Автореферат и диссертация по медицине (14.03.01) на тему:Морфологические особенности поднижнечелюстной слюнной железы белой крысы в эмбриогенезе

На правах рукописи УДК 612.313.5:612.014.2:616-092.9

Невский Михаил Сергеевич

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОДНИЖНЕЧЕЛЮСТНОЙ СЛЮННОЙ ЖЕЛЕЗЫ БЕЛОЙ КРЫСЫ В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ

Специальность: 14.03.01. Анатомия человека; 03.03.04 Клеточная биология, цитология, гистология

автореферат ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 7 СЕН 2012

Саранск - 2012

005052435

005052435

Работа выполнена на кафедре анатомии человека ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Министерства здравоохранения и социального развития России

Научный руководитель кандидат медицинских наук, доцент

Горская Татьяна Владимировна

Официальные оппоненты: Степанова Ирина Петровна - доктор

медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой Гистологии, цитологии и эмбриологии Смоленской государственной медицинской академии

Чуйков Виктор Михайлович - заслуженный деятель науки Удмуртии Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор кафедры анатомии человека и животных Удмуртского Государственного Университета

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Тверская государственная

медицинская академия» Минздравсоц-развития РФ

Защита диссертации состоится "_"_2012 г. в_час

на заседании диссертационного совета Диссертационного Совета Д 212.117.01 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» по адресу 430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» (430000, г. Саранск, ул. Большевистская, 68

Автореферат разослан " (Р " ¿/^ 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

Д. б. н., профессор Балашов Владимир Павлович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ АКТУАЛЬНОСТЬ

Несмотря на то, что пороки развития слюнных желез встречаются достаточно редко, к настоящему времени собран внушительный материал о нарушениях эмбриогенеза поднижнечелюстной слюнной железы (ПСЖ). Так, Desort et al. (1983), B.B. Афанасьев и М.Р. Абдусаламов (2008) сообщают о случаях аплазии слюнных желез, a M. Araichet H. Brode (1959), R. Goodman et ail. (1981), Ф.И. Чумаков и Г.A. Авдеева (1982), F. Gudbrandsson et all. (1981) и др. -об их дистопии (гетерогении). По наблюдениям В.В. Афанасьева (1983), В.В. Афанасьева и М.Р. Абдусаламова (2008), иногда имеет место атипичное развитие выводных протоков слюнных желез, их гипертрофия, а также смещение устья поднижнечелюстного протока. К аномалии развития протоков слюнных желез можно отнести анастомоз между околоушным и поднижнечелюстным протоком (L. Genry и С. Кгс, 1970) или двойной проток ПСЖ (Ю.Л. Золотко, 1960). Несомненно, исследования эмбрионального развития структур организма животных и человека дают возможность понимания общебиологических закономерностей, связанных с их нормальным или аномальным развитием, ростом и старением, и не случайно такие авторы как П.Ф. Степанов (1964), Л.И. Фалин (1974), П.И. Лобко с соавт (1983), А.Е. Бетремеев (1992) полагали, что одним из важнейших направлений в морфологии является анализ пренаталь-ного онтогенеза различных органов и систем человека и млекопитающих.

В свою очередь, изучение эмбриогенеза различных органов должно базироваться на разработанном П.Г. Светловым (1958) и развитом К.Н. Degenhardt (1965), Л.И. Корочкиным (1966), D. Biesold (1979) и др. учении о существовании неких критических периодов в этом процессе, когда зародыш в наибольшей степени подвержен риску влияния вредоносных факторов. Следует обратить внимание, во-первых, на то, что, по мнению A.C. Леонтюк (1973), Б.А. Слука (1983) и других авторов, критические периоды приходятся на состояние перехода из одной стадии развития в другую, когда прежние механизмы регуляции исчерпали себя, а новые еще не достигли необходимого уровня развития, а во-вторых, на то, что любой организм состоит из комплекса тканей, а разные ткани могут иметь неодинаковые по времени стадии развития. Из сказанного вытекает необходимость выявлять стадий развития не только органа в целом, но и отдельно его паренхимы, стромы, путей иннервации и кровоснабжения.

К настоящему времени имеются лишь отдельные наблюдения, касающиеся развития ПСЖ человека, в которых отмечается наличие определенных стадий в этом процессе (Л.И. Фалин, 1963; А.Т. Олешкевич, 1975; Szymanska, 1963; И.С. Кричевская, 1966, 1972; A.A. Заварзин, 1936; 1941), однако, в публикациях цитированных авторов не отражены комплексные данные о её развитии с учетом развития сосудов и нервов. Высказывая противоположные точки зрения о сроках закладки парасимпатических узлов головы, Г.П. Мелехин (1957), H.A. Пен-тешина (1965), J. Gienc и T. Kuder (1983), А.Г. Кнорре и Л.В. Суворова (1984) и др., не затрагивали соответствие структуры нервного аппарата стадиям разви-

тия железы. Что же касается артерий, обеспечивающих питание ПСЖ, то их эмбриогенезу не уделено достаточно внимания, как нет и сведений о соотношении развития сосудов со стадиями развития железы.

Таким образом, отсутствие комплексных данных о развитии поднижнече-люстной железы, с учетом развития ее сосудов и нервов, определяет, на наш взгляд, актуальность предпринятых нами исследований. ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ-.

Охарактеризовать формы соответствия структуры сосудистого и нервного аппарата ПСЖ этапам ее развития.

В ходе работы решены следующие задачи:

1. Изучено эмбриональное развитие ПСЖ белой крысы и уточнены этапы ее структурной организации и начала проявления секреторных функций.

2. Изучены этапы формирования поднижнечелюстных нервных узлов крысы, созревания нейронов в них, в периоды, соответствующие разным этапам эмбриогенеза железы.

