Îmbătrânirea sistemului nervos. influenţa aferente

influenţa aferente

conținut

Influenţa aferente
Mediatori de schimb
Acetilcolină
Noradrenalina

Perfecțiunea reglarea metabolismului și funcția este obținută datorită faptului că mai mari centre autonome sunt informați în mod constant cu privire la starea mediului intern.

Sa demonstrat că semnalele aferente din vistseroretseptorov transmise prin căi vagal și simpatic.

Reflexele de la mecanoreceptorii vasculare și Chemoreceptors în principal din arcului aortic și a sinusului carotidian, joacă un rol important în reglarea hemodinamică și a respirației.

Cu imbatranirea, receptorii refelxe vasculare variază inegal: Creșterea sensibilității chemoreceptorilor și mechanoreceptors reduse (Shchegoleva, Frolkis 1966 1970). S-a arătat că există două grupuri de Chemoreceptors: unele sunt sensibile la substanțele hipoxice alte - în colinomimetică.

La animale vechi mai mici doze hipoxică și agenți colinomimetici provoca chemoceptors excitație diferite regiuni vasculare. Împreună cu o creștere a sensibilității la bătrânețe există o epuizare reflexe rapide cu Chemoreceptors în stimularea lor pe termen lung.

Cu inaintarea in varsta, slăbit de semnalizare aferente provenind din mechanoreceptors.

De exemplu, în experimente cu înregistrarea directă a activității electrice în fibrele aferente ale nervului vag și Frolkis Shchegolev (1963) au arătat slăbirea reflexelor din mechanoreceptors ale plămânilor. iepurii în vârstă în timpul respirație liniștită a scăzut semnificativ puls amplitudine - 15,5 ± 1,1 mV (adulți - 24,5 ± 2,1 mV). Creșterea presiunii în plămân a dus la o creștere a activității electrice a impulsurilor ale nervului vag la tranziția de spargere și scăderea tensiunii arteriale reflex continuu.

Vechile Potențialele iepuri de amplificare în nervul vag, apariția unor impulsuri continue apar atunci când cantități mari de presiune intrapulmonar (61 ± 4,1 mm de apă. V.) decât la adulți (37,5 ± 4,9 mm de apă. V.), ceea ce indică reacțiile de vârstă atenuare de la mecanoreceptorii ale plămânilor. Bătrânii lui Hermann Goering-reflex (scăderea tensiunii arteriale și a ritmului cardiac, după presiunea asupra regiunii sinusului carotidian) este mai puțin pronunțată decât la adulți.

Slăbirea reflexele mechanoreceptors studiile vasculare indica, de asemenea, modificări ale tensiunii arteriale și a activității cardiace în timpul testării ortostatice, aportul care au fost observate modificări mai pronunțate la subiecții vârstnici (Strandall, Johnson 1964 și colab., 1965).

Atenuarea reflexele mechanoreceptors navelor este una dintre cauzele modificărilor tensiunii arteriale prelungite sub diferite raspunsuri hemodinamice la batranete. Slăbirea acestui mecanism de feedback foarte important în reglarea hemodinamica în vârstă duce la dezvoltarea hipertensiunii arteriale la persoanele în vârstă. Cu varsta, reflexele din mechanoreceptors ale stomacului și intestinelor sunt, de asemenea, atenuate (Yakymenko și colab., 1972).

mediatori de schimb

Mecanismele de modificări legate de vârstă, în reglarea funcțiilor autonome ale corpului joacă un rol important în metabolismul neurotransmițătorilor schimbă sistemul nervos autonom care transmit informații către celulele efectoare.

Literatura de specialitate a acumulat o cantitate mare de elemente de fapt cu privire la rolul de mediator noradrenalinei (NA), dopamina (DA), serotoninei (CT), acetilcolină (ACh), acid gamma-aminobutiric (GABA). Aceste substanțe reglează în mod esențial toate funcțiile de bază și tipurile de schimb formate nu numai corpul, ci și în foarte timpurii, stadiile chiar pre-nervoase ale dezvoltării embrionare (Buznikov, 1967).

transferul Fiabilitate mediator furnizat sinteza influentelor de reglementare a neurotransmisiei, separarea acestuia în fanta sinaptică, interacțiunea cu receptorul și încetarea specifică a acțiunii biologice. La batranete, apar schimbări în toate aceste link-uri, precum și amploarea schimbărilor observate este inegal în diferite organe.

acetilcolină

Sinteza acetilcolinei se realizează în timpul transferului de acetil de la colină acetil pe care este catalizată de enzima colină acetiltransferaza (KF 2.3.1.6 hat). Potrivit Mc Geer et al. (McGreer și colab., 1971), activitatea enzimei a fost redusă semnificativ în trunculare 24-28 luni sobolani vechi, comparativ cu nivelul de la 7 luni.

