Когда человек стареет...
Шрифт:
Изменение функциональной деятельности нервной системы в процессе старения
Многочисленными исследованиями советских ученых установлено, что развитие человека — его рост, созревание и старение — происходит при непосредственном участии и контроле центральной нервной системы. Обнаружено, что у птиц и млекопитающих после удаления больших полушарий головного мозга наступают тяжелые нарушения сердечно-сосудистой системы, дыхания, желудочно-кишечного тракта, изменяется обмен веществ и энергии и т. д.
У децеребрированных животных наблюдается ослабление защитных свойств, появляется повышенная чувствительность к химическим и физическим воздействиям, к различным инфекционным заболеваниям, отмечаются трофические нарушения
У молодых животных после удаления головного мозга появляются признаки преждевременного старения, которые часто приводят и к преждевременной смерти. М. К. Петрова (1944) показала, что не только удаление головного мозга, но и функциональное нарушение нормальной деятельности высших отделов нервной системы может привести к преждевременному старению и преждевременной смерти.
Нарушение динамики нервных процессов в высших отделах нервной системы отражается и на функциональной деятельности всего организма. Так, неврозы могут сопровождаться изменениями в деятельности различных систем — крови и кровообращения, пищеварения, обмена веществ, трофических функций, выделительных органов и т. д.
Некоторые исследователи полагают, что основной причиной старения и является изменение нервной системы, которое в дальнейшем ведет к нарушению функциональной деятельности организма в целом. Регулирующая роль центральной нервной системы в организме человека сохраняет свое ведущее значение во все возрастные периоды, а поэтому представляет большой интерес изучение происходящих изменений в самой центральной нервной системе в процессе старения.
Высшая нервная деятельность в процессе старения. Высшая нервная деятельность есть совокупность наиболее сложных форм работы коры больших полушарий и ближайших подкорковых образований, обеспечивающих приспособление организма животных и человека к окружающей среде. Вводя понятие "высшая нервная деятельность", И. П. Павлов оттенил ее в отличие от низшей нервной деятельности, которая регулирует и объединяет работу различных систем организма.
Основные реакции у животного и человека на все внешние и внутренние раздражения выражаются в форме рефлексов. Рефлекс — это сложная реакция организма, осуществляемая нервной системой в ответ на раздражение воспринимающих чувствительных окончаний. Рефлекторный акт — это ответная реакция организма на действие раздражителей. Такие явления, как кашель, сужение зрачков от яркого света, отдергивание конечностей при болевых раздражениях и т. п., являются врожденными, или так называемыми безусловными рефлексами.
Однако для существования высших животных одних врожденных рефлексов недостаточно. Для многообразных взаимоотношений организма с окружающей средой, для его быстрых и сложных реакций на внешние раздражители необходимо, чтобы некоторые раздражения действовали не только непосредственно, но и являлись сигналами на расстоянии.
Большая заслуга И. П. Павлова состоит в том, что он, изучая деятельность нервной системы, открыл качественно новую форму связи организма с окружающей средой — временные нервные связи, или так называемые условные рефлексы. Условные рефлексы образуются на основе безусловных рефлексов. Образование условного рефлекса происходит тогда, когда какой-либо безразличный для организма раздражитель, например свет или звонок, совпадает с действием безусловного раздражителя, например кормления.
Многократное сочетание звуковых сигналов (звонка) перед приемом пищи у животного ведет к образованию условного рефлекса, который проявится в том, что уже один звонок будет вызывать у животного обильное отделение слюны и соответствующую двигательную реакцию. Условные рефлексы вырабатываются, закрепляются и угасают в процессе жизни данного индивида. Они являются строго индивидуальными.
Если безусловные рефлексы вызываются ограниченным числом специфических раздражителей, условным раздражителем может являться всякое изменение в окружающей среде, воспринимаемое организмом. Условный рефлекс
Условный рефлекс может быть выработан и на определенный отрезок времени. Так, если животному давать еду через строго определенные интервалы, то вскоре у него вырабатывается условный рефлекс и к моменту подачи пищи будет обильно выделяться слюна. Новый условный рефлекс можно выработать и на основе уже имеющегося сильного и прочного условного рефлекса. Тогда вновь вырабатываемый рефлекс будет называться условным рефлексом второго порядка.
Биологическое значение условных рефлексов заключается в том, что немногочисленные возбудители врожденных рефлексов при определенных условиях временно связываются с многочисленными и разнообразными явлениями окружающей среды. Благодаря временным нервным связям организм приобретает возможность быстро и точно реагировать на окружающую обстановку. При этом роль отдельных раздражителей может и изменяться. Они могут не только возбуждать, но и тормозить деятельность отдельных органов или систем, если это необходимо в интересах организма.
Следовательно, условные рефлексы могут быть положительными и отрицательными, тормозными. Положительные условные раздражители, вызывающие возбуждение, при определенных условиях могут превратиться в отрицательные и вызывать торможение. Внутреннее торможение развивается постепенно, иногда с большим трудом.
Образование и осуществление условных рефлексов свойственно высшим отделам головного мозга, коре больших полушарий. У животных условно-рефлекторная деятельность выполняется тем отделом центральной нервной системы, который является у них высшим. Так, у рыб и амфибий — промежуточным мозгом, у птиц — большим мозгом. Если у собаки удалить кору больших полушарий головного мозга, то основные реакции у нее сохранятся: животное будет избегать сильных раздражений, будет поднимать уши и голову при звуках и т. д. Но предоставленная сама себе собака сделается полным инвалидом, которую надо кормить, оберегать и т. п., иначе быстро погибнет, потому что в связи с операцией она потеряла то, что приобрела в процессе жизни — условные рефлексы. Выработать новые условные рефлексы, обучить чему-нибудь такое животное невозможно.
Изучение изменений функциональной деятельности высших отделов нервной системы при старении начато И. П. Павловым и его сотрудниками. Первые наблюдения, проведенные А. В. Тонких (1912) на собаках, показали, что ранее выработанные условные рефлексы у старых животных держались довольно прочно, новые же у них вырабатывались с большим трудом и характеризовались непрочностью и непостоянством. Автор объяснил это ослаблением процесса возбуждения в старческом возрасте.
В дальнейшем выяснилось, что расстройства тормозных процессов в старческом измененном мозгу имели еще более выраженный характер, чем нарушения процессов возбуждения. Выработать у старых животных дифференцировку было трудной задачей, несмотря на то, что сам дифференцировочный раздражитель затормаживал условный рефлекс почти до нуля.
Дифференцировка вырабатывается следующим образом: один раздражитель, например звонок, подкрепляется едой, а второй раздражитель, тоже звонок, но другой силы, не подкрепляется пищей. Вначале животное отвечает обильным выделением слюны и двигательной реакцией на оба раздражителя, но затем оно начинает различать эти звонки и отвечает только на тот, который подкрепляется едой. Таким образом, выясняется, что большие полушарии головного мозга различают, дифференцируют близкие раздражители.
У старых животных с большим трудом происходит и угашение выработанных условных рефлексов. Угашение, или угасательное торможение, происходит при повторении условных раздражителей без подкрепления.