3.Изучена структура тройничного узла крысы в периоды, соответствующие разным этапам эмбриогенеза железы.

4.Изучена структура переднего шейного узла симпатического ствола белой крысы в периоды, которые соответствуют разным этапам эмбриогенеза железы.

5.Изучено строение внутриорганного сосудистого русла ПСЖ крысы в периоды, которые соответствуют разным этапам эмбриогенеза железы. НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Получены новые данные о сроках появления, источниках формирования и о структуре первоначального зачатка ПСЖ, о сроках появления ее секреторных отделов различной локализации, а так же об этапах развития ее структурной организации и о начале проявления секреторных функций.

2. Получены новые сведения о преобразовании структуры тройничного узла крысы в периоды, соответствующие разным этапам эмбриогенеза ПСЖ.

3. Впервые изучены этапы формирования ушного узла крысы, созревания ней-робластов и нейронов в нем, в периоды, соответствующие разным этапам эмбриогенеза ПСЖ.

4. Впервые установлена степень развития переднего шейного узла симпатического ствола белой крысы в периоды, которые соответствуют разным этапам эмбриогенеза ПСЖ.

5. Впервые получены данные, позволяющее утверждать, что нейролеммальные структуры формируют пути, по которым происходит миграция пронейробла-стов и, в дальнейшем, прорастание отростков нервных клеток в периферической нервной системе.

6. Впервые проанализировано формирование внутриорганного сосудистого русла ПСЖ крысы, и показано, что соотношение капиллярного русла с секреторным аппаратом железы, характерное для взрослого организма, устанавливается в раннем постнатальном периоде.

7. Впервые констатировано, что поднижнечелюстная слюнная железа, пути ее

иннервации и кровоснабжения развиваются по сходящимся траекториям, которые совмещаются в их последней, третьей, стадии развития, когда формируется орган с его паренхимой и стромой.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ

Полученные данные об этапах эмбрионального развития ПСЖ крысы в связи с развитием ее нервного и сосудистого аппаратов, по-новому освещают некоторые общебиологические вопросы морфогенеза и вносят определенный вклад в изучение закономерностей органогенеза, соотношения развития различных тканевых структур, формирующих единый орган, сочетающий в себе паренхиму, строму, пути васкуляризации и нервной регуляции. Результаты исследования, вероятно, могут быть полезны в практической медицине для понимания причин проявления индивидуальных особенностей строения ПСЖ, появления пороков ее развития, а также для уточнения механизмов развития патологических процессов, затрагивающих ПСЖ, и методов их терапии.

Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе в кафедрах анатомии человека, гистологии, нервных болезней, а также в кафедрах стоматологического профиля.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.-

1. Источником развития ПСЖ является челюстно-язычная борозда, выстланная эктодермальным эпителием. Закрытие борозды и превращение её в основной проток начинается с её дистального конца, соответствующего месту расположения зачатка подъязычной кости, где одновременно формируются зачатки четырёх долевых протоков железы. За счёт пролиферации клеток, встроенных в боковые стенки уже существующих протоков, осуществляется построение новых протоков, а происходящее одновременно преобразование клеток, замыкающих протоки, даёт начало секреторным ацинусам железы.

2. В эмбриональном развитии ПСЖ различаются три стадии, представляющие собой периоды а) формирования зачатка, б) начального и в) окончательного органогенеза. Соответственно этим трём стадиям изменяется морфология соединительнотканной стромы, перестраивается сосудистое русло, и на последней стадии в железу врастают нервные волокна.

3. Развитию тройничного, переднего шейного узла симпатического ствола и поднижнечелюстных узлов белой крысы предшествует (на 14-ый день) формирование нейроглиальных волокнистых путей.

4. В развитии изученных нервных узлов также разграничиваются три стадии, хронологически совпадающие со стадиями формирования ПСЖ.

5. Информационный анализ динамики ядерно-цитоплазматических отношений в клетках секреторных отделов развивающейся поднижнечелюстной железы, тройничного и поднижнечелюстных узлов и переднего узла симпатического ствола белой крысы является объективным основанием для разграничения стадий развития указанных анатомических образований

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Материалы диссертации и положения, обсуждаемые в работе и выносимые на защиту, были представлены на электронных научных конференциях РАЕ

«Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии» (URL http:// www.econof.rae.ru/article/4595), "Общие закономерности морфогенеза, эмбриогенеза и онтогенеза человека и животных"(иЛЬ http:// www. econf.rae.ru/article/4438), (URL http:// www.econf.rae.ru/article/4433). на III эмбриологическом симпозиуме всероссийского научного медицинского общества анатомов, гистологов "Югра-эмбрио-2011. Закономерности эмбрио-фетальных морфогенезов у человека и позвоночных животных" в г.Ханты-Мансийск, 5-6 октября 2011, а также на межкафедральной конференции кафедры анатомии человека и нормальной физиологии Московского государственного медико-стоматологического 29 июня 2011 г.

Материалы диссертации используются в учебном процессе в кафедре анатомии человека и в кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии МГМСУ им. А.И. Евдокимова. ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 3 в печатных изданиях из перечня ведущих рецензируемых журналов и изданий, утвержденных Президиумом ВАК РФ. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из одного тома, который включает: введение, обзор литературы, объект и методы исследования, изложение собственных наблюдений, обсуждение полученных результатов, заключение, выводы и список литературы. Работа изложена на 176 страницах, текст иллюстрирован 49 рисункам, и 35 таблицами. Указатель литературы содержит 246 источников, в том числе 173 отечественных и 73 зарубежных. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Работу проводили на эмбрионах белой крысы сроком от 14 до 21 дня беременности. Для получения эмбрионов определенного возраста производили контроль влагалищных выделений самок (Б. Ромейс, 1953). При работе с животными учитывались положения приказа Минвуза СССР N742 от 13.11.84 "Об утверждении правил проведения работ с использованием экспериментальных животных" и N48 от 23.01.85 г.

