Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Иннервационные связи трахеи в раннем постнатальном онтогенезе

На правах рукописи

Емануйлов Андрей Игоревич

ИННЕРВАЦИОННЫЕ СВЯЗИ ТРАХЕИ В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

14.00.02 - анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ярославль - 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Ярославская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"

Научный руководитель:

доктор медицинских наук Маслюков Петр Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Корнев Михаил Александрович доктор медицинских наук, профессор Левин Вячеслав Наумович

Ведущая организация - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"

Защита состоится « » и^СсСо/ЫУ^ 2005 года в' ' часов на заседании диссертационного совета К 208.119.01 при ГОУ ВПО "Ярославская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" Адрес: 150000, Ярославль, ул. Революционная, д.5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии по адресу: Ярославль, ул. Революционная, 5.

Автореферат разослан «_»_2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Румянцева Т. А.

/2

ZW/W*

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Иннервация органов дыхания достаточно подробно исследовалась в течение XX и в начале текущего века. Методами препарирования были описаны формирование и конструкция нервных сплетений, участвующих в иннервации трахеи человека и различных животных (Н.Бернштейн, 1860; В.П.Воробьев, 1913, 1934; К.К.Березовский, 1950; В.П.Иванченко, 1955; Т.И.Морозова, 1969; и др.).

Методами импрегнации нервных структур после ганглиоэктомии и невротомии (М.Н.Челюскина, 1927; И.Ф.Иванов, Т.Н.Радостина, 1935; Ю.М.Жаботинский, 1953; Ю.К.Елецкий, 1960; И.В.Макаренко, П.Е.Шевчук, 1962; А.И.Павлова, 1962; В.ФЛашков, 1963; Г С.Семенова, 1964; Т.В.Попович, 1970; и др.) установлена степень участия нервных центров в иннервации воздухоносных путей.

Применение гистохимических, иммуногистохимических и электрофизиологических методов позволило существенно дополнить данные о локализации, морфологических, нейротрансмиттерных и функциональных особенностях нейронов, иннервирующих внутренние органы, включая органы дыхания. Это нашло свое отражение в работах последних лет (А.Д.Ноздрачев, А.В.Янцев, 1995; М.М.Фатеев, 1998; А.А.Стрелков, 1998; А.Д.Ноздрачев, Е.И.Чумасов, 1999; А.Д.Ноздрачев, 2001; А.Д.Ноздрачев, М.М.Фатеев, 2002; П.М.Маслюков, 2003; Т.А.Румянцева, 2003; Hendry, Hill, 1992; McLachlan, 1995; Taylor et al., 1999; Gibbins et al., 2000).

Достаточно подробно изучена иннервация трахеи клетками шейно-грудного (звездчатого) узла в постнатальном онтогенезе. Установлено, что связи клеток звездчатого узла с трахеей имеются к моменту рождения, но изменяются в процессе возрастного развития. При этом в 10- и 20-днечном возрасте в звездчатом ганглии наблюдается наибольшее число нейронов, посылающих свои волокна к органам грудной клетки по сравнению с новорожденными котятами и животными старше одного месяца жизни. В дальнейшем число таких нейронов уменьшается. Окончательно данные связи оказываются полностью сформированными к первому месяцу жизни (П.М.Маслюков, 2000; Masliukov et al., 2000).

Данные о возрастных изменениях нейроцитов в других центрах иннервации трахеи практически отсутствуют.

Цель исследования: установить закономерность становления нервных связей трахеи с центрами эфферентной и афферентной иннервации в раннем постнатальном онтогенезе. |_

РОС. НАЦИОНАЛЬК. ij

библиотека '

Задачи исследования:

1. Выявить особенности связей шейной и грудной частей трахеи с центрами симпатической, парасимпатической и афферентной иннервации в раннем онтогенезе котенка;

2. Определить морфометрические параметры эфферентных и афферентных нейроцитов, связанных с трахеей, их топографию на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни котенка;

3. Установить количественные характеристики связей трахеи с центрами симпатической и парасимпатической иннервации в раннем онтогенезе котенка.

4. Установить количественные характеристики связей трахеи с чув-авитсльными ганглиями на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни котенка.

Научная новизна работы. В результате проведенного исследования были получены новые данные об особенностях афферентной, симпатической и парасимпатической иннервации трахеи в постнатальном онтогенезе. Установлено, что связи трахеи с симпатическими, парасимпатическими и чувствительными центрами присутствуют уже к моменту рождения В иннервации трахеи во всех возрастных группах участвуют нейроны шейных, шейно-грудных, грудных ганглиев правого и левого симпатических стволов, кау-дальных (задних) узлов блуждающих нервов обеих сторон, левых и правых спинномозговых ганглиев шейного и грудного отделов, нейроциты передних (вентральных) рогов шейных и грудных сегментов серого вещества спинно-I о мозга, дорсального (п. ёогеаНБ) и двойного (п атЫ§ии5) ядер блуждающего нерва.

Доказано, что в иннервации шейного отдела трахеи у всех животных принимают участие преимущественно краниальные шейные и шейно-грудные ганглии симпатических стволов, а грудного - шейно-грудные. К грудному отделу трахеи посылают волокна нейроны ганглиев грудной части симпатических с I волов Выявлено, что число паравертебральных узлов наибольшее у новорожденного котенка (с ТЬга по ТЬуш)> а в дальнейшем оно уменьшается за счет исчезновения связей с трахеей каудальной час1и паравертебральных узлов.

Подтверждено участие нейронов венгральных рогов спинного мозга в иннервации шейной части трахеи, и впервые доказана иннервация грудной части трахеи нейронами вентральных рогов спинного мозга с момента рождения до 30 дня жизни.

Впервые доказано уменьшение числа нейронов в ядрах продолговатого мозга, связанных с трахеей с момента рождения до 2 месяца жизни. В иннервации шейной части трахеи продемонстрировано участие большего числа нейронов двойного ядра по сравнению с дорсалышм у новорожденных и 10-дневных животных и исчезновение этих различий у более взрослых животных. Такая же динамика характерна и для грудной части трахеи, с тем лишь исключением, что в данном случае будут преобладать нейроциты дорсального ядра.

Новыми являются данные об изменении числа и локализации афферентных нейронов, связанных с трахеей, о формировании центров афферентной иннервации трахеи в шейных и грудных спинномозговых ганглиях.

Впервые установлены соотношения между размерами нервных клеток различных источников иннервации трахеи в различных возрастных группах в постнатальном онтогенезе. Показано, что у новорожденного котенка наиболее крупные клетки расположены в вентральных рогах спинного мозга, у 10-, 20-, 30-дневных - в спинном мозге и в каудальных узлах блуждающих нервов, у 2-х месячных - в каудальных узлах блуждающего нерва. Мелкие клетки у животных всех возрастных групп располагались в симпатических ганглиях.

Научная и практическая значимость работы. В результате исследования получены новые данные, раскрывающие малоизученное закономерности иннервации трахеи в постнатальном онтогенезе. Это представляет интерес для понимания механизмов нервной регуляции трахеи в целом и её частей и может использоваться при проведении морфологического и физиологического эксперимента. Результаты работы используются в учебном процессе на кафедрах анатомии и физиологии человека Ярославской государственной медицинской академии, кафедре анатомии человека Ивановской государственной медицинской академии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1 Связи трахеи с симпатическими, афферентными узлами, продолговатым и спинным мозгом имеются уже у новорожденных животных.

2. В постнатальном онтогенезе происходит изменение числа нейронов, количества сегментов спинного мозга, симпатических и спинномозговых узлов, связанных с трахеей.

3. Симпатические, парасимпатические и чувствительные иннерва-ционные связи трахеи в раннем постнатальном онтогенезе развиваются гете-рохронно

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на Шестой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей (Санкт-Петербург, 2003), Ставропольской межрегиональной конференции, посвященная физиологическим проблемам адаптации (Ставрополь, 2003), Ш-ей Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В.Овсянникова (Санкт-Петербург, 2003), Всероссийской конференции "Механизмы синап 1Ической передачи" (Москва, 2004), VII конгрессе международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), IV Всероссийской университетской научно-практической конференция молодых ученых и студентов по медицине (Тула, 2005), Всероссийской конференции молодых исследователей (Санкт-Петербург, 2005), IV Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 80-летию Института физиологии им. И.П.Павлова (Санкт-Петербург, 2005).

Публикации. По итогам диссертации опубликовано 11 работ, из них 10 в центральной печати, включая отечественные и зарубежные журналы.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 156 страницах машинописного текста и состоит из введения, двух глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, указателя литературы, включающего 156 наименований, в том числе 65 отечественных и 91 иностранных. Диссертация иллюстрирована 33 таблицами и 30 рисунками.

Материал и методы исследования. Работа выполнена на 60 котятах: 12 новорожденных котят массой 50-100 г, 12 десятидневных, 12 двадцатидневных массой 150-300 г, 12 одномесячных массой 400-600 г, 12 двухмесячных котятах массой 800 г - 1,5 кг Всем котятам, с соблюдением правил проведения экспериментальных работ, под адвентицию трахеи вводился раствор пероксидазы хрена.

Всего было проведено 2 серии опытов:

1 Инъекция ПХ в шейный отдел (на 1,5-2 см каудальнее щитовидного хряща), у новорожденных - над грудиной;

2. Инъекция ПХ в грудной отдел (на уровне бифуркации трахеи).

Согласно рекомендациям M.Mesulam (1976,1978) исследовали пара-вертебральные узлы шейного и грудного отделов симпатических стволов обеих сторон, превертебральные ганглии (чревные ганглии, краниальный брыжеечный узел), каудальные узлы блуждающих нервов, шейные, грудные и поясничные спинномоз!овые ганглии, продолговатый мозг на уровне ло-

кализации ядер X пары черепно-мозговых нервов и спинной мозг (сегменты с С] по Th12).

Зоны, занимаемые мечеными клетками, определялись с помощью бинокулярного микроскопа "МБС-9" (Россия) при увеличении 16 раз (ок. * 8, об. *2). Меченые нейроны подсчишвали под микроскопом "Biolar - PI" (Польша) с учетом координат их расположения при увеличении в 120 раз (ок. х 12, об. хЮ). Размеры нейроцитев определяли с помощью окулярной линейки, градуированной по объект-микрометру, при увеличении 240 раз (ок. *12, об. х20). Фотографирование препаратов производили цифровым аппаратом "Olympus" С4000, что позволило создать компьютерную базу данных и с использованием программы ImageJ. определить площадь сечения нейронов, их максимальный диаметр и степень округлости.