Țesutul ganglionului simpatic cervical superior al șobolanilor cu vârstă scade activitatea ChAT care la animalele 1 lună în vârstă este de 20,9 ± 5,7 mg de ACh în 1 g de țesut pulbere ganglion acetonă timp de 1 oră (143 ± 39 pmol * g-1 * h-1) , în 8-10 luni - 15 ± 6,1 mg * g-1 * h-1 (103 ± 41,8 pmol * g-1 * h-1), în 28-32 luni vechi - 11,4 ± 1,7 mg g-1 * * h-1 (78 ± 11,6 pmol * g-1 * h-1) (Duplenko, 1968).

In regiunile creierului 50-de ani in comparatie cu o vârstă de 20 de ani, de asemenea dovedit a reduce activitatea ChAT: 35,5% în talamus și 65,7% în cortexul vizual (McGeer, McGeer, 1975). Nervul sciatic de activitate vechi sobolani holinatsetiltransferaznaya cu 28,4% mai mic decât în tineri (Verhratsky, 1970). Vechiul șobolani Activitatea CAT atrii a fost semnificativ mai mică decât cea a adulților.

În același timp, în ventriculele inimii și mușchiul gastrocnemian al șobolanilor în vârstă, activitatea acestei enzime este la același nivel ca și la animale adulte (Verhratsky, 1970). Trebuie remarcat faptul că, în ciuda reducerii intensității sintezei acetilcolinei în atrii, odihnindu nivelurile de ACh în ele la adulți și șobolani bătrâni aceeași.

Fenomenele de eșec al sistemului de sinteză au loc în timpul stimulării activității sale, care a fost realizat prin stimularea nervului vag. În aceste condiții, nivelul de acetilcolină în atrii șobolanilor adulți crește, și vechi - cade (Figura 67.). Acest fenomen - restrângerea funcționalității sistemului - este tipic pentru limită de vârstă.

Fig. 67. iritație Efectul legat cu nervul vag chiar la nivelul ACh în gura țesuturilor venei cave (nmol / g) la șobolani de diferite vârste.
Nerv iritat 1 minut stimuli dreptunghiulare de curent electric (ISE stimulant-01, 2, 60 Hz, 0,5 ms). Timp de 9 minute înaintea stimulării Neostigmine administrată intraperitoneal într-o doză de 250 mg per 1 kg greutate corporală (750 nmol / kg) 1 - 1 lună, 2 - 8-10 luni, 3 - animale în vârstă de 26-28 luni.

Efectul fiziologic al acetilcolinei este determinată nu numai de valoarea sa precipitat în fanta sinaptică, dar, de asemenea, receptorii săi de inactivare intensitate și colinergici reactivitate. După cum se știe, încetarea efectului biologic al hidrolizei ACh se realizează aceasta, care este catalizată acetilcolinesterazei (CF AHE- 3.1.1.7) și nespecifice colinesterazei (CF nsHE- 3.1.1.8)- în care colină formată, și acid acetic.

Cu îmbătrânire, activitatea AChE și nsHE variază în mod inegal în diferite organe și țesuturi.

Datele privind modificările activității colinesterazei în părți ale creierului în timpul îmbătrânirii contradictorii. Deci, Samoraysky și colab. (Samorajski și colab., 1971) a găsit nici o diferență în activitatea creierului AChE vechi si tineri soareci G57BL 10 linii /. O ușoară scădere a activității acetilcolinesterazei observate în creier corp caudat șobolani Wistar 28 luni vechi comparativ cu activitatea acestei enzime în aceeași regiune de creier de la animale în vârstă de 15 luni (McGeer și colab., 1971), precum și în emisferele cerebrale și cortexul 24 de luni şobolanii comparativ cu 3 luni (Hollander, Barrows, 1968).