Для получения общей картины развития ПСЖ, тройничного и подниж-нечелюстных узлов и краниального шейного узла симпатического ствола крысы эмбрионы в сроки от 14 до 21 дня эмбрионального развития заливали в парафин и серии срезов, выполненные в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, окрашивали гематоксилин-эозином и изучали под микроскопом при увеличении от 4 х 10 до 100 (с иммерсией) х 10. Некоторые серии срезов были использованы для построения объемных реконструкций. Для стандартного окрашивания соединительной ткани, выявления коллагеновых волокон, ретикулярных волокон, хряща, кости, был использован метод Маллори. Для выявления нейробластов и нейронов проводили импрегнацию нитратом серебра по методу Бильшовского-Грос в модификации Б.И. Лаврентьева. Нами так же был приме-

нен метод окраски крезил-виолетом по Фоксу для характеристики субстанции Ниссля, которая является надежным показателем степени созревания нейронов. Окраску нейроглии проводили Р. Т. А. Н. Фосфо-вольфрамовым гематоксилином. Для выявления муцинов в клетках поднижнечелюстной слюнной железы у эмбрионов 18 — 21-ого дней препараты окрашивали муцикармином и альциа-новым синим рН 2,5, а также альциановым синим рН 2,5 ШИК реакция (PAS). Альциановый синийрН 2,5 использовали для выявления кислых мукополисаха-ридов.

Таблица 1.

Распределение материала по срокам эмбрионального _ развития и методам исследования __

Срок в сут. Гематоксилин-эозин Окраска по Маллори Фосфовольфрамовый гематоксилин Импрегнация серебром по Билыновскому Крсзил-виолст по Фоксу Муциикармин Альциановый синий рН ,2,5 ШИК-реакция (PAS) Всего

14 5 5 5 5 5 25

15 5 5 5 5 5 25

16 5 5 5 5 5 25

17 5 5 5 5 5 25

18 5 5 5 5 5 25

19 5 5 5 5 5 - 25

20 5 5 5 5 5 5 5 5 40

21 5 5 5 5 5 5 5 5 40

Итого 40 40 40 40 40 10 10 10 230

Для каждого срока путем наложения тестовой сетки с равноудаленными точками в соответствии с рекомендациями Г.Г. Автандилова (1973,1978,1980) определяли величину ядерно-цитоплазматического отношения клеток формирующихся секреторных отделов ПСЖ и изучаемых нервных узлов. Измерения производили на 100 клетках и во всех случаях использовали клетки с четкими контурами и хорошо различимым ядрышком. Полученные цифровые данные подвергались вариационной и альтернативной статистике (Г.Г. Автандилов, 1990). Определяли минимальные и максимальные значения численных показателей для каждого срока развития, среднюю арифметическую, среднее квадратичное отклонение, ошибку средней арифметической и показатель достоверности. Для сопоставления данных, полученных для разных сроков эмбрионального развития, вычисляли показатель достоверности по методу Стью-дента:! = (М, - М2) / + Ш22).

Различия считаются достоверными при 1эксп<1габЛ. «

Показатель энтропии вычисляли по формуле Шеннона: н = Р< Р<

где рг количество клеток, относящихся к одной группе по величине ядерно-ци-топлазматического отношения, выраженное в процентах к общему количеству клеток и деленное на 100. Значение Н определяли по таблице (В.И. Черныш и A.B. Напалков 1964).Показатель избыточности определяли по формуле R = (1- H/Hmax)*100

где Нтах = Iog2 N, а N есть число групп клеток.

Для расчетов использовали компьтерную программу Openorg.Calc.

Распределение материала по срокам эмбрионального развития и методам исследования представлены в таблице 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ Источники развития и морфология ранней закладки поднижнечелюстной

слюнной железы

Общее мнение авторов, изучавших развитие слюнных желёз, об источнике формирования последних состоит в том, что на месте железы появляется утолщение эпителия слизистой оболочки полости рта, которое погружается внутрь слизистой в виде цилиндрического валика и составляет зачаток главного протока железы (О. Hertvig, 1915; A. Fischer, 1929; A.A. Заварзин, 1935; Р.К. Л.И. Фалин, 1963; J. Kominek, J. Toman, 1968 ;и др.). В отношении слёзной и гардеровой желёз крысы это положение подтвердили Л.М. Аллямова (2011) и группа авторов (Е.А. Макеева с соавт., 2009, 2010). Однако околоушная железа, как показали исследования Е.А. Макеевой (2009), развивается путём преобразования выстланной эктодермой щели между верхне- и нижнечелюстными отростками нижнечелюстной жаберной дуги в борозду, которая замыкается в трубку и последняя становится околоушным протоком.

Наши наблюдения позволяют констатировать, что на 15-ый день пренатального развития эктодерма дна первичной ротовой бухты по бокам от уздечки языка утолщается, и с каждой стороны формируются парные продольные борозды, представляющие собой первичные закладки поднижне-челюстных, подъязычных и язычных слюнных желез. При этом передние концы зачатков еще имеют вид утолщений эпителия, а у задних уже сближаются края борозд, так что к 16-му дню они сходятся, а борозды замыкаются в трубки — первичные поднижнечелюстной и подъязычный протоки. Такие картины, однозначно представленные на всех сериях наших срезов, противоречат мнению Е.Ш. Герловина (1957, 1961), Z. Szymanska (1963), И.С. Кричевской (1966, 1972) и других авторов, сообщающих, что на раннем этапе развития образуются тяжи эпителиальных клеток эктодермального происхождения и разрастание их в подлежащую мезенхиму. На упомянутых выше сериях срезов эмбрионов крысы задний конец зачаточного поднижнечелюстного протока на уровне мезенхимной модели подъязычной кости дихотомически делится на 4 короткие ветви, каждая из которых, в свою очередь, образует на конце два утолщения, так что намечаются четыре будущие доли органа, состоящие из вторичных долек.

