Старение спинного мозга

Наталья 17 Апреля в 0:00 264 0


Старение спинного мозга
Спинной мозг осуществляет рефлекторную и проводниковую функции.

Являясь самым каудальным отделом центральной нервной системы, он получает через задние корешки почти все импульсы от экстерорецепторов, висцерорецепторов, проприорецепторов конечностей и туловища и передает информацию к центрам головного мозга по многочисленным проводящим путям, расположенным в задних и боковых столбах.

В передних рогах серого вещества спинного мозга локализованы моторные нейроны.

Их аксоны выходят в составе передних корешков и иннервируют всю скелетную мускулатуру, за исключением мышц головы. В боковых рогах грудных и поясничных сегментов располагаются нервные клетки вегетативной нервной системы, аксоны которых также проходят в передних корешках и являются по своей функции сосудистыми и секреторными, а также регулирующими деятельность гладкой мускулатуры.

Благодаря разнообразию форм нейронов и межнейронных связей спинной мозг участвует в осуществлении всех сложных двигательных реакций тела. Их можно разделить на реакции, осуществляющиеся через сегментарный аппарат спинного мозга (сухожильные, миотатические и др. рефлексы), и реакции, реализующиеся по длинным многонейронным рефлекторным дугам, замыкающимся в различных структурах головного мозга.

В задачу настоящего раздела не входит систематическое изложение общих вопросов физиологии и морфологии спинного мозга: с ними читатель может ознакомиться в ряде современных монографий и руководств (Воронцов, 1961; Беритов, Иоселиани, 1969; Костюк, 1973, 1977).

Однако исследование старения неизбежно связано с методом сопоставления возрастных особенностей различных показателей. Поэтому общие сведения о функции, структуре и метаболизме спинного мозга рассмотрены в связи с теми аспектами, которые исследованы при старении организма.

Современное состояние вопроса представляет возможность рассмотреть некоторые данные о возрастных особенностях соматических рефлексов спинного мозга, отдельные сведения, характеризующие спинномозговое торможение, функцию, метаболизм и структурные изменения нейронов.

Нервные образования спинного мозга при старении

К настоящему времени накоплены существенные фактические данные о возрастных изменениях в нервных образованиях спинного мозга человека и животных. Так, показано (Sant'Ambrogio et al., 1961; Brown, 1972), что у старых крыс и мышей происходит уменьшение нервных клеток.

При этом достоверное уменьшение числа мотонейронов у старых крыс (Sant'Ambrogio et al., 1961) приходится на период уменьшения объема крови, протекающего через спинной мозг, с 0.14 мл/мг до 0.08 мл/мг. Поэтому авторы связывают наблюдающееся изменение в спинном мозге с уменьшением его кровоснабжения.

Полагают (Gottrell, 1940; Rexed, 1944), что при старении преимущественно изменяются те нервные клетки спинного мозга, которые дают крупные отростки. В связи с этим спектр периферических двигательных нервов смещается в сторону малых волокон.

Количество аксонов в передних и задних корешках грудных сегментов к 70 годам уменьшается почти на 30% (Corbin, Gardner, 1937), а количество нервных волокон в передних корешках старых (33-месячных) крыс снижено на 10% (Duncan, 1934). По другим данным (Birren, Wall, 1956; Gutmann, Hanzlikova, 1975), у крыс при старении отмечается стабильность числа нервных волокон в седалищном нерве и мотонейронов спинного мозга.

Наиболее характерным признаком возрастных изменений постмитотических клеток является накопление липофусцина (Kohn, 1975; Ordy, 1975). При старении в нейронах спинного мозга практически отсутствует так называемый старческий пигмент (Dublin, 1954; Hoff, Sietelberger, 1957). По другим данным (Gervos-Navarro, Schneider, 1972), в спинном мозге старых людей не встречается клеток без включений.

Межнейронные синаптические связи во многом зависят от активности ферментов, участвующих в синтезе и распаде медиаторов: АХ, моноаминов, ГАМК и др. Показано, что в спинном мозге старых крыс падает активность холин-ацетилтрансферазы (ХАТ) (Timiras, 1972) и АХЭ (Шибутович, 1969).

