Ч -L старение мозга под общей редакцией академика ан усср в. В. Фролькиса ленинград „наука- ленинградское отделение 1991
|
Скачать 4.58 Mb.
|
|
Академия наук СССР Институт физиологии им. И. П. Павлова Академия медицинских наук СССР Институт геронтологии Academy of Sciences of the USSR Institute of Physiology nomine I. P. Pavlov Academy of Medical sciences of the USSR Institute of Gerontology AGING OF ТНЕ BRAIN Edit,or-m-Chief Professor V.V. FROLKIS, Member of the Ukraiman SSR Academy of Sciences LENINGRAD NAUKA PUBLISHING HOUSE LENINGRAD BRANCH 1991 Ч -L СТАРЕНИЕ МОЗГА Под общей редакцией академика АН УССР В. В. ФРОЛЬКИСА ЛЕНИНГРАД „НАУКА- ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ 1991 УДК 612.67 + 612.82 Старение мозга/Под общей редакцией академика АН УССР В.В. Фролькиса.- Л.: < Наука » , 1991. - 277 с. В книге обобщены современные сведения и оригинальные данные авторов о структурных и биохимических изменениях мозга при старении; о старении нервных клеток; о поведении, эмоциях, памяти людей в пожилом и старческом возрастах; об особенностях старения различных структур мозга (базальные ядра, таламус, лимбическая система, гипоталамус, ствол мозга, спинной мозг); о нейроэндокринных отношениях. Специальное внимание уделено возрастным предпосылкам развития паркинсонизма, артериальной гипертензии и т.д. Книга завершается обсуждением роли старения мозга в механизмах возрастных изменений целостного организма. Библиогр. 686 назв. Ил. 43. Табл. 8. Авторы: В.В. Фролькис, В.В. Безруков, Л.Н. Богацкая, С.Г. Бурчинский, Н.С. Верхратский, Е.Н. Горбань, Т.Ю. Квитницкая-Рыжова, С.М. Кузнецова, Н.Б. Маньковский, О.А. Мартыненко, Н.А. Межиборская, А.М. Полюхов, Р.И. Потапенко, Б.В. Пугач, Ю.Е. Рушкевич, А.С. Ступина, С.А. Танин. Рецензенты: проф. В.Г. Кассиль, проф. В.А. Черкес 4» «• --» •> К) * в 1910000000-579 /~\ 042(02)-91 ISBN 5-02-025807-5 С \)*т&(()£)~;71. v^.^^/ ПРЕДИСЛОВИЕ Раньше всего - об авторах. Эту книгу написали 17 человек, 15 из них - сотрудники экспериментального сектора, двое - сотрудники клинического сектора Института геронтологии АМН СССР г. Киева. Что побудило их объединиться? Во-первых, многолетняя работа в одном творческом коллективе, во-вторых, общность научных пози- ций в понимании сущности развития старения, в-третьих, убежден- ность в том, что проблема „старения мозга" имеет важные фундамен- тальные и прикладные аспекты и ее разработка играет роль не только в развитии геронтологии, но и физиологии, медицины и биологии в целом. Объединение в авторском коллективе специалистов различ- ных областей знания позволило в этой книге представить сведения о молекулярных, структурных и функциональных возрастных измене- ниях различных образований мозга, об особенностях старения нейронов, о динамике изменений интегративной деятельности мозга, а также о высшей нервной деятельности пожилых людей. Для геронтологии существенны ответы не только на вопросы „почему?" и „как?", но и на „ну и что же?". Иными словами, важно не только описать явления и факты, но и понять их, понять, к каким последствиям они приведут, как они скажутся на возрастных изме- нениях адаптационных возможностей всего организма, его старении, его продолжительности жизни. Необходимо соизмерить частное и общее, придать конкретности общебиологическое понимание. Авто- ры убеждены, что это было необходимо сделать при изучении ста- рения мозга, ибо его возрастные изменения, являясь вторичными по отношению к сдвигам на молекулярном и клеточном уровнях, возникнув, во многом определяют старение всего организма. Дей- ствительно, изменения поведения, эмоций, памяти, сна, умственной и физической работоспособности, репродуктивной способности, регуляции внутренней среды организма, его адаптационных возмож- ностей и т.д. определяются сдвигами нейрогуморальной регуляции, старением мозга. Истина всегда конкретна. Общебиологические аспекты проблемы старения всегда решались на конкретных примерах. В соответствии с адаптационно-регуляторной теорией возрастного развития наряду со старением, процессом разрушительным, в эволюции возник процесс витаукта, стабилизирующий жизнеспособность организма и увеличи- вающий продолжительность жизни. Анализируя возрастные изменения мозга, авторы постоянно находили как проявления старения, так и включение процессов витаукта в его деятельность. Более того, функции мозга, его пластичность, его адаптационные возможности определяют процессы витаукта всего организма. И только когда возрастные изменения неизбежно сказываются на деятельности мозга, тогда это приводит к нарастанию темпов ста- рения организма. Любая живая система - клетка или сложный организм — стареет как саморегулирующаяся система, причем в ходе старения насту- пают изменения в способности воспринимать, перерабатывать и передавать соответствующую информацию. В свете адаптационно- регуляторной теории возрастного развития в старении организма важное значение имеют возрастные изменения в двух контурах саморегуляции: на клеточном уровне -генорегуляторнои регуляции, на уровне целостного организма - нейрогуморальной. Вот почему авторы стремились, изучая механизмы старения мозга, проследить возрастные изменения в разных звеньях саморегуляции на этапе прямых и обратных связей. И наконец, последнее. Сейчас все признают неразрывную связь между старением и патологией. Эта связь определяется глубинными механизмами процессов старения, к которым в первую очередь относятся генорегуляторные, реализуемые в виде связи этих процес- сов на всех уровнях жизнедеятельности организма. Многие возраст- ные изменения мозга становятся основой развития патологии. Вот почему эти два процесса необходимо изучать во взаимосвязи друг с другом, необходимо рассматривать связь между старением мозга и некоторыми болезнями. Отдельные главы книги писали: гл. 1 - А.С. Ступина, Т.Ю. Квит- ницкая-Рыжова, Н.А. Межиборская; гл. 2 - В.В. Фролькис, О.А. Мар- тыненко, Л.Н. Богацкая, Р.И. Потапенко; гл. З - С.Г. Бурчинский; гл. 4 - Н.Б. Маньковский, С.М. Кузнецова; гл. 5 - А.М. Полюхов; гл. 6 - В.В. Фролькис, Ю.Е. Рушкевич, С.Г. Бурчинский; гл. 7 - Б.В. Пугач; гл. 8 - В.В. Фролькис, В.В. Безруков, Ю.Е. Рушкевич; гл. 9 - В.В. Без- руков, Ю.Е. Рушкевич; гл. 10 - С.А. Танин; гл. 11 - В.В. Фролькис, Н.С. Верхратский, Е.Н. Горбань; гл. 12 - В.В. Фролькис. Таким образом, книга является коллективным трудом, но авторы полагают, что читатель не почувствует этого. Мы надеемся, что наше взаимопонимание реализовано в единстве не только содержа- ния, но и формы. Бюффон писал, что стиль - это человек. Мы хотим сказать, что стиль - это коллектив. Академик АН УССР, руководитель сектора биологии старения Института геронтологии АМН СССР, профессор В.В. ФРОЛЬКИС Глава 1 СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МОЗГА Старение нервной системы во многом определяет не только старение организма в целом, но и его приспособительные возмож- ности, возрастные изменения поведения, реакции гомеостаза и др. В конечном итоге в процессе старения меняются функции мозга, его интегративная деятельность, внутрицентральные взаимоотношения. Вместе с тем в механизмах всех этих сдвигов существенное значение имеют изменения клеток и структур, формирующих нервную ткань, и прежде всего нейронов, их перикариона и отростков, а также глиальных клеток, осуществляющих трофическую, стромальную, дренажную и ряд других функций. Возрастные функциональные изменения этих клеток имеют определенный морфологический эквивалент. Последний включает в себя общие черты структурных преобразований, характерных для старения и других клеток орга- низма, но в то же время имеет определенные черты, присущие только этим клеткам, что обусловлено их структурными и метаболическими особенностями. К общим следует отнести изменения, свидетельствующие о снижении функций энергообразующих структур и белоксинтезиру- ющего аппарата, а также формирование и накопление аутофагосом, липофусцина и остаточных телец. Общими чертами являются также гетерог,енность, гетерохронность и гетеротопность этих изменений в нервной системе, отчетливо выступающие не только в функциональ- ном плане, но и проявляющиеся на структурном уровне как в раз- личных отделах мозга, так и в пределах одного формирования. Примером могут служить изменения различных ядер гипоталами- ческой области. В специализированных структурах, осуществляю- щих передачу нервных импульсов, - аксонах, дендритах, синапсах развиваются качественные и количественные изменения, объясня- ющие ослабление нервного контроля при старении. Чрезвычайно важны возрастные изменения нейрон-глия-капиллярных взаимоот- ношений. Особенности структурных изменений стенки капилляров мозга и перикапиллярных структур определяют надежность гемато- энцефалического барьера на поздних этапах онтогенеза. Дальнейшее углубление деструктивно-дистрофических процес- сов в нервной ткани и сосудах приводит в конечном итоге к необра- тимым изменениям в отдельных клетках и их гибели, что находит отражение в изменении численности нейронов и в реакции глиальных клеток. Вместе с тем, несмотря на этот конечный итог, в ходе старе- ния развиваются и адаптационные сдвиги. При этом на фоне деструк- ции возникают сложные процессы витаукта, взаимоотношение которых определяет „судьбу" нейронов, нервных центров и мозга в целом. 1.1. МАКРОСКОПИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ Возрастные изменения головного мозга человека характеризуют- ся уменьшением его массы и объема, что сопровождается увеличе- нием внутричерепного пространства, заполненного цереброспиналь- ной жидкостью (ЦСЖ). Масса мозга человека в возрасте от 60 до 75 лет снижается на 6%, причем неравномерно в различных его отделах. Кора больших полушарий уменьшается на 4%; наибольшие изменения (на 12-15%) происходят в лобной доле; размеры височных и затылочных областей не меняются; белое вещество уменьшается на 8% (Haug, 1984, 1985). Происходят также расширение и углубление борозд мозга, а также сужение и уменьшение извилин. Объем полу- шарий мозга снижается на 2-3.5% за десятилетие, особенно значитель- но после 60 лет, а в 80- 95 лет - на 5 %. После 50 лет происходит боль- шее сокращение объема белого вещества по сравнению с серым: их отношение в 20 лет составляет 1.28, в 50 - 1.13,'в 100 - 1.55 (Теггу, 1980). Данные компьютерной томографии подтвердили возрастное снижение объема головного мозга, связанное с прогрессивной атро- фией как коры больших полушарий, так и центральных его отделов. Чувствительным показателем возрастной атрофии мозга служит увеличение объема желудочков, что особенно выражено у престаре- лых людей с симптомами умственной недостаточности. Отмечены половые различия степени атрофии мозга при старении. Масса головного мозга женщин примерно на 110-115 г меньше, чем у мужчин (Skullerud, 1985). Между 40 и 90 годами масса мозга уменьша- ется у мужчин на 2.85 г в год, а у женщин - на 2.92 г (Hubbard, Anderson, 1983). У женщин атрофия мозга начинается в более моло- дом возрасте, чем у мужчин. „Индекс мозговой атрофии" увеличива- ется у женщин равномерно до глубокой старости, а у мужчин после 40 лет скорость его нарастания падает. Эти данные отчасти объясняют тот факт, что у женщин чаще встречается сенильная деменция (Take- da, Matsuzawa, 1984). Масса и объем мозга у приматов также снижаются при старении, в то время как у грызунов остаются постоянными либо претерпевают незначительные изменения. 1.2. КОЛИЧЕСТВО НЕЙРОНОВ С давних пор нарушения ряда функций ЦНС при старении при- нято связывать с уменьшением числа нейронов. Огромное коли- чество исследований, выполненных на различном методическом уровне, в основном подтвердило это положение, однако полученные в последние годы данные опровергли его универсальность и одно- значность (Brizzee, 1985; Попова и др., 1986; Adams, Jones, 1987; Cole- man, Flood, 1987). Возникает много противоречий, затрудняющих интерпретацию результатов морфометрии. Среди них - особенности подготовки ткани, различная степень ее сморщивания при гистоло- гической обработке в зависимости от возраста, смешение понятий возрастных изменений клеточной плотности и объема в изучаемых структурах (что особенно существенно при анализе коры мозга, учи- тывая значительные колебания ее толщины и нечеткость границ между полями), использование различных методов количественного анали- за. Подсчет клеток, особенно при автоматическом исследовании, базирующемся на их размерах и форме, затруднен тем, что не всегда возможна точная дифференциация нейронов и глии, поскольку размеры мелких нейронов и крупных глиоцитов в значительной мере совпадают. Кроме того, для сопоставимости полученных резуль- татов необходимо учитывать региональные, видовые, индивидуаль- ные и половые различия, наличие патологического процесса, а также возраст изучаемых объектов, так как в разных отделах мозга у различных видов животных и человека изменение количества нейронов регистрируется в различные возрастные периоды. В табл. 1 приведены некоторые данные, полученные за последние 10 лет, об изменении количества нейронов при старении в различных структу- рах мозга человека и экспериментальных животных. Большинство исследователей мозга человека указывают на преимущественную потерю нейронов в коре, гиппокампе и мозжечке. С детского и до позднего старческого возраста в различных участках коры происходит снижение плотности расположения нейронов на 10-60%. Колебания в столь широких пределах в значительной степени связаны с региональной зависимостью возрастной потери нейронов. Однако потерю нейронов нельзя приписать какой-то определенной области, скорее ее можно считать диффузной, происходящей во всей коре мозга. При использвании автоматической системы подсчета отмечено уменьшение численности в основном крупных нейронов (Henderson et al., 1980; Теггу et al., 1987), что, возможно, связано не только с истинной потерей, но и со сморщиванием этих клеток. Увеличение же плотности мелких нейронов может отражать как сморщивание крупных нейронов, так и пролиферацию глии. Окончательная про- верка этого предположения возможна при использовании иммуно- цитохимических методов идентификации клеток. Поскольку данные большинства работ свидетельствуют об уменьшении плотности Таблица 1 Изменения количества нейронов при старении
|
Похожие:
 |
Гоу впо «Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского» Грачев С. И Терроризм и контртеррористическая деятельность: вопросы теории. (Учебное пособие)/Электронная версия./ Под общей редакцией академика... |
 |
Собриология наука об отрезвлении общества под редакцией профессора А. Н. Маюрова Собриология. Наука об отрезвлении общества. /Под ред проф. А. Н. Маюрова. Авторы: А. Н. Маюров, В. П. Кривоногов, Н. А. Гринченко,... |
|
Собриология наука об отрезвлении общества под редакцией профессора А. Н. Маюрова Собриология. Наука об отрезвлении общества. /Под ред проф. А. Н. Маюрова. Авторы: А. Н. Маюров, В. П. Кривоногов, Н. А. Гринченко,... |
|
Ыпускников высших медицинских учебных заведений по специальности... Матюшина, проф. Г. Т. Глембоц-кая, проф. Н. Б. Демина, доценты: О. И. Григорьева, А. И. Бардаков, С. А. Скат-ков., Ж. М. Козлова,... |
|
Кодексу Под общей редакцией кандидата юридических наук, профессора, заслуженного юриста РФ н. Г. Салищевой |
|
Судебное производство в уголовном процессе РФ. Практическое пособие... Судебное производство в уголовном процессе РФ. Практическое пособие по применению упк рф, Верховный Суд РФ. Под общей редакцией заместителя... |
|
Руководство еврахим / ситак Перевод с английского Р. Л. Кадиса, Г. Р. Нежиховского, В. Б. Симина под общей редакцией Л. А. Конопелько |
|
Учебник спасателя мчс Шойгу С. К., Кудинов С. М., Неживой А. Ф., Ножевой С. А., под общей редакцией Воробьева Ю. Л., изданного мчс россии в 1997 году |
|
Н. И. Бычков, Ю. Л. Колчинский, С. М. Семин Под общей редакцией доктора... Экзаменационные билеты для приема теоретического экзамена по безопасной эксплуатации самоходных машин категории «С» |
|
Природные ресурсы Московского региона Из книги «Возрождение Волги шаг к спасению России» Роль Московского региона в возрождении Волги. Под редакцией д э н академика Российской... |
|
Кафедра финансов и кредита О. П. Рязанцева Рязанцева, О. П. Организация деятельности Центрального банка : учебное пособие / под общей редакцией зав кафедрой канд экон наук... |
|
Факультет иностранных языков Дайджест – 2010: Дипломные работы студентов факультета иностранных языков Педагогического института сгу имени Н. Г. Чернышевского... |
|
Социально значимые инфекции Материалы VIII российско-германской научно-практической... Д. м н., проф. И. П. Артюхов (Красноярск), д м н., проф. А. И. Бабенко (Новосибирск) |
|
Е. В. Жижко и С. Д. Чигановой Молодая семья: проблемы и перспективы социальной поддержки: монография / Краснояр. Гос ун-т, Юрид. Ин-т, соц правовой факультет;... |
|
Методические рекомендации по применению и действиям нештатных аварийно-спасательных... Под общей редакцией директора Департамента гражданской защиты мчс россии к т н. В. А. Пучкова |
|
Рабочая программа элективного курса по образовательной области «Технология» Российской Федерации в качестве Сборника программ курсов по выбору и элективных курсов по технологии для предпрофильной подготовки... |