Говоря о сроках появления первичных зачатков ПСЖ, следует отметить, что

у человека они соответствуют теменно-копчиковой длине эмбриона 13 мм (Gray'sAnatomy, 1995) или 6-ой неделе эмбрионального периода, по мнению большинства авторов (J. Chievitz, J.M. Flint, 1901; A. Berger, 1927 и др.). У крысы означенный момент, как утверждает И.Е. Кричевская (1967; 1969), приходится на 15 день, что соответствует нашим наблюдениям, тогда как Е.А. Шубникова с соавт. (1976) уже на 14-ый день эмбрионального развития крысиного зародыша в клетках эпителия зачатка поднижнечелюстной железы констатировали появление гранул, напоминающих секреторные.

Срезы всех изученных нами серий 14-го дня эмбрионального развития белой крысы однозначно свидетельствуют о том, что в это время зародыш крысы находится на так называемой «глоточной стадии» (GL. Streeter, 1942), когда формируются жаберные дуги, и какие либо признаки присутствия зачатка ПСЖ не выявляются.

Нами, следовательно, выявлены иные источники формирования зачатка поднижнечелюстной железы белой крысы, а также уточнены сроки его появления и впервые дана его морфологическая и морфометрическая характеристика, соответствующая 15 и 16-му дням эмбриогенеза.

Все авторы, изучавшие органогенез слюнных желез (Р.К. Исламбеков, 1957; Z. Schymanska, 1963; И.С. Кричевская, 1966, 1972; Е.А. Шубникова с соавт., 1976 и др.), сообщают, что на раннем этапе их развития происходит образование сплошных тяжей эпителиальных клеток эктодермального происхождения и разрастание их в подлежащую мезенхиму, и только затем в тяжах появляются просветы, а далее происходит специфическая дифференцировка эпителия концевых отделов и протоков. Наши наблюдения, однако, позволяют утверждать, что у белой крысы протоки изучаемой железы с самого начала имеют свободный просвет, следовательно, его появление не может служить основанием для выделения стадий её эмбрионального развития.

Стадии развития поднижнечелюстной слюнной железы

Прослеживая динамику преобразований железы в последующие дни, мы констатируем, что каудальный конец поднижнечелюстного протока дихотомически делится на протоки очередных порядков, так что на 17-ый день различаются четыре доли: передняя, средняя, медиальная и задняя, протоками которых являются ветви первого порядка поднижнечелюстного протока, а каждая такая доля разделена на дольки первого порядка, состоящие из 3 — 4 плотно уложенных ацинусов. К 18-му дню отмечается деление долек первого порядка на более мелкие дольки второго порядка, и теперь уже они состоят из 3 — 4 ацинусов, а в ряде мест чётко выражены и дольки третьего порядка, неизбежно присутствующие на всех сериях срезов, принадлежащих следующему, 19-му, дню. В последние два дня пренатального развития количество долей и долек первого-второго порядков не меняется, а наиболее мелких долек, третьего-четвёртого порядка, становится существенно больше, что проявляется в более плотном распределении секреторных ацинусов. Анализ этого явления приводит к выводу, что клетки, замыкающие протоки первого-второго порядков и своим расположение напоминающие секреторный ацинус, не являются

секреторными: это источник роста протоков третьего-пятого порядков. В тоже время протоки третьего порядка замыкаются секреторными, хотя и мало дифференцированными клетками, а протоки четвёртого порядка выдвигаются из стенок протоков предшествующего порядка. В этом мы видим основание для выделения стадий эмбрионального развития ПСЖ.

Первая стадия (15 - 17-ый дни), когда появляется первоначальный зачаток в виде замкнутой эпителиальной трубки, дистальный конец которой разделён на 4 протока первого порядка, а те - на 8 протоков второго порядка, отчего железа предстаёт состоящей из четырёх долей и долек первого порядка при отсутствии настоящих ацинарных клеток. Вторая стадия (18 - 19-ый дни), характеризуется появлением слабо дифференцированных ацинарных клеток, и вырастанием более мелких протоков из стенок протоков предыдущих порядков. Третья стадия отличается наличием настоящих секреторных ацинусов, хотя количество последних и величина железы далеко не достигают показателей взрослого животного.

Наша позиция в этой части коррелирует с мнением A.A. Заварзина (1936; 1941), полагающего, что развитие зачатка заканчивается образованием концевых отделов железы, после чего начинается его дифференцировка. Однако мы выделяем в этом процессе три стадии, уточняя их временные параметры, и это составляет новизну нашего исследования.

Ряд исследователей (Lessona Jacoby 1959, Holzgreve, 1966, и др.) полагает, что секретирующие элементы слюнных желез крысы и мышей образуются только после рождения. Подобное описание не соответствует полученным нами сведениям. К нашему выводу наиболее близки данные М.З. Шубниковой с соавт. (1974), показывающие, что эмбриональные железы не являются окончательно сформированными и что после рождения в них продолжается рост и дифференцировка как ацинусов, так и протоков, хотя часть ацинусов возникает во время эмбрионального развития.

Можно согласиться и с Е.И. Кричевской (1970), отмечающей определённый порядок прохождения морфологической и цитологической дифференцировки клеток эпителия выводных протоков и концевых отделов желез: вначале развивается система выводных протоков, а на 18 день в поднижнечелюстной железе начинается формирование концевых отделов. Существенным отличием нашей точки зрения является то, что мы на этом основании выделяем стадии развития железы и определяем их сроки.