Potrivit Duplenko (1968), intensitatea hidroliza acetilcolinei în țesutul superioare cervicale ganglion simpatic sobolani vechi a redus cu 77% în comparație cu nivelul indicatorului la adulți. Oameni ca tineri ca 14, 46-68, 70-90 de ani, la 12 ore după moarte și Samoraysky Rolsteyn (Samorajski, Rolsten, 1973) a constatat modificări semnificative în activitatea AChE în cortexul frontal, corpul caudat si putamene.

În același timp, McGuire și McGuire (McGeer, McGeer, 1975), a examinat creierul persoanelor în vârstă de 20 și 50 de ani, au raportat o scădere semnificativă a activității acetilcolinesterazei în girusul dreaptă (la 85,1%), corpul geniculat medial (la 59,8 %), gyrus temporale medii (cu 53,4%) pacienți din grupa de varsta. Organele efectoare îmbătrânire apar modificări, de asemenea, activitatea colinesterazei inegale.

In experimente pe sobolani trei grupe de vârstă (20, 180, și 840 de zile) Vertolini și colab. (. Bertolini și colab, 1960) a arătat că animalele de 180 de zile în vârstă, comparativ cu activitatea de 20 de zile-colinesterazei este redus în ficat cu 30,8% in plamani - la 42,23% în rinichi - 0,72%, dar a crescut în mușchii scheletici la 22.12%, iar în inimă - la 22,28%. La animalele mai mari, în toate organele examinate activitatea colinesterazei a scăzut: în ficat la 12.91%, rinichii - cu 47,15%, industria ușoară - cu 53,26%, mușchi scheletici - la 56,64%, inima - la 86,94%.

In experimentele 1, 6-10- și șobolani în vârstă 26-28 luni Frolkis (1970), a primit, de asemenea, scădere a activității colinesterazei la animale organe vechi. Prin creșterea organismelor de forfecare pot fi aranjate în următoarea secvență: atrial, creier, miocard, adrenale, ovare, glande salivare, mușchi scheletic, pancreas.

Pentru o astfel de reducere brută a activității colinesterazei ascunde schimbări inegale a acetilcolinesterazei și nsHE. La determinarea activității acestor enzime în secțiuni ale inimii 1, 6-8 și 26-28 luni Șobolanii, sa constatat că în activitatea atriul AChE scade pe parcursul vieții animalului, în timp ce activitatea nsHE se menține la fel de mare la șobolani bătrâni ca în animale mai tinere grupe de vârstă. În ventricule dreapta și în stânga atât pentru activitatea enzimei scade odată cu vârsta.

In activitatea AChE musculare gastrocnemian la șobolani 1 luni vechi și adulți este la același nivel, iar cel vechi este redus cu 42%. Activitatea NsHE scade brusc în prima jumătate a ontogenie și rămâne la același nivel scăzut de la animale în vârstă. În rinichi cu inaintarea in varsta nu se schimba activitatea AChE, dar a redus în mod clar activitatea nsHE. Secțiunile intestinului Șobolanii activitatea AChE și nsHE este la același nivel ca și la adulți.

schimbărilordescrise în schimbul de Arte la animale in varsta pot afecta semnificativ transferul de efecte colinergice. Astfel, apariția la animale bătrâne pragul de bradicardie, cu o stimulare puternică a nervului vag, decât la adulți, pot fi atribuite nu numai modificările morfologice ale terminalelor colinergic, dar, de asemenea, o scădere a intensității sintezei acetilcolinei în atrii și activitatea nsHE conservare, care joacă un rol esențial în inactivarea ACh în inimă (Ord, Thompson, și colab Rombach 1950., 1966).

Aceste schimbări în metabolismul acetilcolinei conduce la faptul că este izolat prin stimularea nervului vag la animale bătrâne cantități mai mici de ACh hidrolizată cât de intensiv la adulți, care slăbește în continuare efectul colinergic. Activitate intensă în atrii nsHE animalele mai mari, poate fi unul dintre motivele pentru lipsa de diferența de vârstă la doze de acetilcolină cauza pragului bradicardie, în timp ce reducerea activității sale în ventricule animalele vechi provoacă modificări ale debitului cardiac la doze mai mici de ACh.

