营养状况、免疫功能，气候、自然环境、社会情况。,精神，心理，社会因素,内因,遗传性因素,遗传物质的异常改变，即由染色体畸变、基因突变等可以直接引起遗传性疾病。,21染色单体畸变,血友病：X染色体基因突变造成凝血因子缺失，易出血。男性发病，女性遗传。,(1) 直接遗传性疾病,先天愚型:,因遗传因素使子代获得了在某种条件下易患某种疾病的倾向性,如高血压病，糖尿病（多基因遗传病）等，一对以上的基因以共显的方式影响该性状，其发病与否受到环境因素的影响。遗传因素在其中所起的作用越大(遗传度越高)，该家族成员的发病率也越高。,(2 ) 遗传易感性疾病,先天性因素,是指那些能够损害正在发育的

9、胎儿的有害因素，包括环境中的许多致畸因子，如风疹病毒、巨细胞病毒、射线、微波、某些药物、环境污染物，以及酗酒、大量吸烟等，当它们扰乱了胎儿的正常发育时即可导致先天性畸形。,免疫性因素,变态反应：免疫系统对一些抗原的刺激发生异常强烈的反应。如食物、药物等。,变态反应性疾病：荨麻疹、支气管哮喘。,自身免疫性疾病：是指有些个体能对自身抗原发生免疫反应并引起自身组织损害的病。,如：全身性红斑狼疮,自身免疫性疾病的发生与遗传有密切关系,免疫缺陷病：如艾滋病（是由人类免疫缺陷病毒感染后引起辅助诱导性T淋巴细胞亚群的耗竭，导致免疫缺陷。）,发病学概论,疾病发生一般规律,屏障防御作用,外部屏障内部屏障血脑屏障

10、胎盘屏障,致病因素蔓延,组织蔓延体液蔓延神经蔓延,疾病发展一般规律,自稳调节紊乱因果转化损伤与抗损伤反应, 自稳调节紊乱,纵向：由器官组织细胞和分子 （由上而下、由下而上的调节） 如：,横向和纵向的网络调节,横向: 同一层次间的调节,如：CO肾脏原尿滤过重吸收血容量,机体的器官、组织、细胞及分子在神经内分泌反应作用下共同组成了维持机体自稳态的复杂网络调节体系。 疾病发生发展的基本环节就是病因通过其对机体的损害性作用而使体内网络调节体系的某一个方面发生紊乱。, 损伤和抗损伤反应,血管破裂,失血,血容量,血压,交感神经兴奋,例：机械暴力,保护和支持抗损伤反应，减轻和抑制损伤反应,小动脉收缩, 因果

11、转化规律,机械暴力,失血,血容量,血压,淤血,回心血量 ,止血补液,组织修复,尽可能阻断恶性循环，促进良性循环,血容量,血供,基本机制 是指参与多种疾病发生 的共同机制,神经机制 病因通过作用于神经系统 引起 官或组织功能代谢紊 乱或结构异常。,疾病发生的基本机制,作用方式,通过下丘脑垂体肾上腺轴 （高血压、溃疡病）,通过神经反射（拳击腹部，反射引起心跳停止）,直接损伤神经系统 （乙型脑炎病毒嗜神经性）,由于体液因子的质和量发生改变， 影响靶细胞 的机能和代谢， 引起疾病,2 体液机制,作用方式,内分泌,旁分泌,自分泌,内分泌,激素循环靶细胞,分泌细胞,靶细胞,血液,旁分泌,信息分子邻近靶细胞

12、,神经递质、血管活性物质,靶细胞,分泌细胞,自分泌,分泌细胞即是靶细胞,生长因子以这种方式起作用,3 细胞机制 致 病 因 素 直 接 或 间 接 作 用 于 组 织 细 胞造 成 细 胞 功 能 和 代 谢 障 碍 引 起 疾 病,机械外力,无选地损伤受力细胞（直接）,失血休克细胞缺血 ATP 钠泵失灵细胞水肿（间接）,4 分子机制 在基因水平上阐明疾病发生机制 分子病 酶缺陷病 蛋白缺陷病 受体异常 膜转运异常,衰老是生命表现形式和不可避免的生物学过程，是机体随着增龄而发生的退行性变化的总和，表现为机体功能活动的进行性下降，机体维持内环境恒定和对环境的适应能力逐渐降低。,衰老与死亡,衰老的

13、概念,机体成熟后，各器官系统已随着增龄而逐渐退变。如神经元、心肌和骨骼肌等高分化细胞在性成熟后死一少一，不再增殖，则意味着衰老开始。 而分裂细胞如肠上皮、皮肤和肝细胞等则以细胞增殖周期延长为老化指标。,生物经历的阶段： 生长、发育、衰老、死亡。,生命早期出现的退变称早衰(senilism) ；生命晚期出现的退变称为衰老。老化与衰老二者常被混用。,生理性衰老，又叫单纯（自然）的 衰老（罕见）。病理性衰老，指因疾病而加速衰老的 过程，使衰老提前，表现为 早衰（多见）。,退变可以发生在生命的早期或晚期，一般统称之为老化(aging)，, 人和动物平均寿限的推算方法 1、根据脑的比重推算 脑的重量与体

14、重的比例同寿限的关系式为： LogX=0.636LogZ0.222LogY1.035 （X=平均寿命，Y=成年平均体重，Z=脑重） 大脑相对重者（如人类）寿命较长， （脑重者其内环境调节机制较好）， 反之，寿命较短。,、目前预计寿命的方法：,2、根据个体大小推算 一般是个体越大，代谢越低，寿命越长。如：大鼠 3年；猫15年；狗18年；猪20年；牛30年；马40年；大象70年。（人是例外）3、根据心跳快慢推算 动物一生中心跳的总次数是恒定的，一般在5-10亿次之间。心跳愈快，寿命愈短。 如：小鼠心跳1000次/分，一生中心跳总次数约7.5亿次，寿命为1.5年； 大象心跳20次/分，一生中心跳约7

15、亿次，寿命70年。,4、根据性成熟期推算 人的寿命为性成熟期（14-15年）的8-10倍，平均寿命为110-150岁；灵长类寿限为性成熟期的6倍。5、根据生长期推算 一般哺乳动物的寿命约为生长期的5-7倍；人类的生长期为25年，平均寿命应为100-175岁。,6、根据细胞分裂代数和时间推算 平均寿限=细胞分裂代数分裂间隔时间 寿命长的动物，其细胞分裂代数比寿命短的动物的细胞分裂代数多。如：龟寿为175年，细胞传代数为：90-125次； 人胚肺成纤维细胞分裂代数为50次，每次分裂间隔2.4年，故人寿为120岁左右。,按照历法年龄，人的一生可分为七个阶段： 幼年期（6岁以前） 童年期（7-17岁）

16、 青年期（18-44岁） 中年期（45-59岁） 中老年期（60-75岁） 老年期（76-89岁） 长寿期（90岁以上）,人寿的标志及年龄计算方法 1、人寿的标志年龄。人类寿命的长短及一 生中各阶段的划分，均以年龄来表示。 2、人类年龄的计算方法,3、寿命差别不同物种的寿命差别悬殊；同一物种不同个体寿命差异很大；一般雄性动物的寿命比雌性的短；人类女性长寿的也比男性的多。世界顶级寿星：英国的卡恩（207岁）；4、 寿命的变化 随着人类的近化和社会的发展，人类的平均 寿命在不断地延长；增长速度也越来越快； 但寿命离寿限还有很大的差距。,人类平均寿命的变化 公元前一万年为15岁 公元开始时为20岁

17、18世纪为30岁 19世纪为40岁 20世纪为70岁,5. 决定和影响寿命的因素（1）自然寿命主要由遗传因素决定，具有家族性。 比如：日本的万部一家就是世界上典型的长寿家族，万部活了194岁，其儿子活了153岁，孙子 活了105岁。 孪生兄弟姐妹的寿命很接近。（2）后天因素可以影响寿命。人类的寿命与其 生活的环境和运动有关，不良环境、疾病 均可促使机体衰老，缩短寿命。, 机体增龄性变化 衰老时机体的一般表现，出现白发或秃发，牙齿脱落，皮肤出现褐斑、皱纹、耳聋眼花、行动迟缓、反应迟钝、肌肉萎缩、韧带僵缩，关节僵硬、骨质疏松、身高降低、体重下降，驼背。,衰老与疾病,体内结构功能、代谢各系统变化:

18、*神经系统 *内分泌系统 a 是分泌激素减少 b 是靶器官对其敏感性反应 减弱 *心血管系统 *肾的老化 *免疫系统, 老年患病特点:,a、多种病理变化同时存在。如冠状动脉硬 化，心肌肥大，心肌硬化， 瓣膜病等。b、同一疾病与年青人表现不同，如老年人 发热低，炎症轻微，自觉症状不明显， 病程长。,c、老年人易发生意识障碍，轻微的发热和 腹泻就引起意识障碍。 d、易发生水、电解质平衡紊乱，由于组 织器官的萎缩，相对细胞内液绝对量 减少，再加上老年人渴觉中枢敏感性 降低不易引起口渴，易缺水。,该学说认为一切生物的生长、发育、成熟、衰老和死亡都是遗传基因中类似钟表样的记时器所控制，按规定时间依次完成

19、。 衰老受“老化基因”“死亡基因”所控制,衰老的原因与机制,遗传的程序学说,端粒（telomere）是指染色体末端的特殊结构，此结构可防止两条染色体末端的脱氧核糖核酸链因互相交联而造成染色体的畸变。不同物种端粒结构不同。 人类细胞的端粒是由胸腺嘧啶(T)，腺嘌呤(A)及鸟嘌呤(G)核苷酸组成的TTAGGG序列。nTTAGGG按一定排列顺序构成，n代表长度(如n：2则端粒长度为12个核苷酸)。,端粒假说,端粒长度受染色体端粒酶(telomerase)活性的调节，端粒酶以端粒RNA为模板合成端粒序列而使端粒延长。 人类除干细胞外，大多数体细胞随年龄增加，其复制能力下降，端粒的长度因而缩短，端粒缩短

20、到一定程度，细胞不再分裂，不能传代，最终衰老直至死亡。 肿瘤细胞因具有很强的端粒酶活性，端粒酶可催化端粒合成而使端粒恢复原有长度，故肿瘤细胞的端粒不因传代而缩短，细胞由此“无限制”增生，引发肿瘤。体外培养的人二倍体成纤维细胞是最常用的研究细胞衰老的模型。,年轻人 胚肺成纤维细胞(24代)端粒长度 约9.1kb(千碱基对)衰老人 胚肺成纤维细胞(64代)端粒长度 约7kb (千碱基对) ，丢失约2kb。 青年人端粒长度平均为875kb，老年人端粒长度平均为7，87kb，丢失约138kb 大约每增加一岁，端粒长度丢失约35bp。 不同个体随增龄端粒丢失速率不尽相同，每增龄一岁端粒长度缩短957bp

21、； 人类体细胞的端粒长度变化随增龄而缩短是人类特异生物学年龄标志之一。,核DNA损伤修复学说,机体衰老时，对损伤DNA的修复能力下降，致使DNA损伤积累，引起基因及其表达异常，最终引起生物衰老。,细胞中的DNA,在内环境(如自由基),外环境(紫外线、化学物质),DNA链断裂，（单链断裂最常见）,细胞对DNA损伤的应答已确认，是由关卡控制基因准确控制应答的时序，协调应答过程。现已发现人类DNA损伤修复关卡控制基因有ATM、p53和p21WAF等。DNA损伤也是衰老的生物学年龄标志之一。,在线粒体氧化磷酸化生成ATP的过程中，大约有1%4%摄入的氧通过电子漏转化为自由基。 自由基最易损伤线粒体DN

22、A（mtDNA），从而产生mtDNA片段缺失或突变。 mtDNA突变随增龄而积累，导致衰老并引发多种疾病。,线粒体DNA损伤学说,随着年龄的增长，自由基生成增多，清除减少。, 自由基学说,自由基 可引起细胞膜脂质过氧化反应 破坏生物膜 反应的产物丙二醛(MDA)又可通过蛋 白质一级氨基基团反应与蛋白质交联， 造成细胞功能的破坏以至死亡。,自由基 直接对蛋白质的氧化破坏引起交联变性主要后果：(1) 使酶蛋白失活成为另一种催化错误反应酶；(2) 出现一些异质性的蛋白质， 引起自身免疫反应(3) 结缔组织结构蛋白发生广泛交联， 使其物理、化学性质发生改变， 导致血液和组织间的交换减少， 使其中的器官

23、组织加速衰老退化。,自由基 造成核酸的氧化和交联 使DNA发生断裂、突变 严重影响了蛋白质遗传信息的正常 转录、翻译的过程 使蛋白质表达量降低甚至消失 或者产生突变蛋白质,蛋白质合成减少是老年性记忆力减退、智力障碍以及肌肉萎缩等表现的重要原因之一。,动物实验资料表明，胸腺 骨髓 激素系统是决定机体免疫功能状态的3个关键环节，而衰老过程起决定作用的是胸腺。, 免疫功能退化学说,免疫系统中衰老退化最明显的 免疫器官为胸腺。,抗衰老问题,非药物性抗衰老,坚持运动,药物性抗衰老,情绪乐观,生活规律,合理营养（杂食混食 素多荤少 营养适度 定时定量）,防治疾病,药物性抗衰老措施,死亡是机体生命活动的终止

24、，是生命活动由量变到质变的突变，又是生命活动发展的必然结局。,死亡的概念,死亡分生理性和病理性两种。生理性死亡是由于机体各器官的自然老化所致，又称衰老死亡，人的最高自然寿命为120-160岁，实际上生理性死亡很少见，绝大多数999是病理性死亡。,通常把24小时之内非暴力意外的突然 死亡称之为猝死。,死亡原因,生命的重要器官发生了 严重的不 可 恢复的损害,慢性消耗性疾病引起的极度衰竭,急性死亡：意外的原因,猝死,*生物学死亡期：此期从大脑皮层 整个神经系统 各器官组织 代谢相继停止，发生不可逆反应。,死亡的分期,传统上把这个过程分为三个阶段：,*濒死期：垂死阶段，脑干以上的中枢神经系 统处于深

25、度的抑制状态，各系统的 机能发生了严重的障碍。,*临床死亡期：标志：心跳、呼吸完全停止。 延髓处于深度抑制或功能丧失， 但组织尚能进行微弱的代谢活动。,“脑死亡是包括小脑，脑干，直至第一颈椎的全脑功能不可逆转的丧失。”（ 1973年的临床神经生理学会提出）,脑死亡,概念,“脑死亡是包括脑干在内的全脑功能丧失的不可逆转的状态。”(1968年指出）,脑死亡的提出突破传统概念。 脑是人体的中枢，是思想、意识、志向、情操、智能等代表个体的最主要器官。 脑死亡的人，不管是否存在心跳、呼吸，或“活”的躯体，但作为人的身份已丧失。既是临床死亡又是社会死亡。,不可逆昏迷：是不可康复的昏睡状态， 但仍能维持呼吸

26、、循环等 基本生命功能。,脑死亡与几个术语的区别,大脑死亡：是指大脑半球的死亡。,皮层死亡：比大脑死亡的概念更狭窄， 仅意味着大脑皮层的死亡。,这种情况持续3个月以上。,植物状态：,主要特征,自己不能移动,自己不能进食,大小便失禁,眼不能识物,对指令不能思维,发音无语言意义,*不可逆的昏迷 *呼吸停止*颅神经反射消失 *瞳孔散大或固定* 脑电波消失 * 血管循环完全停止,判断标准,及时判断脑死亡的意义,(1) 准确地判断脑死亡对复苏的预后 估计十分重要,(2) 死体材料的利用：器官移植和器官灌流 、组织和细胞培养等，,停止对脑死亡者的不必要的无效“抢救” 减轻社会和家属的经济和精神负担及 人力、物力消耗。,(4) 用医疗措施维持脑死亡者的“活”躯体，给家属造成一种不切实际的虚假希望，延长和增加了他们心灵和肉体的痛苦；也增加了医护人员的工作负荷及降低工作质量。,(5) 伦理的允许：脑死亡者靠人工维持着暂时“一息尚存”的死体，作为整体的生命已经不可逆转地永远停止。用脑死亡者的躯体材料挽救可救的病人生命，是这些死者对人类的最后奉献，并减少许多人躯体上、精神上的负担，是真正的人道。,Thank You！,