Статистическая обработка цифрового материала проведена параметрическим методом с использованием t-критерия Стьюдента. Определяли среднюю арифметическую, среднеквадратическое отклонение, стандартную ошибку средней и достоверность разницы средних значений. Для математической обработки использовали пакет прикладных компьютерных программ "Statistica 6.0".

Согласно рекомендациям Г.Ф. Лакина (1980), по правилу Стардже-са, все нейроны, по их морфометрическим параметрам были разбиты на 5 групп.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ литературы показывает, что иннервация трахеи осуществляется из различных источников: центры симпатической иннервации локализуются в шейных и в грудных узлах симпатического ствола, парасимпатические центры представлены ядрами блуждающего и языкоглоточного нервов, центры афферентной иннервации локализуются в чувствительных узлах спинномозговых нервов, отходящих от шейных и ¡рудных сегментов спинного мозга, а также в чувствительных узлах блуждающего и языкоглоточного нервов. Как правило, работы по иннервации трахеи относятся к взрослым животным и человеку. Насколько они характеризуют нервные связи трахеи неполовозрелых животных? Изменяются ли источники иннервации трахеи в онтогенезе и, если да, то в чем заключаются эти изменения. Очевидно, что ответы на эти вопросы не могут дать ни классические методы исследования нервной системы - препарирование, эксперимент с последующим выявле-

нием структур нервной ткани импрегнацией солями серебра, ни современные методы гистохимии, иммунногистохимии, электронной микроскопии, направленные на углубленное изучение строения нейроцитов, характеристику в них обменных процессов, на определение нейропептидов, медиаторов, их предшественников, на расшифровку молекулярного строения клеточных мембран. Как показывают предшествующие работы, устанавливающие связи нервных центров с различными органами, эффективными для этих целей являются методы, связанные с ретро- и антероградным транспортом различных веществ, к которым относится пероксидаза хрена.

В проведенном исследовании установлено, что афферентные и эфферентные связи трахеи с симпатическими и парасимпатическими источниками выявляются в первые дни после рождения. В иннервации трахеи во всех изученных возрастных 1руппах (новорожденные, 10-, 20-дневные, одномесячные, двухмесячные котята) участвуют нейроны шейных, шейно-грудных, грудных ганглиев правого и левого симпатических стволов, кау-дальных (задних) узлов блуждающих нервов обеих сторон, левых и правых ганглиев шейных и грудных спинномозговых нервов, ядер блуждающих нервов. Это означает, что с периода новорожденное™ животные имеют структурные механизмы, посредством которых осуществляется регуляция органов дыхания.

Применение метода аксоналыюго транспорта пероксидазы хрена позволило дать характеристику динамики изменений нервных связей трахеи с различными узлами и ядрами на протяжении раннего онтогенеза от периода новорожденности до двухмесячного возраста. На основе количественного анализа связанных с трахеей нейроцитов появилась возможность выявить значение каждого изученного ганглия и ядра в иннервации трахеи, динамику числа нейроцитов и ганглиев, связанных с трахеей растущего котенка Впервые получены подробные данные о непосредственной иннервации трахеи котенка нейроцитами вентральных рогов спинного мозга, особенностях нервных связей шейной и фудной ее частей на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни котенка.

В настоящей рабо1е доказано, что в симпатической иннервации трахеи котенка принимают участие шейные и грудные узлы правого и левого симпатических стволов. Количество их, также как и содержание в узлах нейроцитов, непостоянно.

Так, у новорожденных нейроциты, меченные пероксидазой хрена, выявляются в краниальном и в среднем шейных узлах, в шейно-грудном (звездчатом) ганглии, в грудных паравертебральных гангиях с третьего по

восьмой (ТЪт.уш) С возрастом число грудных паравертебральных ганглиев, нейроциты которых посылают офостки к трахее, уменьшается с 9-ти у новорожденных до 7-и в 10 дневном возрасте, 6-ти - в 20 дневном возрасте. У котят 30-дневного возраста число ганглиев не меняется и у двухмесячных равняется 6-ти. Уменьшение числа ганглиев объясняется исчезновением свя-ь зей трахеи с каудально расположенными грудными паравертебральными ганглиями - уже у новорожденных в ТЬущ выявляются единичные нейроциты, в 10 дневном возрасте нейроциты не обнаруживаются в ТЬуц.уиь с 20 дневного возраста меченные пероксидазой клетки не обнаруживались в ТЪ

VI, VII,УШ-

Показано, что шейная и грудная части трахеи имеют различия в источниках симпатической иннервации - шейная часть трахеи связана исключительно с шейными узлами и шейно-грудными (звездчатыми) ганглиями, тогда как грудная часть трахеи связана как с шейными и шейно-грудными ганглиями, так и с грудными паравертебральными ганглиями. Как сказано выше, с возрастом уменьшается количество последних, что позволяет говорить о краниализации центров симпатической иннервации грудной части трахеи на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни котенка. Это иллюстрирует и изменение числа нейроцитов в грудных паравертебральных ганглиях: в третьем ганглии к двухмесячному возрасту число нейроцитов, связанных с трахеей увеличивается в 8 раз, в четвертом - з 2,3 раза.

Общее количество симпатоцитов, связанных с трахеей, на протяжении изученного двухмесячного периода постнатальной жизни непостоянно: с момента рождения увеличивается к 10-дневному возрасту и после 20 дня жизни прогрессивно уменьшается к двухмесячному возрасту. Этот процесс в большей степени характерен для шейных паравертебральных узлов.

С возрастом шейная часть трахеи теряет часть связей со средним, верхним и шейно-грудным ганглиями, но соотношение оставшихся в них нейроцитов (1 : 2,1 : 16) практически не отличается от такового у новорожденных (1 : 3,6 • 18). При этом доля участия нейроцитов шейно-грудных ганглиев в формировании связей с трахеей превалирует у животных всех изученных возрастных групп (67,5-83,4%).

Несколько иные отношения между нейроцитами шейных ганглиев выявлены при изучении их связей с грудным отделом трахеи Оказалось, что при сохранении общей закономерности в изменении суммарного числа нейроцитов, выявляемых в ганглиях, их соотношение на протяжении двухмесячного периода постнатальной жизни не одинаково - у новорожденных оно составляет 1: 2.1: 62. у двухмесячных - 1 : 2,25 : 23,1. Это дает основание

говорить, что нейроцигы шейно-грудного ганглия у новорожденных в большей мере связаны с грудной частью трахеи, чем с шейной, а в двухмесячном возрасте эта диспропорция нивелируется. Это подтверждает и доля участия нейроцитов шейных ганглиев в иннервации грудной части трахеи - доля учасгия в иннервации грудной части трахеи краниального и среднего шейных ганглиев с возрастом увеличивается в 2,5 - 2,6 раза соответственно, а доля нейроцитов шейно-грудного ганглия снижается с 95,3% у новорожденных до 87,7% у двухмесячных. Примечательно, что доля участия грудных паравертебральных ганглиев в иннервации грудной части трахеи, несмотря на уменьшение числа ганглиев и общего числа выявленных симлатоцитов, увеличивается с 4,9% у новорожденных до 18,2% у двухмесячных.

Оценивая связи шейных и шейно-грудных ганглиев с различными частями трахеи, следует учитывать, что эти ганглии на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни связаны преимущественно с шейной частью трахеи - у новорожденных количество нейроцитов было большим в 1,2 раза, в 30-дневном возрасте в 1,4 раза, в двухмесячном - практически в два раза. Разница полностью не нивелируется даже участием в иннервации грудной части трахеи грудных паравертебральных ганглиев. Это свидетельствует о более обширных связях шейной части трахеи с симпатическим ганглиями, чем грудной части.

Дискуссионным остается процесс изменения числа симпатоцитов, связанных с трахеей, на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни. Увеличение общего числа нейроцитов в симпатических ганглиях после рождения животных отмечено в ряде работ (Т А.Румянцева, 2002; П.М.Маслюков, 2003; У!<Зоук й а1., 1987), что объясняется либо продолжающимся созреванием нейробластов, либо дифференцировкой нейроцитов и приобретением ими тинкториальных свойств, влекущих увеличение выявляемое ги. Возрастное уменьшение нейроцитов обычно связывают с реализацией генсшческой программы естественной гибели (апоптоз), гибелью вследствие невостребованности, либо изменением нейроцитами связей с ранее установленной мишенью (П.М Маслюков, 2003).

Настоящая работа свидетельствуе!, что топический принцип расположения нейронов с момента рождения обнаруживается и в краниальном шейном ганглии и в звездчатом ганглии, причем площадь зоны расположения в них симпатоцитов, связанных с трахеей, в ходе онтогенеза достоверно не меняется.

Другая часть эфферентной иннервации трахеи - парасимпатическая - изучена в большей степени на уровне кондукторного звена: выявлялось

сколько ветвей отходит от ствола блуждающего нерва, от его ветвей, какие волокна подвергаются дегенерации после пересечения ветвей нервов, идущих к трахее, после удаления ганглиев (М.Н Челюскина, 1927; М.Л.Хаис, 1962; А И.Павлова, 1962, Т.И.Морозова, 1969; Baluk, Gabella, 1989) Что касается характеристики парасимпатических центров, то описание их нейроцитов, связанных с трахеей можно найти в единичных работах. Так, Kalia, Mesulam (1980), Bennett et al, 1981; Haxhíu et al. (1993), Haxhiu, Loevy (1996) описывают связанные с трахеей клетки дорсального и двойного ядер блуждающего нерва. Детализируя строение двойного ядра, в дорсальной части которого находится n.retroambigularis, С.Н.Оленев (1987) локализует в нем нейроциты, связанные с глоткой, гортанью, трахеей.