Creșterea sensibilității vasculare ale membrelor și rinichi la acetilcolină la animale vechi corelat cu o scădere a activității colinesterazei, și nici o schimbare cu vârsta, sensibilitatea vasculară intestinală la ACh - cu același nivel de activitate colinesterazei în intestinul adult și șobolanii bătrâni.

noradrenalina

După cum se știe, principalul mediator al influențelor adrenergice este noradrenalina. De-a lungul ultimilor 20 de ani, a clarificat calea de biosinteză și aprinzând, mecanismele de interacțiune cu formațiunile de receptori de celule, un rol în reglarea proceselor metabolice, un rol în formarea reacțiilor generalizate ale corpului (vezi comentarii. Avakian, 1977- Glebov, Kryzhanovsky, 1978).

Trebuie remarcat faptul că, în comparație cu vasta literatură dedicată studiului metabolismului și rolul fiziologic al norepinefrina, un studiu al metabolismului său în vârstă este locul nesemnificativ. Cu toate acestea, materialul real de mai sus indică faptul că vechea schimbare adrenergic substanțial reacțiile care au loc în timpul stimulării nervilor simpatici sau administrat HA.

Mecanismul acestor schimbări poate juca un rol important în metabolismul mediator schimburi adrenergice. În analiza mecanismului de acțiune al noradrenalinei trebuie luat în considerare - care, spre deosebire de a aloca pentru acetilcolina diffuses din fanta sinaptică, iar in timpul metabolismului se transformă într-o serie de produse cu activitate biologică specifică.

Trebuie avut în vedere faptul că, în reacțiile adrenergice ale întregului organism ia parte A, eliberat din medulosuprarenalei. subiecții din sânge 60-75 ani comparativ cu concentrația redusă de 20-35 ani a catecholamine total (Frolkis et al., 1975).

Acest lucru are loc din cauza reducerii semnificative (de 6 ori), în concentrația de norepinefrină (0,916 ± 0,034 g / l sau 5,4 ± 0,201 nmol / L, tineri, 0,148 ± 0,032 ug / L, sau 0,9 ± 0,189 nmol / l, la subiecții vârstnici ), deși concentrația unui în sângele persoanelor grupe de vârstă mai înaintată, chiar puțin mai mare (0,545 ± 0,019 g / l sau 3,0 ± 0,104 nmol / l) decât la tineri (0,470 ± 0,025 g / l sau 2,6 ± 0,188 nmol / n- r < 0.05). Снижение уровня НА в крови у пожилых может указывать на ослабление симпатических влияний в этот возрастной период.

Se atrage atenția asupra faptului că longeviv 90-100 ani noradrenalină de mai sus (0,324 ± 0,085 g / l sau 1,9 ± 0,502 nmol / l) decât în grupul în vârstă de 60-75 de ani, în timp ce concentrația de A au redus ( 0,426 ± 0,034 ug / l, sau 2,3 ± 0,186 nmol / p n- < 0.01). Отмеченные сдвиги в содержании катехоламинов в крови приводят и к изменениям суточной экскреции их с мочой.

La compararea celor două grupuri de subiecți - 20-35 și 60-75 de ani - au arătat o scădere semnificativă a excreției vârstnici zilnic ON (11.86 ± 1,5 și 4,88 ± 0,8 mg, sau 70 ± 8,9 și 29 ± 4,7 nM, respectiv), DOPA ( 33,73 ± 3,16 și 18,77 ± 3,95 mg, sau 171 ± 16 și 95 ± 20 nmol) și unul dintre metaboliții catecolaminelor - Acid vanillylmandelic (4,03 ± 0,33 și 1,79 ± 0,15 mg, sau 20 ± 1,7 și 8 ± 0,7 mM). Cotidianul excreție urinară A scade semnificativ (3,63 ± 0,45 și 2,60 ± 0,62 g sau 20 ± 2,5 și 14 ± 3,4 nM), și DA - nu se schimbă ((300.14 ± 51.87 și 334.33 ± 27,5 g sau 1,9 ± 0,34 și 2,2 ± 0,18 mol).

