7.10. Интегрирующая роль нервной системы

Интегрирующая роль ЦНС — это соподчине­ние и объединение тканей и органов в цент­рально-периферическую систему, деятель­ность которой направлена на достижение по­лезного для организма приспособительного результата. Такое объединение становится возможным благодаря участию ЦНС в управ­лении опорно-двигательным аппаратом с по­мощью соматической нервной системы, бла­годаря регуляции функций всех тканей и внутренних органов с помощью вегетативной нервной системы и эндокринной системы, благодаря наличию обширнейших афферент-

112

пых связей ЦНС со всеми соматическими и вегетативными эффекторами.

Можно выделить четыре основных уровня ЦНС, каждый из которых вносит свой вклад вобеспечение интегративных процессов.

Первый уровень — нейрон. Благодаря множеству возбуждающих и тор­мозящих синапсов на нейроне он превратил­ся в ходе эволюции в решающее устройство. Взаимодействие возбуждающих и тормозя­щих входов, взаимодействие субсинаптичес-т нейрохимических процессов в протоп­лазме в конечном итоге определяют, возник­нет ли та или иная последовательность ПД на выходе нейрона или нет, т.е. будет ли дана команда другому нейрону, рабочему органу ми нет.

Второй уровень — нейрональ-I н ы й ансамбль (модуль), обладаю­щий качественно новыми свойствами, отсут-I ствующими у отдельных нейронов, позволя­ющими ему включаться в различные более сложные разновидности реакций ЦНС.

Третий уровень — нервный центр. Благодаря наличию множествен­ных прямых, обратных, реципрокных связей в ЦНС, наличию прямых и обратных связей с периферическими органами нервные центры часто выступают как автономные командные устройства, реализующие управление тем или иным процессом на периферии в составе саморегулирующейся, самовосстанавливаю-шейся, самовоспроизводящейся системы — организма.

Четвертый уровень — высший уровень интеграции, объединяю­щий все центры регуляции в единую регули­рующую систему, а отдельные органы и сис­темы — в единую физиологическую систе­му - организм. Это достигается взаимодей­ствием главных систем ЦНС — лимбической, ретикулярной формации, подкорковых обра­зований и неокортекса как высшего отдела ЦНС, организующего поведенческие реак­ции и их вегетативное обеспечение.

Особенности физиологии ЦНС развиваю­щегося организма рассмотрены в гл. 8.

7.11. ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЦНС В ПРОЦЕССЕ СТАРЕНИЯ

Количество нервных клеток мозга человека может снижаться в целом на 10—20 %, а в не­которых отделах, например в коре мозжеч­ка, - на 30—50 %. После 70 лет потеря ней­ронов коры больших полушарий составляет в среднем 1,5 % в год. В сохраняющихся клет-

ках мозга с возрастом уменьшается число от­ростков, количество аксосоматических си­напсов, синапсов на шипиках дендритов ста­новится меньше синапсов на крупных ство­лах дендритов. У старых людей на уровне VIII—IX сегментов спинного мозга количест­во волокон в корешках снижено на *А Одна­ко благодаря пластичности нервной системы функциональные нарушения выражены обычно намного меньше структурных. У раз­ных людей степень развития изменений нервной системы различна, что проявляется, в частности, в величине различий календар­ного и биологического возраста пожилых и старых людей.

В нейронах в процессе старения развива­ются дистрофические изменения, чему спо­собствует ухудшение кровоснабжения мозга; снижается количество элементов активной мезенхимы, относительно преобладает глия. В нервных стволах выявляются дегенератив­ные изменения, сегментарная демиелиниза-ция, разрастание соединительной ткани и снижение скорости проведения возбуждения. В процессе старения изменяются активность ферментов и белковый состав нервной ткани, уменьшается количество нуклеотидов. Нарушаются энергетика нейронов и актив­ный транспорт ионов, меняются свойства мембран нервных клеток, генерация в них потенциалов, синаптическое проведение.

В коре большого мозга, стриатуме, гиппо-кампе и мозжечке уменьшается активность холин ацетил азы, в результате снижается син­тез ацетилхолина. В базальных ядрах полуша­рий уменьшается образование дофамина, в ряде стволовых структур — синтез серотони-на и норадреналина, что в целом способству­ет формированию психической депрессии пожилых людей и стариков. Снижение обра­зования в гипоталамусе гомованилиновой кислоты и ацетилхолина может приводить к старческому слабоумию.

Изменения, развивающиеся на уровне си­напсов, определяют и возрастные особеннос­ти рефлекторной деятельности. Так, при ста­рении возрастают латентный период и дли­тельность вегетативных рефлексов. Ряд реф­лексов вообще исчезает: ахиллов рефлекс вы­является лишь у половины лиц старческого возраста, рефлекс Данини—Ашнера — лишь в одном из пяти случаев.

В стволе головного мозга количество нервных клеток изменяется в меньшей степе­ни, чем в коре. Однако многие соматические и вегетативные бульбарные рефлексы стано­вятся менее выраженными; нарушаются вза­имоотношения между нейронами вдоха и вы-

113

доха: регулирующие влияния на мотонейро­ны спинного и продолговатого мозга со сто­роны вестибулярных, красных ядер и других структур ретикулярной формации, мозжечка становятся менее совершенными. Ослабля­ются и восходящие влияния ретикулярной формации.

Морфологические и функциональные из­менения многих ядер гипоталамуса развива­ются разнонаправленно: одни регуляторные механизмы, например секреция кортикотро-

пин-рилизинг-фактора, могут даже активи­роваться, другие (в частности, активность центра терморегуляции) — подавляться. Это, естественно, делает менее совершенной регу­ляцию температуры и ряда других параметров внутренней среды.

Возрастные морфологические изменения в структурах стриопаллидарной системы, в обмене медиаторов, в первую очередь дофа­мина, являются одной из причин существен­ных изменений в двигательной сфере.