Эмбриональное развитие ПСЖ включает не только формирование канальцево-секреторной структуры органа: происходит рост и созревание, дифференцировка секреторных клеток, увеличение их количеств и т. д. Диаметр клеток, составляющих первичные «ацинусы», равный на 16 день эмбрионального развития 6-7 мкм, возрастает до 12 - 16 мкм к 18-му дню, и до 20 - 25 мкм к 19 дню, после чего остаётся практически неизменным. Диаметр ядра таких клеток тоже увеличивается, но равномерно, что приводит к крутому подъему цитоплазмо-ядерных отношений со стабилизацией процесса в последние два дня. Наблюдаемые изменения совпадают с морфологическими

преобразованиями и подтверждают справедливость произведённого нами выделения трёх стадий эмбриогенеза поднижнечелюстной железы.

Анализ информационных показателей, описывающих динамику изменений цитоплазмо-ядерных отношений ацинарных клеток поднижнечелюстной слюнной железы, также отражают разделение периода её формирования на три стадии: 18-ый день характеризуется резким увеличением энтропии и, что особенно показательно, относительной энтропии, при снижении избыточности, с последующим изменением подобно ножницам и тех и других. Начало второй стадии развития железы сопровождается бурным нарастанием объема цитоплазмы морфологически выделяющихся ацинарных клеток, чем объясняется широкое разнообразие цитоплазмо-ядерных отношений и увеличение возможностей изменения вектора процесса. Динамика как морфологических, так и информационных показателей свидетельствует о стабилизации процесса в течение последних двух дней пренатального развития, и эти дни естественно выделяются в третью стадию формирования органа.

Таким образом, первая стадия может быть названа стадией закладки железы, вторая — стадия раннего органогенеза и третья — стадия окончательного органогенеза ПСЖ

В литературе стадии развития ПСЖ и их соответствие срокам эмбриогенеза не нашли своего отражения.

Формирование соединительнотканной страны поднижнечелюстной

слюнной железы

На 15-ый день эмбриогенеза на изученных нами препаратах не наблюдается реакции мезенхимы на появление зачатков железы, но через день вдоль зачаточного поднижнечелюстного протока по концентрическим окружностям располагаются веретенообразные клетки мезенхимы, причём один слой наиболее вытянутых и узких клеток, непосредственно прилежит к его стенке.

С началом второй стадии развития железы обнаруживаются несколько рядов мезенхимных клеток, вокруг каждой её доли, а между долями железы - широкие прослойки более рыхлой мезенхимы. Вместе с тем, вокруг всей поднижнечелюстной железы констатируется наличие тонкой мезенхимной капсулы, а вокруг ацинусов — мезенхимные клетки, своей веретенообразной формой напоминающие миоциты. Эта стадия развития железы заканчивается формированием выраженной соединительнотканной капсулы. Для третьей стадии развития железы характерно то, что её соединительнотканная капсула в основном сформирована. Как наружные слои капсулы, так и прослойки внутри долей и долек железы содержат выраженные пучки коллагеновых волокон, имеющих строгую ориентацию, прежде всего, отвечающую расположению внутриорган-ных протоков.

Изложенное не совпадает с сообщением Д.М. Голуба и А.Т. Олешкевича (1974) о мощной мезенхимной основе околоушной и поднижнечелюстной желез, характеризующей ранние этапы их развития, и свидетельствует о соответствии степени созревания соединительнотканной стромы железы стадиям развития последней.

Развитие кровеносных сосудов поднижнечелюстной слюной железы белой крысы и возможности выделения стадий в этом процессе

Кровеносные сосуды в окружности зачатков поднижнечелюстной железы определяются только к 17 дню эмбрионального развития: в несколько уплотненной мезенхиме, окружающей зачаток, видны длинные, заполненные эритробластами, тонкостенные сосуды (превазоны). Располагаясь вблизи структур зачатка железы, они не ветвятся и не демонстрируют какой либо органо-специфичности в своем строении. Первая стадия развития поднижнечелюстной железы протекает, следовательно, анаэробно.

Зато 18-ый день развития отличается наличием большого количества расширенных и заполненных эритроцитами кровеносных сосудов в соединительнотканной строме железы. Они уже формируют сеть, в некоторых местах непосредственно соприкасающуюся со структурами железы, главным образом со стенками протоков, и, реже, с ацинусами. Стенки даже самых крупных сосудов остаются однослойными, что свидетельствует о невысокой степени их развития и большом пластическом потенциале.

На 19 день в капсуле поднижнечелюстной железы, а также в её строме прослеживаются сосуды большого калибра, сохраняющие однослойное строение стенки. Они проходят вдоль поднижнечелюстного протока и делятся соответственно его делению. В междольковой соединительной ткани хорошо видны многочисленные более тонкие сосуды, идущие параллельно выводным протокам, а также некоторое количество тонких сосудов, окружающих ацинусы. Развитие кровеносных сосудов в строме железы на данный момент представляется неравномерным: если одни дольки третьего порядка, преимущественно в передней доле железы, ещё совсем не контактируют с капиллярами, то у других долек, чаще в задней доле, такие контакты уже многочисленны

К 20-му дню эмбрионального развития в соединительной ткани, сопровождающей крупные и средней величины протоки, видны располагающиеся параллельно им кровеносные сосуды, тесно с ними соприкасающиеся. Вблизи секреторных ацинусов, огибая их, пролегают капилляры. Наконец, в последний день пренатального периода вокруг секреторных ацинусов железы выявляются окутывающие их капилляры, хотя далеко не все ацинарные клетки состоят в тесном контакте с ними.