При старении страдают система активного транспорта ионов К+ и Na+ в нервных элементах и включение аминокислот в нейроны.


Активность Na+, К+-АТФ-азы в тканях спинного мозга 840-дневных крыс составляет 50+4% от активности фермента 135-дневных животных (Sousa de, Baskin, 1977). Скорость инкорпорации меченного по сере метионина в спинальные мотонейроны старых крыс значительно ниже, причем данные, полученные путем количественной ауторадиографии и прямым подсчетом в-радиации, однонаправленны, а возрастного различия в периоде полужизни ни в короткоживущих, ни в долгоживущих белках не установлено (Jakoubek et al., 1968).

В этой связи представляют интерес результаты исследования содержания РНК. Цитоспектрофотометрическое определение различия оптической плотности между контрольными й обработанными РНК-азой клетками свидетельствует о том, что в мотонейронах спинного мозга крыс содержание РНК увеличивается до 383-го дня, а затем по мере старения до 806-го дня оно уменьшается (Wulff et al., 1963).

В изолированных нейронах переднего рога спинного мозга человека содержание РНК падает после 60 лет (Hyden, 1973). Наступающие с возрастом сдвиги в системе биосинтеза белка могут играть важную роль в аксоплазматическом токе белков, аминокислот, который в спинномозговых нервах при старении замедляется (Gutmann, Hanzlikova, 1975).

Возрастные особенности структуры и метаболизма, очевидно, определяют особенности функции нейронов спинного мозга. По данным Танина (1976), при старении изменяется количественное соотношение мотонейронов с различным значением
миелопероксидаза

Источник: http://medbe.ru/search/index.php
© medbe.ru
миелопероксидаза (МП), изменяются некоторые показатели потенциала действия (ПД), растет электровозбудимость, падает лабильность, облегчается инактивация натриевой проницаемости мембраны, а среднее значение МП не меняется.

Максимальная частота разрядов, генерируемая отдельным мотонейроном 26—28-месячных крыс, составляет 4—5 за 50 мс поляризации клетки, или 80—100 имп./с. При этом частичная инактивация мембраны наступает при раздражении током 2*10 -8 А (рис. 65, 7, 4, 5), тогда как мотонейроны 8—12-месячных крыс способны генерировать Дд 300 имп./с. Продолжительность антидромных ПД растет с 1.02+0.09 мс до 1.65+0.14 мс (р<0.001).

Множественные разряды мотонейрона старой крысы при стимуляции прямоугольными толчками тока
Рис. 65. Множественные разряды мотонейрона старой крысы при стимуляции прямоугольными толчками тока (Танин, 1976).
1—5 — увеличение силы раздражения с 0.25*10 -8 до 2*10 -8 А. Верхний луч регистрирует ответы клетки (калибровка слева: 50 мВ, 50 мс), нижний — раздражающие стимулы (калибровка справа — 10 -8 А).


При этом отсутствует запаздывающая деполяризация (небольшая волна у основания спайка), которую связывают (Granit et al., 1963; Helson, Burke, 1967) с распространением возбуждения по дендритам (рис. 66). Биологическое значение описанных сдвигов свойств нейронов спинного мозга может быть оценено, исходя из роли их в метаболизме тканей, в которых старение является сплавом собственно возрастных и регуляторных трофических изменений (Фролькис, 1975).

Антидромные ответы мотонейронов, зарегистрированные внутриклеточно, на одиночный разряд в переднем корешке
Рис. 66. Антидромные ответы мотонейронов, зарегистрированные внутриклеточно, на одиночный разряд в переднем корешке (Танин, 1976).
а, б — у взрослой крысы при миелопероксидазе соответственно 74 и 50 мВ; в, г — у старых крыс при МП соответственно 46 и 52 мВ. Калибровка: 50 мВ, 5 мс. Записи образованы наложением друг на друга 10 пробегов луча.

Н.И. Аринчин, И.А. Аршавский, Г.Д. Бердышев, Н.С. Верхратский, В.М. Дильман, А.И. Зотин, Н.Б. Маньковский, В.Н. Никитин, Б.В. Пугач, В.В. Фролькис, Д.Ф. Чеботарев, Н.М. Эмануэль
Похожие статьи
показать еще
Prev Next