Изменения высшей нервной деятельности в процессе старения организма

Изучение процессов старения называется геронтологией. Для процессов старения характерным является гетерогенность, что выражается в разновременности начала, разной скорости развития, различной направленности изменений в различных органах. Причем эти изменения начинают развиваться не всегда в одних и тех же органах. У одних людей в первую очередь они затрагивают различные структуры ЦНС, у других – эндокринную систему, у третьих – систему кровообращения. Совершенно очевидно, что это неизбежно должно привести к разнообразным вариантам течения старения у конкретного человека на фоне некоторых общих, фундаментальных механизмов этого процесса.

Наиболее типичным изменением структуры различных органов, развивающимся при старении, является постепенное уменьшение клеточного состава их. При этом оставшиеся клетки вынуждены компенсировать недостающие, и в них можно обна­ружить явления, характеризующие гипертрофию клеток в целом или отдельных структурных элементов их.

Изменения при старении возникают в различных структурах клетки – ядре, митохондриях, эндоплазматическом ретикулуме, мембранах. Особое влияние на изменения клеток оказывают перестройки мембранных структур клеток. В мембранах нарушается соотношение различных липидных компонентов, что изменяет подвижность и активность рецепторов, ионных каналов и насосов, связанных с ними ферментов, вторичных посредников.

После 50-60 лет суммарная потеря нейронов может достигать 1,4% в год. Но изменения в различных отделах ЦНС происходят неравномерно, и в ряде областей они более выражены, в других – едва заметны. И, к примеру, к 80 годам количество нейронов в спинномозговых ганглиях уменьшается на 30%, а в ряде подкорковых нервных центров, мозжечке они еще более выражены. В коре головного мозга наибольшая убыль нейронов отмечается в верхней височной извилине, в то время как в постцентральной – потери менее значительны. Результатом уменьшения коры больших полушарий является расширение и углубление борозд, сужение извилин.

Вместе с тем во многих нейронах можно обнаружить адаптационные изменения, направленные на сохранение функциональной активности. В этих нейронах об интенсификации обменных процессов свидетельствует увеличение объема ядер, ядрышек, усложнение контуров ядра, увеличение и расширение ядерных пор, развитие эндоплазматической сети, обилие рибосом, гиперплазия комплекса Гольджи, гипертрофия митохондрий и активация ферментов их. На это же направлена активация метаболизма в разрастающихся нейроглиальных структурах.

В большинстве сохраняющихся нейронов мембранный потенциал остается на прежнем уровне, хотя в некоторых нейронах он может несколько снижаться. Одна­ко в целом в нейронах снижаются функциональные возможности, что особенно на­глядно проявляется, когда необходима максимальная их активность. Показателем этого является существенное снижение лабильности, то есть способности к воспро­изведению максимальной частоты импульсов.

Изменения интеллектуальных процессов. Нужно иметь в виду, что, несмотря на указанные выше изменения, у пожилых людей далеко не всегда (конечно, если отсутствуют патологические нарушения самих нейронов или кровеносных сосудов) снижаются интеллектуальные способности. А изменения отдельных процессов, о которых речь пойдет ниже, тоже выражены у различных людей неодинаково.

С возрастом существенно нарушаются процессы запоминания. Значит, ухудшается процесс образования межнейронных взаимодействий, новых условных рефлексов. Но, говоря о памяти, нужно учитывать, что в старости нарушается главным образом более «древний» вид памяти – механическое запоминание. В отличие от этого более «молодое» логически-смысловое запоминание может оставаться на относительно высоком уровне, и старые люди сохраняют способность к системной памяти. Это также свидетельствует о неравномерности изменений, происходящих в мозгу: дольше всего сохраняются нейронные механизмы функционирования тех отделов мозга, которые обеспечивают высшие формы мыслительной деятельности.

Состояние эмоциональной сферы. В лимбической системе также происходят существенные изменения. Так, в гиппокампе при старении уменьшается число нейронов, снижается плотность синапсов. Функции гиппокампа модулируются аминоспецифическими структурами, к медиаторам которых уменьшается чувствительность гиппокампа. При старении в септальных отделах, регулирующих активность гиппокампа, уменьшается число клеток со спонтанной активностью, снижается частота их разрядов. Снижение функциональной активности нейронов медиального ядра перегородки, вероятно, является одной из причин того, что при старении значительно легче возникают отрицательные эмоции, к тому же след положительных стирается очень быстро. Неравномерность изменений, возникающих в лимбической системе, приводит к тому, что создаются предпосылки для дискоординации ее, что имеет последствия для различных видов поведения, памяти, мотиваций. Меняется и вегетативное обеспечение эмоций и указанных реакций. С возрастом изменяются и корково-подкорковые взаимоотношения. И, к примеру, ослабление тормозящего влияния коры на лимбическую систему приводит к неустойчивости настроения, вспыльчивости, эмоциональной неадекватности в оценке реальной действительности.

Изменение центральных сенсорных механизмов. Кроме того, существенным механизмом нарушения нервно-рефлекторного контроля функций организма является нарушение афферентного звена ее. С возрастом нарушается чувствительность рецепторов, что приводит к изменению рефлекторной регуляции всей внутренней среды, к «дезинформации» центров регуляции. Эти изменения не только ограничивают приспособительные возможности организма, но могут также стать причиной развития возрастной патологии. Хорошим примером этому может быть снижение чувствительности барорецепторов артерий к давлению крови, что является одной из причин развития гипертонии.

Возрастные изменения афферентации затрагивают и подкорковый коллектор сенсорных путей – таламус. Здесь снижается способность усваивать ритм раздражения, снижается активность тормозных механизмов, блокирующих поступление части информации в кору больших полушарий. В результате страдает обработка и отбор нужной информации, а это приводит к неадекватным реакциям на раздражитель.

Изменения нейроэндокринных механизмов регуляции. Возрастные изменения в гипоталамусе, являющемся центральным звеном регуляции вегетативных процессов организма, настолько выражены, что многие исследователи именно сюда помещают «биологические часы» старения. С возрастом наступает разрегулирование функций гипоталамуса, что ведет к существенным нарушениям функции вегетативной нервной системы и эндокринных желез.