Результаты выполненной работы свидетельствуют, что уже у новорожденных котят в ядрах блуждающих нервов обнаруживаются нейроциты, посылающие свои отростки к трахее Общее число выявляемых нейроцитов невелико. С ростом животного проявляется ранее описанная закономерность уменьшения числа парасимпатоцитов, связанных с трахеей. При этом исходное число нервных клеток, связанных с шейной частью трахеи, превышало число клеток, связанных с грудной частью, практически в два раза. С возрастом разница нивелируется, и с 20- дневного возраста количество парасимпатоцитов, связанных с грудной частью трахеи, превышает число нейроцитов, связанных с шейной ее частью, более, чем в два раза (168/66, 82/36,28/8).

Характеризуя двойную вегетативную иннервацию трахеи можно сказать, что до двухмесячного возраста преобладает симпатическая иннервацию трахеи. Так, у новорожденных на 1 парасимпатоцит приходится 7,5 симпатоцита, в 10-ти дневном возрасте - 12, в 20-ти дневном - 25,9, в месячном возрасте - 36,8, у двухмесячных котят - 37,4. Как видно, с возрастом преобладание симпатической иннервации трахеи над парасимпатической увеличивается в 5 раз. При этом в шейной части преобладание симпатической иннервации более выражено и достигает в двадцатидневном возрасте и позднее 48-103 раз.

Нами подтверждено участие нейронов вентральных рогов серого вещества спинного мозга в иннервации шейной части трахеи (П.М.Маслюков, 2001; Atoji et al, 2005), и впервые доказана иннервация грудной части трахеи нейронами вентральных рогов спинного мозга с момента рождения до 30-го дня жизни

Установлено, что у новорожденных котят трахея имеет прямые связи с нейроцитами вентральных рогов спинного мозга, в иннервации шейной части принимают участие нейроциты вентральных рогов на уровне крани-

альных пяти сегментов спинного мозга. Позднее число нейроцитов вентральных рогов снижается, и в двухмесячном возрасте они не обнаруживаются.

Грудная часть трахеи получает прямую иннервацию из нейроцитов вентральных рогов каудальных шейных сегментов (Суьуш) и почти всех грудных сегментов (ТЪюа). Но столь обширное представительство центров иннервации трахеи в спинном мозге обнаруживалось только у новорожденных. У 10-ти дневных и 20-ти дневных котят нервные клетки в спинном мозге не обнаруживались в восьмом шейном сегменте и в грудных с 4-го по 11-й сегмент. В 30-дневном возрасте область локализации нейроцитов, связанных с трахеей вновь расширялась- они обнаружены вновь в 4-ом, 5-ом, 6-ом и 7-ом сегментах, хотя их число было незначительным. В двухмесячном возрасте нервные клетки в вентральных рогах спинного мозга не обнаружены.

Анализируя количество выявляемых в спинном мозге нейроцитов можно от метить, что краткий период их обнаружения характеризуется определенными зонами локализации наибольшего их количес гва. В шейном отделе это второй и третий сегменты, из которых происходит иннервация шейной части трахеи, шестой и седьмой сегменты, из которых иннервирует-ся грудная часть трахеи. В грудном отделе это 1-й и 3-й сегменты, из которых так же иннервируется грудная часть трахеи.

С учетом сказанного можно придти к заключению, что локализация нейроцитов, связанных с трахеей непосредственно, в вентральных рогах спинного мозга явление временное и отражает период дифференцировки вегетативных ядер спинного мозга.

Возможно, уменьшение количества этих клеток и последующее исчезновение являются свидетельством смены ими мишеней иннервации, ко-юрыми, очевидно, становятся симпатоциты и нейроциты интрамуральных ганглиев.

Чувствительная иннервация трахеи представлена двумя источниками - чувствительными узлами спинномозговых нервов и каудальными узлами блуждающих нервов - факт, установленный анатомическими, нейроги-стологическими и нейрофизиологическими исследованиями. Результаты выполненной работы устанавливают возрастные особенности чувствительной иннервации трахеи, соотношения трофических центров, чувствительных приборов спинномозговой и бульбарной принадлежности, особенности нервных связей шейной и грудной частей трахеи

Установлено, что трахея у новорожденного котенка связана почти со всеми ганглиями шейных и грудных спинномозговых нервов - от Q до Th8.

На протяжении первого месяца постнатальной жизни число нервных клеток, меченных пероксидазой, в спинномозговых ганглиях варьировало от 1842 до 2322 На протяжении второго месяца жизни число нервных клеток резко уменьшается и в двухмесячном возрасте составляет всего 272 клетки. Одновременно с этим происходит снижение числа ганглиев, связанных с трахеей с 15 - 16 на протяжении первого месяца жизни до 11 в двухмесячном возрасте. С 20-ти дневного возраста нервные клетки не выявлялись в Thviu, в двухмесячном возрасте в Смь Cvm, Th]. Изначально, уже у новорожденных, среди спинномозговых ганглиев выявляются группы, в которых концентрируется более 80% клеток. К таким группам относятся Cm-CVn и Thr Thv, которые и являются центрами афферентной иннервации трахеи в целом. При этом каждая ее часть имеет свои особенности афферентных связей.

Шейная часть трахеи у новорожденных котят иннервируется нейронами спинномозговых узлов Ci.vn и Thi.yj, с 10 по 30 дни жизни - Q.vn и Thi. vij. У 2-месячного котенка шейная часть трахеи иннервируется ганглиями Сипу и Th]j.VIi. Как видно, к двухмесячному возрасту количество спинномозговых ганглиев, с которыми связана шейная часть трахеи, уменьшается с 1314 до 8. При этом шейная часть трахеи теряет связи, как с краниально расположенными шейными ганглиями (Ci_h), так и с каудальными шейными ганглиями (Су.уп). На фоне снижения числа нейроцитов в шейных узлах в 36 раз по сравнению с периодом новорожденности происходит концентрация ней-роци гов, осуществляющих афферентную иннервацию шейной части трахеи, в двух центрально расположенных ганглиях шейных спинномозговых нервов. Интересно, что именно в них с момента рождения находится подавляющее число, связанных с шейной частью трахеи.

Что касается ганглиев грудных спинномозговых нервов, то к двухмесячному возрасту, шейная часть трахеи теряет связи с 1-ым грудным ганглием. Возрастные изменения числа нейронов в грудных ганглиях аналогичны шейным ганглиям. Важно, что к двухмесячному возрасту в грудных ганглиях количество выявляемых нейроцитов снижается в 4,6 раза по сравнению с периодом новорожденности, а большее их содержание выявляется в ганглиях Thu.y

Центры афферентной иннервации грудной части трахеи отличаются от таковых для шейной части

Установлено, что у новорожденных афферентные нейроциты, посылающие отростки к грудной части трахеи, локализуются в Су.ул и ТЬ|.уш Позднее, до одномесячного возраста, единичные нервные клетки выявляются в узле восьмого шейного нерва, но в двухмесячном возрасте нейроциты, связанные с грудной частью трахеи, вновь выявляются в узлах только 5, 6, 7 шейных нервов. Грудная часть трахеи имеет более широкие связи с грудными узлами в периоде новорожденности - от ТЬ| до ТИущ. Но с двадцатидневного возраста нервные клетки перестают выявляться в ганглии восьмого грудного нерва, а у двухмесячных котят в ганглии первого грудного нерва. Таким образом, уменьшение числа ганглиев, связанных с грудной частью трахеи, более выражено в грудном отделе. Изменения числа нейроцитов, связанных с грудной частью трахеи не имеют линейного характера и выраженное снижение их отмечено в конце первого месяца жизни и на протяжении второго, к концу которого число нервных клеток в шейных ганглиях уменьшается в 3 раза, а в грудных - в 2 раза.

Как видно, в шейном отделе формируются два центра иннервации трахеи - краниальный (Cni.iv) и каудальный (Су.уП), каждый из которых ин-нервирует свою часть трахеи - первый шейную, второй - грудную. В грудном отделе также формируются два центра. Из первого центра (ТЬП.У) ин-нервируется шейная часть, из второго (ТЬц.у|) - грудная часть трахеи Как видно, из одних и тех же грудных спинномозговых узлов осуществляется иннервация и шейной и грудной частей трахеи. Взаимные отношения между нейроцитами этих узлов можно выявить только применением двойной метки.

При исследовании афферентной иннервации трахеи впервые выявлены возрастные изменения связей органа с каудальными узлами блуждающих нервов.

Выявленные в узлах новорожденных котят нейроциты увеличиваются в количестве до 10-дневного возраста Позднее их число становится меньше. Динамика количественных связей каудальных узлов блуждающих нервов с шейной и грудной частями трахеи различна:

-у новорожденных с шейной частью связано большее число нейроцитов, чем с грудной частью;

-к 10 дневному возрасту происходит уменьшение числа нейроцитов, связанных с шейной частью, а с грудной - увеличение;

-в двухмесячном возрасте шейная часть трахеи связана с меньшим числом нейроцитов каудальных узлов блуждающих нервов.

Анализ количественных характеристик афферентных связей трахеи с различными центрами показал, что до 30-дневного возраста преобладает спинномозговая иннервация трахеи- у новорожденных в два раза (1 : 2,2), позднее в 1,4-1,9 раза (М,4 и Н,9), в одномесячном возрасте в три с лишним раза (1:3,6). Но в двухмесячном возрасте соотношение меняется: на одну спинномозговую клетку приходится почти две клетки каудальных узлов блуждающих нервов (1 • 1,7).

Таким образом, основные пути поступления афферентной информации от трахеи в центральную нервную систему являются сформированными уже к моменту рождения и на протяжении двух месяцев постнатальной жизни подвергаются перестройке, в процессе которой уменьшается число спинномозговых ганглиев, связанных с трахеей, общее число афферентных клеток, связанных с трахеей, концентрация нервных клеток в спинномозговых узлах определенного уровня, имеющих связи с трахеей, изменяются количественные соотношения спинномозговой и бульбарной афферентной иннервации трахеи. Косвенным подтверждением изменения числа чувствительных нейронов, иннервирующих трахею в ходе возрастного развития, является изменение содержания кальцитонин ген-родственного пептида (КГРП), одного из маркеров сенсорных клеток, в воздухоносных путях (Cadieux et al., 1986).

Известно, что одним из существенных критерием морфо-функциональной оценки автономной нервной системы является соотношение афферентных и эфферентных нейроцитов.

Проведенное исследование показывает, что на одну афферентную клетку спинномозгового ганглия приходится более чем 1 симпатоцит, причем с возрастом это соотношение увеличивается с 1 : 1,6 до 1 : 5. Обратные отношения имеют афферентная клетка - преганглионарный парасимпатоцит: на две афферентные клетки приходится менее чем 1 парасимпатоцит и с возрастом это соотношение увеличивается с 2,1 : 1 у новорожденных до 13,2 : 1 у двухмесячных. Возможно, превышение числа бульбарных афферентов над нейронами ядер блуждающих нервов служит косвенным доказательством возможности у новорожденных животных реализации барорецептивных рефлексов и рефлекса Геринга-Брайера, о чем отмечается в работах В.Г.Лебедева и В.В. Шилкина (1969), Chen et al. (2001)

Полученные данные показывают, что у новорожденных котят на 1 клетку ядер блуждающего нерва приходится 7,5 симпатоцита. К 10-20 дневному возрасту это отношение увеличивается до 12,1 25,9, к одномесячному возрасту до 36,8, в двухмесячном возрасте составляет 37.4. Эти

цифры могут свидетельствовать о преобладании связей трахеи котенка с центрами симпатической части автономной нервной системы над центрами парасимпатической части.

При анализе соотношения между размерами нервных клеток различных источников иннервации трахеи в различных возрастных группах в постнатальном онтогенезе установлено, что у новорожденного котенка наиболее крупные клетки расположены в вентральных рогах спинного мозга, у 10-, 20-, 30-дневных - в вентральных рогах спинного мозга и в каудальных узлах блуждающих нервов, у 2-х месячных - в каудальных узлах блуждающего нерва. Наиболее мелкие клетки у всех животных располагались в симпатических ганглиях. Между размерами клеток, связанными с шейцой и грудной частью трахеи, достоверных различий не отмечено.

Параллельно увеличению средних размеров уменьшается число малых нейронов, и возрастает процент средних и крупных клеток. Этот процесс происходит наиболее быстро в первые 10 дней жизни. Наибольший процент мелких клеток, иннервирующих шейный и грудной отдел трахеи, обнаруживается в симпатических ганглиях у новорожденных котят. Однако в 10-дневном возрасте в большинстве исследованных структур процент крупных клеток очень мал, и в этом возрасте представлены не все группы нейронов. В симпатических ганглиях, ядрах продолговатого мозга, вентральных рогах спинного мозга, каудальных узлах блуждающих нервов наиболее крупные нейроны появляются у 30-дневных животных. В спинномозговых узлах самые крупные клетки выявляются лишь ко второму месяцу жизни.

Таким образом, можно сказать, что нервные связи трахеи с центрами характеризуются гетерохронностью и гетеротопностью развития в раннем постнатальном онтогенезе, нелинейными изменениями количественных характеристик нейроцитов.

Сопоставление результатов проведенной работы с данными о нервных связях трахеи взрослых животных (А.А.Стрелков, 1999; П М.Маслюков, 2003) свидетельствует, что в двухмесячном возрасте процесс их развития не завершается.

ВЫВОДЫ

1. Трахея новорожденных котят связана с узлами симпатических стволов, спинномозговыми узлами, каудальными узлами блуждающих нервов и его ядрами, а также нейронами вентральных рогов спинного мозга, т.е. с нервными центрами, обеспечивающими функции органа. На протяжении

первых двух месяцев пост натальной жизни происходит преобразование нервных связей трахеи, характеризующееся изменениями количества эфферентных и афферентных нейроцитов.

2. Симпатические центры иннервации шейной части трахеи локализуются в краниальном шейном, среднем шейном и шейно-грудном ганглии, парасимпатические - в дорзальном и двойном ядрах блуждающего нерва. Наибольшее число симпатических нейронов, связанных с трахеей, во всех исследованных возрастных группах находится в шейно-грудных ганглиях. Грудная часть трахеи связана дополнительно с грудными паравертеб-ральными узлами. На протяжении раннего онтогенеза уменьшается количество грудных паравертебральных ганглиев, связанных с трахеей Связи трахеи с симпатической частью автономной нервной системы на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни преобладают над связями с парасимпатической частью, причем с возрастом разница увеличивается в несколько раз.

3. В раннем онтогенезе количество эфферентных и афферентных нейроцитов, связанных с трахеей, изменяется гетерохронно. В ядрах блуждающих нервов и их каудальных узлах выявлено значимое увеличение количества нейроцитов к 10-му дню после рождения. Для симпатических ганглиев характерно повышение количества нейроцитов с 10-го по 20-й день после рождения, количество нейроцитов в спинномозговых узлах увел!пивается к 20-му дню.

4. Выраженность количественных изменений нейроцитов различных центров иннервации трахеи на протяжении раннего онтогенеза неодинакова. Число афферентных нейронов каудальных узлов блуждающих нервов уменьшается в 2 раза, симпатоцитов - в 2,6 раза, чувствительных клеток спинномозговых узлов - в 8 раз, количество нейронов в ядрах блуждающего нерва - в 13,2 раза. Число нейроцитов вентральных рогов спинного мозга, принимающих участие в прямой иннервации трахеи, резко уменьшается в течение первого месяца постнатальной жизни. Нейроциты вентральных рогов спинного мозга, связанные напрямую с трахеей, в двухмесячном возрасте не выявляются.

5. На протяжении первого месяца постнатальной жизни наблюдается преобладание спинномозговой чувствительной иннервации трахеи над вагусной, но в двухмесячном возрасте чувствительная вагусная иннервация трахеи превышает спинномозговую почти в два раза. На протяжении раннего онтогенеза уменьшается количество грудных паравертебральных ганглиев и спинномозговых узлов, связанных с трахеей.

6. Шейная часть трахеи с возрастом теряет связи со спинномозговыми узлами, и к двухмесячному возрасту подавляющее число нейроцитов, связанных с шейной частью трахеи, концентрируется в CUI.1V и Thn.v; грудная часть трахеи связана в двухмесячном возрасте с чувствительными спинномозговыми центрами, располагающимися на уровне CV-vir и Thn.vi-

7. У новорожденных котят наиболее крупные клетки, иннерви-рующие трахею, расположены в вентральных рогах спинного мозга, у 10-, 20-, 30-дневных - в спинном мозге и в каудальных узлах блуждающих нервов, у 2-х месячных - в каудальных узлах блуждающих нервов. В симпатических ганглиях на протяжении первых 2-х месяцев постнаталъной жизни сосредоточены наиболее мелкие клетки.

8. Топография нейроцитов в краниальном шейном и шейно-грудном узлах, начиная с новорожденных животных, подчиняется топическому принципу расположения, меченые нейроциты определяются в шейно-грудном узле от места выхода каудального сердечного нерва до межганг-лионарной ветви узла, в краниальном шейном узле - в каудальной половине ганглия. В других паравертебральных ганглиях, спинномозговых узлах, каудальных узлах блуждающих нервов и его ядрах нейроциты располагаются диффузно.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Емануйлов А.И., П.М.Маслюков. Гистохимические характеристики нейронов звездчатого ганглия в постнатальном онтогенезе // Человек и его здоровье / Шестая Всероссийская медико-биологическая конференция молодых исследователей. Спб, 2003. - С.55-56.

2.Емануйлов А.И. Симпатическая иннервация трахеи в онтогенезе у котят // Ставропольская межрегиональная конференция, посвященная физиологическим проблемам адаптации. Ставрополь,2003. - С.109.

3.Емануйлов А.И., Маслюков П.М. Афферентная иннервация шейного отдела трахеи у котят раннего возраста // Механизмы функционирования висцеральных систем / Тезисы докладов III Всероссийской конференци с международным участием, посвященной 175-летию со дня рождения Ф.В.Овсянникова. Спб,2003. - С. 103.

4.Маслюкова Е.А., Емануйлов А.И. Афферентная иннервация шейного отдела пищевода и трахеи в постнатальном онтогенезе // Морфология, 2004. - Т.125.-№3. - С.54-55.

5.Емануйлов А.И., Маслюкова Е.А. Симпатическая иннервация шейною и грудного отделов трахеи и пищевода у котят в раннем постна-тальном онтогенезе // / Морфология, 2004. - Т. 126,- №4. - С.45-46.

6.Маслюков П.М., Емануйлов А.И. Возрастные изменения ней-ротрансмиттерного состава в звездчатом ганглии грызунов // Механизмы синаптической передачи / Всероссийская конференция. Материалы конференции. Москва, 2004. - С.56.

7.Емануйлов А.И. Афферентная и эфферентная иннервация грудного отдела трахеи у котят в раннем постнатальном онтогенезе // Сборник научных работ студентов и молодых ученых. Ярославль, 2005. - С. 13-14.

8.Емануйлов А.И., Стрелков A.A. Холинергическая синаптическая передача и холинергические нейроны в звездчатом ганглии грызунов // IV Всероссийская университетская научно-практическая конференция молодых ученых и студентов по медицине / Сборник материалов. Тула, 2005. - С. 198199.

9.Емануйлов А.И., Маслюков П.М. Холинергическая синаптическая передача в звездчатом ганглии грызунов // Всероссийская конференция молодых исследователей / Сборник материалов. Спб, 2005 - С. 143.

10.Емануйлов А.И., Маслюков П.М. Парасимпатическая иннервация трахеи в постнатальном онтогенезе у котят // Механизмы функционирования висцеральных систем / Тезисы докладов IV Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 80-летию Института физиологии им. И.П.Павлова. Спб, 2005 -- С.89.

11 Emanuilov A.I., Shilkin V.V., Nozdrachev A.D., Masliukov P.M. Afferent innervation of the trachea during postnatal development // Autonomic neu-rosience: Basic and Clinical, 2005. - V.120. - P.68-72.

»22204

РНБ Русский фонд

2006-4 18320

Формат 60x84 1/ 16 Заказ № £40 Объем 1,25 п.л. Тираж 100 экз.

Ярославский государственный педагогический университет имени К.Д.Ушинского 150000, Ярославль, ул. Республиканская, 108

I-

Типография Ярославского государственного педагогического университета 150000, Ярославль, Которосльная наб., 44. *

Иннервация органов дыхания достаточно подробно исследовалась в течение XX и в начале текущего века. Методами препарирования были описаны формирование и конструкция нервных сплетений, участвующих в иннервации трахеи человека и различных животных (Н.Бернштейн, 1860; В.П.Воробьев, 1913, 1934; К.К.Березовский, 1950; В.П.Иванченко, 1955; Т.И.Морозова, 1969; и др.).

Методами импрегнации нервных структур после ганглиоэктомии и невротомии (М.Н.Челюскина, 1927; И.Ф.Иванов, Т.Н.Радостина, 1935; Ю.М.Жаботинский, 1953; Ю.К.Елецкий, 1960; И.В.Макаренко, П.Е.Шевчук, 1962; А.И.Павлова, 19626; В.Ф.Дашков, 1963; Г.С.Семенова, 1964; Т.В.Попович, 1970; и др.) установлена степень участия нервных центров в иннервации воздухоносных путей.

Применение гистохимических, иммуногистохимических и электрофизиологических методов, позволило существенно дополнить данные о локализации, морфологических, нейротрансмиттерных и функциональных особенностях нейронов, иннервирующих внутренние органы, включая органы дыхания. Это нашло свое отражение в работах последних лет (А.Д.Ноздрачев, А.В.Янцев, 1995; М.М.Фатеев, 1998; А.А.Стрелков, 1998; А.Д.Ноздрачев, Е.И.Чумасов, 1999; А.Д.Ноздрачев, 2001; А.Д.Ноздрачев, М.М.Фатеев, 2002; П.М.Маслюков, 2003; Т.А.Румянцева, 2002; Hendry, Hill, 1992; McLachlan, 1995; Taylor et al., 1999; Gibbins et al., 2000).

Известно, что нейронная организация автономной (вегетативной) нервной системы сопровождается возрастной перестройкой, характеризующейся увеличением размеров нейронов (В.С.Шевелева, 1977), перестройкой медиаторного состава (В.Н.Швалев с соавт., 1992), межнейронных связей и контактов с органами-мишенями (П.М.Маслюков, 2000;

Masliukov, Timmermans, 2004). Установлено, что у нейронов симпатических узлов вместе с увеличением размеров клеток происходит перестройка связей таким образом, что уменьшается количество преганглионарных волокон, образующих синапсы на нейронах ганглия (Purves, Lichtman, 1985). В тоже время общепризнано, что в ходе постнатального онтогенеза происходит запрограммированная гибель нервных клеток (Я.А.Челышев, И.С.Рагинов, Д.С.Гусева, Р.Ф.Масгутов, 2005; Ozdener, 2005; Shepherd, 1987).

Характеристике нейроцитов, иннервирующих трахею, уделяется явно недостаточное внимание. Известные работы по этой проблеме посвящены, как правило, дефинитивному состоянию иннервации трахеи (П.М.Маслюков, 1997; М.М.Фатеев, 1998; А.А.Стрелков, 1998,2001).

Достаточно подробно изучена иннервация трахеи клетками шейно-грудного (звездчатого) узла в постнатальном онтогенезе. Установлено, что связи клеток звездчатого узла с трахеей имеются к моменту рождения, но изменяются в процессе возрастного развития. При этом в 10- и 20-дневном возрасте в звездчатом ганглии наблюдается наибольшее число нейронов, посылающих свои волокна к органам грудной клетки по сравнению с новорожденными котятами и животными старше одного месяца жизни. В дальнейшем, число таких нейронов уменьшается. Окончательно данные связи оказываются полностью сформированными к первому месяцу жизни (П.М.Маслюков, 2000; Masliukov et al., 2000).

Данные о возрастных изменениях нейроцитов в других центрах иннервации трахеи практически отсутствуют.

Единичные работы посвящены изучению связи трахеи с нейронами каудальных узлов блуждающих нервов (Cadieux et al., 1986) и ядрами блуждающих нервов (Hopkins et al., 1984) в постнатальном онтогенезе. В большинстве своем эти исследования выполнены на разных животных и охватывают ограниченный возрастной диапазон.

Связь трахеи со спинномозговыми узлами освещается в ранних работах Ю.К.Елецким (1960), И.В.Макаренко, П.Е.Шевчуком (1962), Т.В.Поповичем (1970), В.С.Трусовым (1973), А.И.Симанько (1975), М.Д.Аболтинем (1977). Эти данные не дают полного представления о мор-фометрических, топографических и физиологических особенностях связей нейроцитов спинномозговых узлов с трахеей в онтогенезе.

Современные данные получены методом ретроградного аксонного транспорта пероксидазы хрена (А.А.Стрелков, 1999). Эти сведения дают более детальную характеристику нервных связей трахеи, но только у взрослых животных.

Сведения о возможности иннервации внутренних органов в раннем постнатальном онтогенезе нейроцитами вентральных рогов спинного мозга противоречивы (П.М.Маслюков с соавт., 2001; Stuesse, Powell, 1982; Kummer et al., 1992).

Целью настоящей работы было установление закономерностей становления нервных связей трахеи с центрами эфферентной и афферентной иннервации в раннем постнатальном онтогенезе.

Конкретные задачи исследования включали:

1. Выявить особенности связей шейной и грудной частей трахеи с центрами симпатической, парасимпатической и афферентной иннервации в раннем онтогенезе котенка;

2. Определить морфометрические параметры эфферентных и афферентных нейроцитов, связанных с трахеей, их топографию на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни котенка;

3. Установить количественные характеристики связей трахеи с центрами симпатической и парасимпатической иннервации в раннем онтогенезе котенка.

4. Установить количественные характеристики связей трахеи с чувствительными ганглиями на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни котенка.

В результате проведенного исследования были получены новые данные об особенностях афферентной, симпатической и парасимпатической иннервации трахеи в постнатальном онтогенезе. Установлено, что связи трахеи с симпатическими, парасимпатическими и чувствительными центрами присутствуют уже к моменту рождения. В иннервации трахеи во всех возрастных группах участвуют нейроны шейных, шейно-грудных, грудных ганглиев правого и левого симпатических стволов, каудальных (задних) узлов блуждающих нервов обеих сторон, левых и правых спинномозговых ганглиев шейного и грудного отделов, дорсального (п. dorsalis) и двойного (п. ambiguus) ядер блуждающих нервов.

Убедительно показано, что топический принцип локализации ней-роцитов на протяжении раннего онтогенеза сохраняется не только в шей-но-грудном (звездчатом) узле, но и в краниальном шейном симпатическом ганглии.

Доказано, что в иннервации шейного отдела трахеи в раннем онтогенезе кошки принимают участие преимущественно краниальные шейные и шейно-грудные ганглии симпатических стволов, а грудного - шейно-грудные.

Установлены закономерности возрастной динамики изменения локализации и количества эфферентных и афферентных нейроцитов, связанных с шейной и грудной частями трахеи в раннем постнатальном онтогенезе.

Подтверждено участие нейронов вентральных рогов спинного мозга в иннервации шейной части трахеи и впервые доказана иннервация грудной части трахеи нейронами вентральных рогов спинного мозга с момента рождения до 30 дня жизни.

Впервые доказано уменьшение числа нейронов в ядрах продолговатого мозга, связанных с трахеей с момента рождения до 2 месяца жизни. В иннервации шейной части трахеи продемонстрировано участие большего числа нейронов из двойного ядра по сравнению с дорсальным у новорожденных и 10-дневных животных и исчезновение этих различий у более взрослых животных. Аналогичная картина прослеживается и в грудной части, за тем лишь исключением, что здесь в первые 10 дней жизни выявлено преобладание дорсального ядра над двойным.

Новыми являются данные об изменении числа и локализации афферентных нейронов, связанных с трахеей, о формировании центров афферентной иннервации трахеи в шейных и грудных спинномозговых ганглиях.

Впервые установлены соотношения между размерами нервных клеток и их локализацией в различных возрастных группах в постнатальном онтогенезе. Показано, что у новорожденного котенка наиболее крупные клетки расположены в вентральных рогах спинного мозга, у 10-, 20-, 30-дневных - в спинном мозге и в каудальных узлах блуждающих нервов, у 2-х месячных - в каудальных узлах блуждающих нервов. Мелкие клетки у животных всех возрастных групп располагались в симпатических ганглиях.

Таким образом, в результате исследования получены новые данные, раскрывающие малоизученные закономерности иннервации трахеи в постнатальном онтогенезе. Это представляет интерес для понимания механизмов нервной регуляции трахеи в целом и её частей и может использоваться в проведении морфологического и физиологического эксперимента, в учебном процессе и, с учетом видовых особенностей, экстраполироваться на человека.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Связи трахеи с симпатическими, афферентными узлами, продолговатым и спинным мозгом имеются уже у новорожденных животных.

2. В постнатальном онтогенезе происходит изменение числа нейронов, количества сегментов спинного мозга, симпатических и спинномозговых узлов, связанных с трахеей.

3. Симпатические, парасимпатические и чувствительные иннерваци-онные связи трахеи в раннем постнатальном онтогенезе развиваются гетерохронно.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ВЫВОДЫ

1. Трахея новорожденных котят связана с узлами симпатических стволов, спинномозговыми узлами, каудальными узлами блуждающих нервов и их ядрами, а также нейронами вентральных рогов спинного мозга, т.е. с нервными центрами, обеспечивающими функции органа. На протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни происходит преобразование нервных связей трахеи, характеризующееся изменениями количества эфферентных и афферентных нейроцитов.

2. Симпатические центры иннервации шейной части трахеи локализуются в краниальном шейном, среднем шейном и шейно-грудном ганглии, парасимпатические — в дорсальном и двойном ядрах блуждающих нервов. Наибольшее число симпатических нейронов, связанных с трахеей, во всех исследованных возрастных группах находится в шейно-грудных ганглиях. Грудная часть трахеи связана дополнительно с грудными паравертебральными узлами. На протяжении раннего онтогенеза уменьшается количество грудных паравертебральных ганглиев, связанных с трахеей. Связи трахеи с симпатической частью автономной нервной системы на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни преобладают над связями с парасимпатической частью, причем с возрастом разница увеличивается в несколько раз.

3. В раннем онтогенезе количество эфферентных и афферентных нейроцитов, связанных с трахеей, изменяется гетерохронно. В ядрах блуждающих нервов и их каудальных узлах выявлено значимое увеличение количества нейроцитов к 10-му дню после рождения. Для симпатических ганглиев характерно повышение количества нейроцитов с 10-го по 20-й день после рождения, количество нейроцитов в спинномозговых узлах увеличивается к 20-му дню.

4. Выраженность количественных изменений нейроцитов различных центров иннервации трахеи на протяжении раннего онтогенеза неодинакова. Число афферентных нейронов каудальных узлов блуждающих нервов уменьшается в 2 раза, симпатоцитов - в 2,6 раза, чувствительных клеток спинномозговых узлов - в 8 раз, количество нейронов в ядрах блуждающих нервов - в 13,2 раза. Число нейроцитов вентральных рогов спинного мозга, принимающих участие в прямой иннервации трахеи, резко уменьшается в течение первого месяца постнатальной жизни. Нейроциты вентральных рогов спинного мозга, связанные напрямую с трахеей, в двухмесячном возрасте не выявляются.

5. На протяжении первого месяца постнатальной жизни наблюдается преобладание спинномозговой чувствительной иннервации трахеи над вагусной, но в двухмесячном возрасте чувствительная вагусная иннервация трахеи превышает спинномозговую почти в два раза. На протяжении раннего онтогенеза уменьшается количество грудных паравертебральных ганглиев и спинномозговых узлов, связанных с трахеей.

6. Шейная часть трахеи с возрастом теряет связи со спинномозговыми узлами, и к двухмесячному возрасту подавляющее число нейроцитов, связанных с шейной частью трахеи, концентрируется в Сцму и ТЬц.у; грудная часть трахеи связана в двухмесячном возрасте с чувствительными спинномозговыми центрами, располагающимися на уровне Cy-viiи ТЬпу[.

7. У новорожденных котят наиболее крупные клетки, иннервирую-щие трахею, расположены в вентральных рогах спинного мозга, у 10-, 20-, 30-дневных - в спинном мозге и в каудальных узлах блуждающих нервов, у 2-х месячных - в каудальных узлах блуждающих нервов. В симпатических ганглиях на протяжении первых 2-х месяцев постнатальной жизни сосредоточены наиболее мелкие клетки.

8. Топография нейроцитов в краниальном шейном и шейно-грудном узлах, начиная с новорожденных животных, подчиняется топическому принципу расположения, меченые нейроциты определяются в шейно-грудном узле от места выхода каудального сердечного нерва до межганг-лионарной ветви узла, в краниальном шейном узле - в каудальной половине ганглия. В других паравертебральных ганглиях, спинномозговых узлах, каудальных узлах блуждающих нервов и его ядрах нейроциты располагаются диффузно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ литературы показывает, что иннервация трахеи осуществляется из различных источников: центры симпатической иннервации локализуются в шейных и в грудных узлах симпатического ствола, парасимпатические центры представлены ядрами блуждающего и языкоглоточного нервов, центры афферентной иннервации локализуются в чувствительных узлах спинномозговых нервов, отходящих от шейных и грудных сегментов спинного мозга, а также в чувствительных узлах блуждающего и языкоглоточного нервов. Как правило, работы по иннервации трахеи относятся к взрослым животным и человеку. Насколько они характеризуют нервные связи трахеи неполовозрелых животных? Изменяются ли источники иннервации трахеи в онтогенезе и, если да, то в чем заключаются эти изменения. Очевидно, что ответы на эти вопросы не могут дать ни классические методы исследования нервной системы - препарирование, эксперимент с последующим выявлением структур нервной ткани импрегнацией солями серебра, ни современные методы гистохимии, иммунногистохи-мии, электронной микроскопии, направленные на углубленное изучение строения нейроцитов, характеристику в них обменных процессов, на определение нейропептидов, медиаторов, их предшественников, на расшифровку молекулярного строения клеточных мембран. Как показывают предшествующие работы, устанавливающие связи нервных центров с различными органами, эффективными для этих целей являются методы, связанные с ретро- и антероградным транспортом различных веществ, к которым относится пероксидаза хрена.

Что касается трахеи, то такие исследования единичны, полученные данные касаются либо взрослых животных (М.М.Фатеев, 1998; А.А.Стрелков, 1998,2001), либо являются попутными при выявлении закономерностей связей нервных центров с органами (П.М.Маслюков, 1997; Kalia, Mesulam, 1980; Armour, Hopkins, 1981;Kummer et al., 1992).

В проведенном исследовании установлено, что афферентные и эфферентные связи трахеи с симпатическими и парасимпатическими источниками выявляются в первые дни после рождения. В иннервации трахеи во всех изученных возрастных группах (новорожденные, 10-ти, 20-ти дневные, месячные, двухмесячные котята) участвуют нейроны шейных, шейно-грудных, грудных ганглиев правого и левого симпатических стволов, каудальных (задних) узлов блуждающих нервов обеих сторон, левых и правых ганглиев шейных и грудных спинномозговых нервов, ядер блуждающих нервов. Это означает, что с периода новорожденности животные имеют структурные механизмы, посредством которых осуществляется регуляция органов дыхания.

Применение метода аксонального транспорта пероксидазы хрена позволило дать характеристику динамики изменений нервных связей трахеи с различными узлами и ядрами на протяжении раннего онтогенеза от периода новорожденности до двухмесячного возраста. На основе количественного анализа связанных с трахеей нейроцитов появилась возможность выявить значение каждого изученного ганглия и ядра в иннервации трахеи, динамику числа нейроцитов и ганглиев, связанных с трахеей растущего котенка. Впервые получены подробные данные о непосредственной иннервации трахеи котенка нейроцитами вентральных рогов спинного мозга, особенностях нервных связей шейной и грудной ее частей на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни котенка.

Участие симпатических узлов в иннервации трахеи взрослой кошки доказано нейроморфологическими методами в работах Ю.К.Елецкого (1960), М.Д.Аболтинь (1977), Л.О.Велмере (1977а, 19776) и ретроградным аксонным транспортом (А.А.Стрелков, 1999; Kalia, Mesulam, 1980). Как показано в работах Ю.М.Жаботинского (1953), А.И.Павловой (1962), трахея человека и животных связана с краниальным шейным, шейно-грудным и 5-6 краниальными грудными паравертебральными ганглиями. Установлено, что шейно-грудной (звездчатый) ганглий является основным источником симпатической иннервации трахеи и легких у морской свинки (Kummer et al., 1992), собаки (Armour, Hopkins, 1981). По данным А.Д.Ноздрачева и М.М.Фатеева (2002) до 31% нейроцитов звездчатого ганглия принимают участие в иннервации трахеи.

В настоящей работе доказано, что в симпатической иннервации трахеи котенка принимают участие шейные и грудные узлы правого и левого симпатических стволов. Количество их связей, также как и содержание в узлах нейроцитов, непостоянно.

Так, у новорожденных нейроциты, меченные пероксидазой хрена, выявляются в краниальном и в среднем шейных узлах, в шейно-грудном (звездчатом) ганглии, в грудных паравертебральных гангиях с третьего по восьмой (Th ih-viii)- С возрастом число связей грудных паравертебральных ганглиев, нейроциты которых посылают отростки к трахее, уменьшается с 9 у новорожденных до 7 в 10-дневном возрасте, 6 - в 20 дневном возрасте. У котят одномесячного возраста число ганглиев не меняется и у двухмесячных равняется 6. Уменьшение числа связей ганглиев объясняется исчезновением связей трахеи с каудально расположенными грудными пара-вертебральными ганглиями - уже у новорожденных в ТЪуш выявляются единичные нейроциты, в 10-дневном возрасте нейроциты не обнаруживаются в Thvn-viib с 20 дневного возраста меченные пероксидазой клетки не выявляются в Thyi, vii.viii

Показано, что шейная и грудная части трахеи имеют различия в источниках симпатической иннервации — шейная часть трахеи связана исключительно с шейными узлами и шейно-грудными (звездчатыми) ганглиями, тогда как грудная часть трахеи связана как с шейными и шейно-грудным ганглиями, так и с грудными паравертебральными ганглиями.

Как сказано выше, с возрастом уменьшается количество последних, что позволяет говорить о краниализации центров симпатической иннервации грудной части трахеи на протяжении первых двух месяцев постна-тальной жизни котенка. Это иллюстрирует и изменение числа нейроцитов в грудных паравертебральных ганглиях: в третьем ганглии к двухмесячному возрасту число нейроцитов, связанных с трахеей увеличивается в 8 раз, в четвертом - в 2,3 раза.

Общее количество симпатических нейронов, связанных с трахеей, на протяжении изученного двухмесячного периода постнатальной жизни не является постоянным. Суммарное количество нейроцитов в симпатических ганглиях увеличивается к 10-дневному возрасту и после небольшого периода стабилизации прогрессивно уменьшается к двухмесячному возрасту. Этот процесс в большей степени характерен для-шейных паравертебральных узлов.

С возрастом шейная часть трахеи теряет часть связей со средними, краниальными шейными и шейно-грудными ганглиями, но соотношение оставшихся в них нейроцитов (1 : 2,1 : 16) практически не отличается от такового у новорожденных (1 : 3,6 : 18). При этом доля участия нейроцитов шейно-грудных ганглиев в формирования связей с трахеей превалирует у животных всех изученных возрастных групп (67,5-83,4%).

Несколько иные отношения между нейронами шейных ганглиев выявлены при изучении их связей с грудным отделом трахеи. Оказалось, что при сохранении обшей закономерности в изменении суммарного числа нейроцитов, выявляемых в ганглиях, их соотношение на протяжении двухмесячного периода постнатально жизни не одинаково - у новорожденных оно составляет 1: 2,1: 62, у двухмесячных - 1 : 2,25 : 23,1. Это дает основание говорить, что нейроциты шейно-грудного ганглия у новорожденных в большей мере связаны с грудной частью трахеи, чем с шейной, а в двухмесячном возрасте эта диспропорция нивелируется. Это подтверждает и доля участия нейроцитов шейных ганглиев в иннервации грудной части трахеи - доля участия в иннервации грудной части трахеи краниального и среднего шейных ганглиев с возрастом увеличивается в 2,5 - 2,6 раза соответственно, а доля нейроцитов шейно-грудного ганглия снижается с 95,3% у новорожденных до 87,7% у двухмесячных. Примечательно, что доля участи грудных паравертебральных ганглиев в иннервации грудной части трахеи, несмотря на уменьшение числа ганглиев и общего числа выявленных симпатоцитов, увеличивается с 4,9% у новорожденных до 18,2% у двухмесячных. Таким образом, процесс краниализации источников иннервации грудной части трахеи кошки в раннем онтогенезе выглядит обосновано.

Следует отметить, что трахея в целом в большей степени иннервиру-ется из шейных и шейно-грудного ганглия. Доля грудных паравертебральных ганглиев, связанных преимущественно с грудной частью трахеи, невелика, и колеблется в зависимости от возраста от 2,3% у новорожденных до 6,8 у двухмесячных.

Оценивая связи шейных и шейно-грудных ганглиев с различными частями трахеи, следует учитывать, что эти ганглии на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни связаны преимущественно с шейной частью трахеи - у новорожденных количество нейроцитов было большим в 1,2 раза, в одномесячном возрасте в 1,4 раза, в двухмесячном - практически в два раза. Разница полностью не нивелируется даже участием в иннервации грудной части трахеи грудных паравертебральных ганглиев, что свидетельствует о более обширных связях шейной части трахеи с симпатическим ганглиями, чем грудной части.

Дискуссионным остается процесс изменения числа симпатоцитов, связанных с трахеей, на протяжении первых двух месяцев постнатальной жизни. Увеличение общего числа нейроцитов в симпатических ганглиях после рождения животных отмечено в ряде работ (Т.А.Румянцева, 2002; П.М.Маслюков, 2003; Vidovic et al., 1987), что объясняется либо продолжающимся созреванием нейробластов, либо дифференцировкой нейроцитов и приобретением ими тинкториальных свойств, влекущих увеличение выявляемости. Возрастное уменьшение нейроцитов обычно связывают с реализацией генетической программы естественной гибели (апоптоз), гибелью вследствие невостребованности, либо изменением нейроцитами связей с ранее установленной мишенью (П.М.Маслюков, 2003).

Результаты проведенной работы еще раз показывают достоверность изменения числа симпатоцитов в онтогенезе как факта. Обращает внимание, что при сохранении общих тенденций, этот процесс неоднозначен по выраженности и хронологии в конкретных ганглиях и только сопоставление относительных величин позволяют установить закономерности процесса в целом.

У взрослых животных нейроны, участвующие в иннервации трахеи, располагаются в шейно-грудном и в краниальном шейном ганглиях в определенных областях. В шейно-грудном узле они выявляются у медиального края, в области выхода анастомоза с вагосимпатическим стволом. В краниальном шейном ганглии клетки располагаются в каудальной части узлов (А.А.Стрелков,2001; Kalia, Mesulam, 1980; Armour, Hopkins, 1981). В звездчатом ганглии топический принцип обнаруживается с момента рождения и сохраняется на протяжении жизни (Masliukov et al., 2000).

Настоящая работа свидетельствует, что топический принцип расположения нейронов с момента рождения обнаруживается и в краниальном шейном ганглии и в звездчатом ганглии, причем площадь зоны расположения в них симпатоцитов, связанных с трахеей, в ходе онтогенеза достоверно не меняется.

Другая часть эфферентной иннервации трахеи - парасимпатическая - изучена в большей степени на уровне кондукторного звена: выявлялось сколько ветвей отходит от ствола блуждающего нерва, от его ветвей, какие волокна подвергаются дегенерации после пересечения ветвей нервов, идущих к трахее, после удаления ганглиев (М.Н.Челюскина, 1927; М.Л.Хаис, 1962; А.И.Павлова, 1962а, Т.И.Морозова, 1969; Baluk, Gabella, 1989). Что касается характеристики парасимпатических центров, то описание их нейроцитов, связанных с трахеей можно найти в единичных работах. Так, Kalia, Mesulam (1980), Bennett et al., 1981; Haxhiu et al. (1993),

Haxhiu, Loevy (1996) описывают связанные с трахеей клетки дорсального и двойного ядер блуждающего нерва. Детализируя строение двойного ядра, в дорсальной части которого находится n.retroambigularis, С.Н.Оленев (1987) локализует в нем нейроциты, связанные с глоткой, гортанью, трахеей.

Результаты выполненной работы свидетельствуют, что уже у новорожденных в ядрах блуждающих нервов обнаруживаются нейроциты, посылающие свои отростки к трахее. Общее число выявляемых нейроцитов невелико. С ростом животного проявляется ранее описанная закономерность уменьшения числа парасимпатоцитов, связанных с трахеей. При этом исходное число нервных клеток, связанных с шейной частью трахеи превышало число клеток, связанных с грудной частью практически в два раза. С возрастом разница нивелируется и с 20 дневного возраста количество парасимпатоцитов, связанных с грудной частью трахеи превышает число нейроцитов, связанных с шейной ее частью, более, чем в два раза.

Характеризуя двойную вегетативную'иннервацию трахеи можно сказать, что до двухмесячного возраста преобладает симпатическая иннервация трахеи. Так, у новорожденных на 1 парасимпатический нейрон приходится 7,5 симпатических, в 10-ти дневном возрасте - 12, в 20-ти дневном -25,9, в одномесячном возрасте - 36,8, у двухмесячных котят - 37,4. Как видно, с возрастом преобладание симпатической иннервации трахеи над парасимпатической увеличивается в 5 раз. При этом в шейной части преобладание симпатической иннервации более выражено и достигает в двадцатидневном возрасте и позднее 48-103 раз.

Использование метода ретроградного транспорта пероксидазы хрена позволило подтвердить участие нейроцитов вентральных рогов спинного мозга в прямой иннервации трахеи. Этот факт известен давно и обосновывается как физиологическими, так и морфологическими исследованиями (В.П.Лебедев, В.А.Скобелев, 1974; В.П.Бабминдра с соавт., 1984; А.Д.Ноздрачев, М.М.Фатеев, 2002; Atoji et al., 2005). У крыс, по данным

Atoji et al. (2005), такие нейроны, иннервирующие трахею, располагались в сегментах СрСб и локализовались в латеральной части IX пластины. Наибольшее число нейронов наблюдалось в сегменте Cj и снижалось в каудальном направлении. Из этих нейронов 37,2% одновременно посылали волокна к грудинно-ключично-сосцевидной мышце

Нами подтверждено участие нейронов вентральных рогов серого вещества спинного мозга в иннервации шейной части трахеи (П.М.Маслюков, 2001; Atoji et al., 2005) и впервые доказана иннервация грудной части трахеи нейронами вентральных рогов спинного мозга с момента рождения до 30 дня жизни.

Установлено, что у новорожденных котят трахея имеет прямые связи с нейроцитами вентральных рогов спинного мозга: в иннервации шейной части принимают участие нейроциты вентральных рогов на уровне краниальных пяти сегментов спинного мозга. Суммарное количество нейроцитов весьма значительно. Позднее число нейроцитов вентральных рогов снижается, и в двухмесячном возрасте они не обнаруживаются.

Грудная часть трахеи получает прямую иннервацию из нейроцитов вентральных рогов каудальных шейных сегментов (С vi-vin) и почти всех грудных сегментов (Th юа)- Но столь обширное представительство центров иннервации трахеи в спинном мозге обнаруживалось только у новорожденных. У 10-ти дневных и 20-ти дневных котят нервные клетки в спинном мозге не обнаруживались в восьмом шейном сегменте и в грудных с 4 по 11 сегмент. В одномесячном возрасте область локализации нейроцитов, связанных с трахеей вновь расширялась: они обнаружены вновь в 4, 5, 6 и 7 сегментах, хотя их число было незначительным. В двухмесячном возрасте нервные клетки в вентральных рогах спинного мозга не обнаружены.

Анализируя количество выявляемых в спинном мозге нейроцитов можно отметить, что краткий период их обнаружения характеризуется определенными зонами локализации наибольшего их количества. В шейном отделе это второй и третий сегменты, из которых происходит иннервация шейной части трахеи, шестой и седьмой сегменты, из которых иннервиру-ется грудная часть трахеи. В грудном отделе это 1 и 3 сегменты, из которых иннервирется грудная часть трахеи.

С учетом сказанного можно придти к заключению, что локализация нейроцитов, связанных с трахеей непосредственно, в вентральных рогах спинного мозга явление- временное и отражает период дифференцировки вегетативных ядер спинного мозга.

Возможно, уменьшение количества этих клеток и последующее исчезновение являются свидетельством смены ими мишеней иннервации, которыми, очевидно, становятся симпатоциты и нейроциты интрамуральных ганглиев.

Думается, установленные закономерности связей нейроцитов вентральных рогов с трахеей имеет не только частное значение для понимания становления нервных связей внутренних органов в онтогенезе: имеются данные литературы, о существовании нейронов вентральных рогов, участвующих в иннервации сердца (Stuesse, Powell, 1982), данные о связи внутренних органов напрямую с бульбарными вегетативными центрами (Perez-Fontan et al., 2001; Atoji et al., 2005). Вероятно, в связи с незрелостью симпатической нервной системы к моменту рождения (Gootman et al., 1981; Haddad, Armour, 1991), некоторые ее функции частично берут на себя элементы соматической нервной системы, что находит отражение в синхронизации висцеральной и двигательной активности (А.В. Бурсиан с соавт., 2001).

Чувствительная иннервация трахеи представлена двумя источниками - чувствительными узлами спинномозговых нервов и каудальными узлами блуждающих нервов - факт, установленный анатомическими, нейрогисто-логическими и нейрофизиологическими исследованиями. Результаты выполненной работы устанавливают возрастные особенности чувствительной иннервации трахеи, соотношения трофических центров чувствительных приборов спинномозговой и бульбарной принадлежности, особенности нервных связей шейной и грудной частей трахеи.

Установлено, что трахея у новорожденного котенка связана почти со всеми ганглиями шейных и грудных спинномозговых нервов - от Q до Th8.

На протяжении первого месяца постнатальной жизни число нервных клеток, меченных пероксидазой, остается постоянным. На протяжении второго месяца жизни число нервных клеток резко уменьшается. Одновременно с этим происходит снижение числа связей ганглиев, связанных с трахеей с 15 - 16 на протяжении первого месяца жизни до 11 в двухмесячном возрасте. С 20-ти дневного возраста нервные клетки не выявлялись в Thvin, в двухмесячном возрасте в Сщ, Суш, Thj. Изначально, уже у новорожденных, среди спинномозговых ганглиев выявляются группы, в которых концентрируется более 80% клеток. К таким группам относятся Сщ-Суц и Thr Thv> которые и являются центрами афферентной иннервации трахеи в целом. При этом каждая ее часть имеет свои особенности афферентных связей.

Шейная часть трахеи у новорожденных котят иннервируется нейронами спинномозговых узлов Ci-vii и Thivi, с 10 по 30 дни жизни - Ci.vn и Thi.vn. У 2-месячного котенка шейная часть трахеи иннервируется ганглиями Симу и Thn-vn- Как видно, к двухмесячному возрасту количество спинномозговых ганглиев, с которыми связана шейная часть трахеи, уменьшается с13-14до8. При этом шейная часть трахеи теряет связи как с краниально расположенными шейными ганглиями (Q.n), так и с каудаль-ными шейными ганглиями (Cy-vii)- На фоне снижения числа нейроцитов в шейных узлах в 36 раз по сравнению с периодом новорожденности происходит концентрация нейроцитов, осуществляющих афферентную иннервацию шейной части трахеи, в двух центрально расположенных ганглиях шейных спинномозговых нервов. Интересно, что именно в них с момента рождения находится подавляющее число, связанных с шейной частью трахеи.

Что касается ганглиев грудных спинномозговых нервов, то к двухмесячному возрасту, шейная часть трахеи теряет связи с 1 грудным ганглием. Возрастные изменения числа нейронов в грудных ганглиях аналогичны шейным ганглиям. Важно, что к двухмесячному возрасту в грудных ганглиях количество выявляемых нейроцитов снижается в 4,6 раза по сравнению с периодом новорожденности, а большее их содержание выявляется в ганглиях Thu.y

Центры афферентной иннервации грудной части трахеи отличаются от таковых для шейной части.

Установлено, что у новорожденных афферентные нейроциты, посылающие отростки к грудной части трахеи, локализуются в Cy-vn и Thi.yiu ганглиях. Позднее, до одномесячного возраста, единичные нервные клетки выявляются в узле восьмого шейного нерва, но в двухмесячном возрасте нейроциты, связанные с грудной частью трахеи вновь выявляются в узлах только 5, 6, 7 шейных нервов. Грудная часть трахеи имеет более широкие связи с грудными узлами в периоде новорожденности - от Thj до ThVni. Но с двадцатидневного возраста нервные клетки перестают выявляться в ганглии восьмого грудного нерва, а у двухмесячных котят в ганглии первого грудного нерва. Таким образом, уменьшение числа свзей ганглиев, связанных с грудной частью трахеи, более выражено в грудном отделе. Изменения числа нейроцитов, связанных с грудной частью трахеи не имеют линейного характера и выраженное снижение их отмечено в конце первого месяца жизни и на протяжении второго, к концу которого число нервных клеток в шейных ганглиях уменьшается в 3 раза, а в грудных - в 2 раза.

Как видно, в шейном отделе формируются два центра иннервации трахеи - краниальный (Сш-iv) и каудальный (Cy-vn), каждый из которых иннервирует свою часть трахеи - первый шейную, второй - грудную. В грудном отделе также формируются два центра. Из первого центра (ТЬц.у) иннервируется шейная часть, из второго (ThnVi) - грудная часть трахеи. Таким образом, из одних и тех же грудных спинномозговых узлов осуществляется иннервация и шейной и грудной частей трахеи. Взаимные отношения между нейроцитами этих узлов можно выявить только применением двойной метки.

При исследовании афферентной иннервации трахеи впервые выявлены возрастные изменения связей органа с каудальными узлами блуждающих нервов.

Выявленные в узлах новорожденных котят нейроциты, увеличиваются в количестве до 10-дневного возраста. Позднее их число до двухмесячного возраста уменьшается. Динамика количественных связей каудальных узлов блуждающих нервов с шейной и грудной частями трахеи различна:

-у новорожденных с шейной частью связано большее число нейроцитов, чем с грудной частью;

-к 10 дневному возрасту происходит уменьшение числа нейроцитов, связанных с шейной частью, а с грудной — увеличение;

-в двухмесячном возрасте шейная часть трахеи связана с меньшим числом нейроцитов каудального узла блуждающих нервов.

Анализ количественных характеристик афферентных связей трахеи с различными центрами показал, что до 30-дневного возраста преобладает спинномозговая иннервация трахеи: у новорожденных в два раза (1 : 2,2), позднее в 1,4-1,9 раза (1:1,4 и 1:1,9), в одномесячном возрасте в три с лишним раза (1:3,6). Но в двухмесячном возрасте соотношение меняется: на одну спинномозговую клетку приходится почти две клетки каудального узла блуждающих нервов (1:1,7).

Таким образом, основные пути поступления афферентной информации от трахеи в центральную нервную систему являются сформированными уже к моменту рождения и на протяжении двух месяцев постнатальной жизни подвергаются перестройке, в процессе которой уменьшается число спинномозговых ганглиев, связанных с трахеей, общее число афферентных клеток, связанных с трахеей, концентрация нервных клеток в спинномозговых узлах определенного уровня, имеющих связи с трахеей, изменяются количественные соотношения спинномозговой и бульбарной афферентной иннервации трахеи. Косвенным подтверждением изменения числа чувствительных нейронов, иннервирующих трахею в ходе возрастного развития, является изменение содержания кальцитонин ген-родственный пептида (КГРП), одного из маркеров сенсорных клеток, в воздухоносных путях (Cadieux et al., 1986).

Известно, что одним из существенных критериев морфо-функциональной оценки автономной нервной системы является соотношение афферентных и эфферентных нейроцитов.

Проведенное исследование показывает, что на одну афферентную клетку спинномозгового ганглия приходится более чем 1 симпатоцит, причем с возрастом это соотношение увеличивается с 1 : 1,6 до 1 : 5. Обратные отношения имеют афферентная клетка - преганглионарный парасимпато-цит: на две афферентные клетки приходится менее чем 1 парасимпатоцит и с возрастом это соотношение увеличивается с 2,1 : 1 у новорожденных до 13,2 : 1 у двухмесячных. Возможно, превышение числа бульбарных аффе-рентов над нейронами ядер блуждающих нервов служит косвенным доказательством возможности у новорожденных животных реализации баро-рецептивных рефлексов и рефлекса Геринга-Брайера, о чем отмечается в работах В.Г.Лебедева и В.В. Шилкина (1969).

Полученные данные показывают, что у новорожденных котят на 1 клетку ядер блуждающего нерва приходится 7,5 симпатических нейронов. К 10 — 20 дневному возрасту это отношение увеличивается до 12,1 - 25,9, к одномесячному возрасту до 36,8, в двухмесячном возрасте составляет 37,4. Эти цифры могут свидетельствовать о преобладании связей трахеи котенка с центрами симпатической части автономной нервной системы над центрами парасимпатической части.

При анализе соотношения между размерами нервных клеток различных источников иннервации трахеи в различных возрастных группах в по-стнатальном онтогенезе установлено, что у новорожденного котенка наиболее крупные клетки расположены в вентральных рогах спинного мозга, у 10-, 20-, 30-дневных - в вентральных рогах спинного мозга и в каудаль-ном узле блуждающих нервов, у 2-х месячных - в каудальном узле блуждающих нервов. Наиболее мелкие клетки у всех животных располагались в симпатических ганглиях. Между размерами клеток, связанными с шейной и грудной частью трахеи, достоверных различий не отмечено.

Параллельно увеличению средних размеров уменьшается число малых нейронов и возрастает процент средних и крупных клеток. Этот процесс происходит наиболее быстро в первые 10 дней жизни. Наибольший процент мелких клеток, иннервирующих шейный и грудной отдел трахеи, обнаруживается в симпатических ганглиях у новорожденных котят. Однако в 10-дневном возрасте в большинстве исследованных структур процент крупных клеток очень мал, и в этом возрасте представлены не все группы нейронов. В симпатических ганглиях, ядрах продолговатого мозга, вентральных рогах спинного мозга, каудальном узле блуждающих нервов наиболее крупные нейроны появляются у 30-дневных животных. В спинномозговых узлах самые крупные клетки выявляются лишь ко второму месяцу жизни.

Таким образом, можно сказать, что нервные связи трахеи с центрами характеризуются гетерохронностью и гетеротопностью развития в раннем постнатальном онтогенезе, нелинейными изменениями количественных характеристик нейроцитов.

Анализируя сравнение количественных характеристик нервных центров трахеи двухмесячных котят со взрослыми животными (А.А.Стрелков, 1999), нельзя сказать, что в двухмесячном возрасте значения нейроцитов исследуемых центров трахеи совпадают со значениями взрослых животных.

По данным К.И.Гришана (1965), звездчатый узел приобретает размеры, свойственные взрослым у человека к 8-13 годам, верхний шейный узел - к 9-14 годам. Размеры узлов к этому времени увеличиваются вдвое по сравнению с новорожденными.

По данным П.М.Маслюкова (2003) площадь сечения нейроцитов звездчатого узла у шестимесячного котенка в среднем составляет 626,5±3,67 мкм2, что сопоставимо с размерами нейронов у взрослых кошек (М.М.Фатеев с соавт., 1996). У крысы размеры нейронов звездчатого узла стабилизируются к 3 месяцу жизни, тройничного узла к 30-дневному возрасту, спинномозговых узлов к 7-8 месяцам (Т.А.Румянцева, 2002).

Эти данные не могут раскрыть всех закономерностей созревания нервных связей трахеи, т.к. касаются лишь морфометрических параметров звездчатого ганглия, без связи с органами, и имеют видовую особенность.

Сопоставление результатов проведенной работы с данными о нервных связях трахеи взрослых животных (А.А.Стрелков, 1999; П.М.Маслюков 2003) свидетельствует, что в двухмесячном возрасте процесс их развития не завершается.