Aceste modificări ale catecolaminelor în sânge și urină reflectă schimbările legate de vârstă în schimbul lor. După cum se știe, sinteza noradrenalinei constă într-o serie de etape succesive pornind de la produsul tirozină, care se desfășoară cu ajutorul tirozin hidroxilazei în DOPA, care la rândul său este decarboxilat L-aminoacizi aromatici decarboxilaza, transformându-se în dopamină.

Ca urmare, în ultimul hidroxilarea dopaminei în oxidaza se formează pe. Cu îmbătrânire, în grade diferite și în diferite organe a redus în mod inegal activitatea tuturor enzimelor, catalizează sinteza noradrenalinei.

Astfel, activitatea tirozin hidroxilazei în regiuni ale creierului tinerii de 50 de ani, în comparație cu cea de 20 de ani scade în organism caudat cu 39%, putamene 48% amigdală 61%, iar activitatea decarboxilazei L-aminoacizi aromatici, respectiv de mai jos în substantia nigra pe 49.4 % putamene 54,2% până la 71,5% substanță amigdaliene perforată în 94,5% (McGeer, McGeer, 1975).

În inima șobolanilor a scăzut, de asemenea, activitatea acestei enzime (Gey și colab., 1965). Cel mai mare declin în vârstă remarcat pentru activitatea in dopaminei-oxidaza, care se găsește în inima șobolanilor bătrâni (Gey et al., 1965) și în serul sanguin de oameni 50-90 ani (Goldstein și colab., 1971). Gay și colab. (Gey și colab., 1965) sugerează că o scădere a intensității-hidroxilarea dopaminei este elementul major, limitând sinteza HA în vârstă.

Cu modificări de îmbătrânire au loc activitatea COMT inegale (CE 2.1.17.6.) Și MAO (CE 1.4.3.4.) - enzime cheie ale metabolismului noradrenalinei în continuare. În cazul în care activitatea de îmbătrânire COMT nu se schimbă (inimă de șobolan. - Gey și colab, 1965) sau redus (cortexul frontal, hipocamp, hipotalamus, linii de șoarece amigdalei G57BL / 6, DBA / 2J - Eleftheriou, 1975), activitatea MAO cu creșteri de vârstă și în regiuni ale creierului (Samorajski, Rolsten, 1973) și în unele părți ale inimii (Verhratsky, 1965- Gey și colab., 1965), ceea ce poate indica o preponderență a căii de monoaminoxidază în schimbul bătrâneții.

Trebuie remarcat faptul că transformarea enzimatică a noradrenalinei nu a jucat un rol decisiv în încetarea acțiunii sale fiziologice așa cum se întâmplă cu AX, hidroliza enzimatică care elimină cholinesterases influență colinergică.

În inima efectul fiziologic al încetării mecanismului de proces este eliminarea unui mediator activ din reacția cu adrenoceptor. Acest proces are loc în terminalele adrenergic care au sistem special de transport al recaptării norepinefrinei transporta împotriva gradientului de concentrație bornele din (Iversen, 1974).

La batranete, intensitate redusă adrenergic terminale de recaptare a inimii (Verhratsky, Leontyeva, 1969), care se poate prelungi semnificativ timpul interacțiunii noradrenalinei eliberat din sau adrenoceptorii introduse. In experimente pe sobolani vechi și pentru adulți, sa demonstrat că eliminarea sângelui au intrat pe animale vechi au fost, de asemenea, semnificativ intarziata (Fig. 68- Frolkis și colab., 1975).

Fig. 68. Caracteristicile de vârstă ale schimbării norepinefrinei în sângele șobolanilor după administrarea sa intravenoasă la o doză de 50 mg per 1 kg greutate corporală (273 nmol / kg).
Pe ordonată - concentrația HA în sânge nmol / n- abscisă - timp, min. 1 - 8-10 luni, 2 - animalele 26-28 luni-vechi.

Deplasările marcate sunt responsabile pentru natura prelungită a fluxului de răspunsuri adrenergici la o vârstă înaintată. procesele de sinteză legate de varsta si noradrenalinei inactivare determina în mare măsură modificările funcționale particulare în organele efectoare influență adrenergic. Modificări legate de varsta, starea funcțională a ANS, fiind el însuși secundar senil modificări în celulele sale, pot afecta în mod semnificativ ritmul, natura și severitatea îmbătrânirii întregului organism.

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit