Старіння спинного мозку

Відео: старіння і маразм мозку людини Сергій Савельєв про еволюції мозку

Спинний мозок здійснює рефлекторну і провідникову функції.

Будучи самим каудальним відділом центральної нервової системи, він отримує через задні корінці майже всі імпульси від екстерорецепторов, Вісцерорецептори, пропріорецепторов кінцівок і тулуба і передає інформацію до центрів головного мозку за численними провідних шляхах, розташованим в задніх і бічних стовпах.

У передніх рогах сірої речовини спинного мозку локалізовані моторні нейрони.

Їх аксони виходять в складі передніх корінців і іннервують всю кісткову мускулатуру, за винятком м`язів голови. У бічних рогах грудних і поперекових сегментів розташовуються нервові клітини вегетативної нервової системи, аксони яких також проходять в передніх корінцях і є за своєю функцією судинними і секреторними, а також регулюють діяльність гладкої мускулатури.

Завдяки різноманітності форм нейронів і міжнейронних зв`язків спинний мозок бере участь у здійсненні всіх складних рухових реакцій тіла. Їх можна розділити на реакції, що здійснюються через сегментарний апарат спинного мозку (сухожильні, миотатические і ін. Рефлекси), і реакції, які реалізуються за довгим многонейронним рефлекторним дугам, замикається в різних структурах головного мозку.

У завдання цього розділу не входить систематичний виклад загальних питань фізіології і морфології спинного мозку: з ними читач може ознайомитися в ряді сучасних монографій і посібників (Воронцов, 1961- Беритов, Іоселіані, 1969- Костюк, 1973, 1977).

Однак дослідження старіння неминуче пов`язане з методом зіставлення вікових особливостей різних показників. Тому загальні відомості про функції, структуру і метаболізмі спинного мозку розглянуті в зв`язку з тими аспектами, які досліджені при старінні організму.

Сучасний стан питання представляє можливість розглянути деякі дані про вікові особливості соматичних рефлексів спинного мозку, окремі відомості, що характеризують спинномозкове гальмування, функцію, метаболізм і структурні зміни нейронів.

Нервові освіти спинного мозку при старінні

До теперішнього часу накопичені істотні фактичні дані про вікові зміни в нервових утвореннях спинного мозку людини і тварин. Так, показано (Sant`Ambrogio et al., 1961- Brown, 1972), що у старих щурів і мишей відбувається зменшення нервових клітин.

При цьому достовірне зменшення числа мотонейронів у старих щурів (Sant`Ambrogio et al., 1961) припадає на період зменшення обсягу крові, що протікає через спинний мозок, з 0.14 мл / мг до 0.08 мл / мг. Тому автори пов`язують спостерігається зміна в спинному мозку зі зменшенням його кровопостачання.

Вважають (Gottrell, 1940- Rexed, 1944), що при старінні переважно змінюються ті нервові клітини спинного мозку, які дають великі відростки. У зв`язку з цим спектр периферичних рухових нервів зміщується в бік малих волокон.

Кількість аксонів в передніх і задніх корінцях грудних сегментів до 70 років зменшується майже на 30% (Corbin, Gardner, 1937), а кількість нервових волокон в передніх корінцях старих (33-місячних) щурів знижено на 10% (Duncan, 1934). За іншими даними (Birren, Wall, 1956- Gutmann, Hanzlikova, 1975), у щурів при старінні відзначається стабільність числа нервових волокон в сідничного нерві і мотонейронів спинного мозку.

Найхарактернішою ознакою вікових змін постмітотіческіх клітин є накопичення ліпофусцину (Kohn, 1975- Ordy, 1975). При старінні в нейронах спинного мозку практично відсутня так званий старечий пігмент (Dublin, 1954- Hoff, Sietelberger, 1957). За іншими даними (Gervos-Navarro, Schneider, 1972), в спинному мозку старих людей не зустрічається клітин без включень.

Міжнейронні синаптичні зв`язки багато в чому залежать від активності ферментів, що беруть участь в синтезі і розпаді медіаторів: АХ, моноаминов, ГАМК та ін. Показано, що в спинному мозку старих щурів падає активність холін-ацетилтрансферази (ХАТ) (Timiras, 1972) і АХЕ (Шібутовіч, 1969).

При старінні страждають система активного транспорту іонів К + і Na + в нервових елементах і включення амінокислот в нейрони.

Активність Na +, К + -АТФ-ази в тканинах спинного мозку 840-денних щурів становить 50 + 4% від активності ферменту 135-денних тварин (Sousa de, Baskin, 1977). Швидкість інкорпорації меченного по сірці метіоніну в спинальні мотонейрони старих щурів значно нижче, причому дані, отримані шляхом кількісної ауторадіографії і прямим підрахунком в-радіації, односпрямованим, а вікового відмінності в періоді напіввиведення ні в коротко-існуючих, ні в довгоживучих білках не встановлено (Jakoubek et al ., 1968).

У зв`язку з цим представляють інтерес результати дослідження вмісту РНК. Цитоспектрофотометрическому визначення відмінності оптичної щільності між контрольними й обробленими РНК-азой клітинами свідчить про те, що в мотонейронах спинного мозку щурів зміст РНК збільшується до 383-го дня, а потім у міру старіння до 806-го дня воно зменшується (Wulff et al., 1963).

В ізольованих нейронах переднього роги спинного мозку людини зміст РНК падає після 60 років (Hyden, 1973). Наступаючі з віком зрушення в системі біосинтезу білка можуть відігравати важливу роль в аксоплазматіческом струмі білків, амінокислот, який в спинномозкових нервах при старінні сповільнюється (Gutmann, Hanzlikova, 1975).

Вікові особливості структури і метаболізму, очевидно, визначають особливості функції нейронів спинного мозку. За даними Таніна (1976), при старінні змінюється кількісне співвідношення мотонейронів з різним значенням мієлопероксидаза (МП), змінюються деякі показники потенціалу дії (ПД), зростає електровозбудімость, падає лабільність, полегшується інактивація натрієвої проникності мембрани, а середнє значення МП не змінюється.

Максимальна частота розрядів, що генерується окремим мотонейроном 26-28-місячних щурів, становить 4-5 за 50 мс поляризації клітини, або 80-100 імп. / С. При цьому часткова інактивація мембрани настає при подразненні струмом 2 * 10 -8 А (рис. 65, 7, 4, 5), тоді як мотонейрони 8-12-місячних щурів здатні генерувати Дд 300 імп. / С. Тривалість антідромной ПД зростає з 1.02 + 0.09 мс до 1.65 + 0.14 мс (рlt; 0.001).


При цьому відсутня запізніла деполяризация (невелика хвиля біля основи спайка), яку пов`язують (Granit et al., 1963- Helson, Burke, 1967) з поширенням збудження по дендритам (рис. 66). Біологічне значення описаних зрушень властивостей нейронів спинного мозку може бути оцінений, виходячи з ролі їх в метаболізмі тканин, в яких старіння є сплавом власне вікових та регуляторних трофічних змін (Фролькіс, 1975).