Полученные нами в этой части работы данные не совпадают со сведениями, содержащимися в литературе. Например, по мнению И.Е. Кричевской, диффе-ренцировка эпителия больших слюнных желез, а также формирование системы их выводных протоков и концевых отделов в эмбриогенезе крысы происходит в тесной связи с дифференцировкой мезенхимы и развитием большого количества капилляров окружающих растущие выводные протоки и концевые отделы.

Аналогично, А.Т. Олешкевич (1974) утверждает, что развитие питающих

слюнную железу сосудов происходит параллельно с закладкой железы: на ранних стадиях развития зародышей в окружности железистых элементов появляются эритробласты, с развитием зародышей возникают тонкостенные сосуды, которые подходят к области закладки железы, а у зародыша человека 36 мм длины обнаруживаются единичные капилляры, окружающие железистые почки. Эти капилляры у более старших зародышей формируют капиллярную сеть, а у зародышей 50-70 мм длины можно различать артерии и вены, идущие к закладке железы.

Наши наблюдения позволяют утверждать, что в развитии сосудистого русла ПСЖ белой крысы выделяются три стадии: а) анаэробного развития зачатка железы (14— 17-ыйдни); б) смешанного обмена веществ в зачатке железы (18 — 19-ый дни) и в) аэробная стадия или стадия неполного формирования органоспецифичного сосудистого русла (20 — 21-ый дни). Этот процесс, как и развитие паренхимы железы, завершается уже в постнатальном периоде. По срокам эти стадии совпадают со стадиями развития паренхимы железы. Анализ собственных данных, характеризующих развитие тройничного и поднижнечелюстного узлов и краниального узла симпатического ствола

белой крысы

«Волокнистые пути» — глиальные модели дефинитивных нервов

Анализ литературы, посвященной эмбриональному развитию периферической и, главным образом, автономной нервной системы, позволяет констатировать, что на протяжении многих десятилетий авторов интересовал вопрос об источнике происхождения парасимпатических узлов головы. Так, F. Keibel (1911); H.B. Киселев (1936); E.J. Cowgil (1942) и другие полагают, что ресничный, крылонебный, ушной и поднижнечелюстной узлы развиваются со стороны тройничного узла; Р. Michalic (1940); и D. Jones (1945) показывают, что нейробласты ресничного узла мигрируют только по глазодвигательному нерву; Е. Deery (1931) сообщает о миграции нейробластов как по глазодвигательному, так и по глазному нерву, и этой же точки зрения придерживается А. Kuntz (1920, 1953). О.Г. Плисан доказывает, что ресничный узел закладывается раньше, чем устанавливается его связь с волокнами глазодвигательного нерва, а A.C. Ионтов (1962) высказывается против этого заключения: все парасимпатические узлы головы и тройничный узел, по его мнению, возникают из одного общего зачатка.

Наконец, А.Г. Кнорре и JI.B. Суворова (1984) утверждают, что дифференцировка первых нейробластов ганглия предшествует или совпадает по времени с появлением первых нервных волокон, и закладка ушного узла образуется элементами, не вышедшими из тройничного узла, а мигрировавшими и примешавшимися к мезенхиме до появления волокнистых путей. Авторы подчеркивают, что для исходных клеток ганглиев нет волокнистого пути, по которому они смещались бы до нервного зачатка. Однако встречающийся и у других авторов термин «волокнистые пути» можно понимать двояко: и как уже проросшие нервные волокна, и как нечто иное.

На всех сериях изученных нами срезов на 14-ый день эмбрионального

развития определяются волокнистые пути, выходящие из головного и спинного мозга и предшествующие выселению нейробластов чувствительных узлов спинномозговых и некоторых черепных нервов. Такие пути построены из клеток нейроглии, и в них не обнаруживаются коллагеновые волокна. Появляющиеся на 15-ый день зачатки тройничного узла и краниального узла симпатического ствола, а на 16-ый день - ушного и поднижнечелюстного узлов также связаны с мозгом подобными волокнистыми путями, содержащими редкие хорошо контурированные веретенообразные ядра. От узлов на периферию отходят топографически соответствующие дефинитивным нервам, зачаточные ветви, выявляемые гематоксилин-эозином и характеризующиеся таким же волокнистым строением. Импрегнация нитратом серебра не выявляет во всех этих образованиях нервные волокна, при окраске по Маллори не определяются и коллагеновые волокна, а вольфрамовокислый гематоксилин демонстрируют наличие в них глиальных элементов

Нами, следовательно, впервые установлено, что как центральные, так и периферические связи изучаемых узлов вплоть до 20 дня эмбрионального развития построены из элементов нейроглии.

В настоящее время выявлена важная роль нейроглии в психопатологии (H.A. Веретенников, Д.А. Наумова с соавт., 1996), изучается влияние глии на метаболизм головного мозга, на регуляцию генной экспрессии, сообщается, что глиальные клетки участвуют в программировании нейробластов, контролируют их миграцию и рост отростков (R.D. Fetter, К. Broadie, C.S. Goodman, 1995) и т.д.. В работах R. Hardy, R. Reynolds (1993), R.B. Norgen, R. Brackenbery (1993), S.V. Saveliev, B.A. Korochin et al. (1997) демонстрируется важная роль предшественников макроглии в контроле миграции нейробластов и роста аксонов в ЦНС. A.B. Кузин с соавт. (2004) подтверждают, что предшественники нейроглии контролируют миграцию нейробластов.

Наши наблюдения, касающиеся зачаточных корешков и ветвей изучаемых узлов, мы, на основании изложенных выше литературных данных, рассматриваем, как свидетельство участия леммоцитов и их предшественников в миграции нейробластов в периферической нервной системе к местам формирования чувствительных и автономных узлов. Нейробласты, по нашему мнению, мигрируют вдоль путей, заранее оформленных нейроглиальными клетками, которые затем превращаются в леммоциты. Вдоль этих же путей в дальнейшем прорастают преганглионарные и постганглионарные аксоны автономных узлов, а также центральные и периферические отростки нейронов чувствительных узлов.

Биологическая необходимость построения подобных зачаточных путей, состоит, вероятно, в том, что созревание нейронов и появление у них отростков происходит позже, чем образуется соединительная ткань, прорастать сквозь которую нервные волокна не могут.

Особенности развития поднижнечелюстного и ушного парасимпатических нервных узлов Ушной и поднижнечелюстной узлы, как можно заключить по результатам

изучения полученных нам срезов, появляются на 16-ый день эмбрионального развития белой крысы. Они имеют в этот момент вид единого шаровидной формы клеточного скопления, диаметром 120 — 130 мкм, не имеющего границы, которая отделяла бы его от тройничного узла. Барабанная струна и малый каменистый нервы при этом имеют такое же волокнистое строение, как корешок тройничного нерва. При выходе из височной кости эти нервы поступают в единое клеточное скопление.

К 17-му дню поднижнечелюстной узел посредством неглубокой перетяжки частично отделяется от ушного и на отдельных срезах отмечаются два раздельных зачатка названных узлов, но их общий зачаток еще полностью не отделяется от тройничного узла. На следующий день поднижнечелюстной и ушной узлы начинают отделяться от тройничного и занимают место на нижней поверхности основания черепа, но между собой они не разделены. Затем между поднижнечелюстным и ушным узами граница полностью исчезает, возможно, вследствие роста зачатков. Начиная с 16-го дня эмбрионального развития, на серии срезов определяется ветвь «объединённого» узла к поднижнечелюстной слюнной железе.

Стадии развития нервных узлов, связанных с иннервацией ПСЖ

На изученных нами препаратах к 15-му дню зачаток тройничного узла представляет собой эллипсовидное скопление клеток, размером в среднем 480х 360 мкм, на тех срезах, где они имеют наибольшее значение. За сутки форма узла не меняется, а размер увеличивается до 597 х 426 мкм и к 17-му дню достигает 683 х 542 мкм, после чего в течение 18 и 19-ого дней длина узла возрастает до 1100 мкм и сохраняется на этом уровне в последний день. Поперечный размер узла постепенно увеличивается в течение всего периода и к концу его примерно удваивается.

До 17-ых суток эмбрионального периода тройничный узел состоит из мелких, не имеющих отростков, шаровидных клеток, диаметр которых в течение трёх дней увеличивается от 6,1до 10 мкм, а диаметр ядра — от 5,8 до 8,6 мкм. Их цитоплазмо-ядерные составляют вначале 0,21 и к 17-му дню возрастают до 1,08, после чего отмечается опережающий рост цитоплазмы и стремительное увеличение цитоплазмо-ядерных отношений до 13,3.

Динамика информационных показателей клеток тройничного узла также отражает наличие трёх стадий в его развитии: до 17 дня энтропия нарастает, а избыточность падает. 17-ый день переломный: в развитии органа происходит переход из первой стадии, стадии формирования зачатка тройничного узла, во вторую стадию - стадию начального органогенеза. На графике, отражающем этот процесс, также видна стабилизация всех характеристик, определяющих третью стадию - стадию окончательного органогенеза.

Краниальный шейный узел симпатического ствола крысы, появившись одновременно с тройничным, увеличивается на протяжении всего периода более равномерно, сохраняя соотношение продольного и поперечного размеров, тем не менее, рост и этого узла в 18 — 19 дни был наиболее значительным. Его клетки проходят те же преобразования, что и клетки тройничного узла, так что

графики, отражающие их динамику практически идентичны.

Темпы роста поднижнечелюстного узла также позволяют выделить наиболее интенсивный отрезок времени - 18 и19 дни, а график, изображающий динамику его информационных показателей, демонстрирует быстрое возрастание избыточности в эти же дни при том, что энтропия последовательно снижается. Это явление можно рассматривать, как направленное, исключающее многовариантность, созревание нейронов, происходящее во второй стадии развития поднижнечелюстного узла, что составляет его особенность.

Если 15-ый - 17-ый дни эмбрионального развития характеризуются плотностью размещения клеток в нервных узлах и отсутствием как соединительнотканной капсулы вокруг узлов, так и волокнистых прослоек внутри последних, то к 18-му и 19-му дням начинается формирование капсулы нервных узлов и развитие в них кровеносных сосудов, однослойное строение стенки которых позволяет отнести их к превазонам. Только на 20-ый и 21-ый дни капсула хорошо выражена, узлы содержат сеть кровеносных сосудов. В это время изучаемые нервные узлы содержат зрелые нейроны, а в первичных и вторичных дольках слёзной и гардеровой желёз констатируется распределение нервных волокон по ходу их протоков.

На основании изложенного 15-ый и 17 дни мы определяем стадией формирования зачатков изучаемых нервных узлов, 18-ый и 19-ый дни — стадией дифференцировки зачатка, т.е. стадией начального органогенеза, когда происходит рост нейробластов и их переход в стадию нейронов. Последние два дня эмбрионального развития обозначаем стадией окончательного органогенеза, поскольку в это время происходит появление отростков у нейронов, формируется соединительнотканная строма и сосудистая сеть узлов.

Наши наблюдения, свидетельствующие о позднем созревании нейронов, подтверждаются публикацией A.B. Кузина с соавт. (2004), указывающей, что у крысы в ядрах тройничного нерва на 15-ый и, в большей степени, на 17-ый день эмбрионального развития располагаются нейробласты с короткими отростками, т. е. созревание нейронов происходит довольно поздно.

Анализируя динамику ядерно-цитоплазматических отношений у нейронов ряда узлов, Б.А. Слука (1983) у человеческого эмбриона различает три стадии: вероятностную (нейробласт), вероятностно-детерминированную (нейрон в стадии роста) и детерминированную (нейрон в стадии созревания). При этом последняя стадия наступает на 5-7-ом месяце эмбрионального развития, а для ин-траорганных ганглиев трахеи — у новорожденных.

Оценивая с этой точки зрения, различаемые нами стадии развития узлов головы, мы можем соотнести стадию формирования зачатков изучаемых нервных узлов со стадией нейробласта (вероятностной, по Б.А. Слука). Следующие два дня соответствуют стадии роста нейронов (вероятностно-детерминированной), по классификации Б.А. Слука, а последние два дня - стадии созревания нейрона (детерминированную, по Б.А. Слука).

ВЫВОДЫ

1. Зачаток поднижнечелюстной железы образуется на 15-е сутки эмбрионального развития в результате образования эктодермой дна первичной ротовой бухты борозд по бокам от уздечки языка. Эти борозды, начиная с их задних концов, замыкаются в трубки — протоки, которые на уровне закладки подъязычной кости делятся дихотомически. При таком способе развития не происходит перемещение развивающегося органа.

2. Клетки, замыкающие зачаточные протоки, мало дифференцированы и не составляют секреторные ацинусы. Последние начинают формироваться на 17-ый день пренатального онтогенеза, что проявляется смещением ядер к основанию клеток, замыкающих протоки. Поляризация ацинарных клеток в основном завершается к 18-ым суткам. За счёт клеток, составляющих стенки протоков, появляются почки протоков следующего порядка, в результате чего увеличивается секреторная масса поднижнечелюстной железы. Ветвление протоков и дифференцировка ацинарных клеток совершаются одновременно.

3. В пренатальном развитии поднижнечелюстной слюнной железы выделяются три стадии. На первой стадии, или стадии закладки, зачаток (15 - 17 дни) представлен протоком, дихотомически делящимся на зачаточные долевые протоки, а среди клеток, замыкающих эти протоки, намечается поляризация. Вторая стадия - стадия начального органогенеза (18 - 19 дни) характеризуется быстрым ростом железы, увеличением числа порядков протоков и плотности расположения ацинусов, завершением поляризации ацинарных клеток. На третьей стадии — стадии окончательного органогенеза (20 - 21 дни) резко замедляется прирост размеров железы, ацинусы сформированы зрелыми секреторными клетками, в апикальной части которых присутствуют капли секрета. Переход железы из одной стадии в другую сопровождается резкими изменениями статистических и информационных характеристик ацинарных клеток.

4. В развитии сосудистого русла железы и нервных узлов выделяются три стадии: а) стадия анаэробного обмена веществ в зачатке (14 - 17 дни); б) стадия смешанного обмена веществ в зачатке железы (18 - 19 дни) и в) аэробная стадия или стадия неполного формирования органоспецифичного сосудистого русла (20 — 21 дни). Этот процесс, как и развитие паренхимы железы, завершается уже в постнатальном периоде. По срокам эти стадии совпадают со стадиями развития паренхимы железы.

5. Как центральные, так и периферические связи изучаемых узлов до 20 дня эмбрионального развития построены из элементов нейроглии. Глиальные модели черепных нервов представляют собой пути, по которым прорастают нервные волокна после преобразования мезенхимы в волокнистую соединительную ткань.

6. В ходе эмбрионального развития тройничного, ушного и краниального симпатического узлов определяются три стадии: а) стадия формирования зачатков узлов (15 - 17 дни): узлы состоят из мелких шаровидных клеток, не

имеющих отростков; б) стадия дифференцировки зачатка или начального органогенеза (18 - 19 дни) когда происходит рост нейробластов и их переход в стадию нейронов; в) стадия окончательного органогенеза (20 - 21 дни) характеризуется наличием у нейронов изучаемых узлов отростков, достигающих поднижнечелюстной слюнной железы. Переход из одной стадии в другую сопровождается скачкообразными изменениями статистических и информационных показателей клеток узлов.

7. Степень созревания соединительнотканной стромы поднижнечелюстной железы и нервных узлов соответствует стадиям их развития: на первой стадии отмечается незначительное изменение в расположении мезенхимных клеток, на второй - появление отдельных коллагеновых волокон и на третьей -формирование соединительнотканной капсулы железы и нервных узлов.

8. К моменту рождения поднижнечелюстная слюнная железа представляет собой молодой, не завершивший свой рост, но функционально работоспособный орган с развитыми соединительнотканными, сосудистыми и нервными компонентами.

Практические рекомендации

Основные теоретические положения работы рекомендуется ввести в лекционный курс и содержание практических занятий на кафедрах анатомии человека, гистологии и эмбриологии, нервных болезней, терапевтической и хирургической стоматологии.

Целесообразно рассмотреть развитие других крупных желез, таких, как подъязычная и поджелудочная с целью выявления причинно-следственных связей, направляющих преобразование их паренхимы, стромы и путей кровоснабжения и иннервации.

Список публикаций по теме диссертации

1. Невский М.С., Горская Т.В, Макеева Е.А.., Аллямова JI.M. Морфологические особенности тройничного узла и верхнего шейного узла симпатического ствола белой крысы на 21-ый день эмбрионального развития. URL:http://www.econf.rae.ru/article/4433/ (дата обращения: 18.06.2009)

2. Невский М.С., Горская Т.В, Макеева Е.А.., Аллямова JI.M. Особенности эмбрионального развития тройничного узла белой крысы URL:http://www.econf.rae.ru/article/4438/ (дата обращения: 22.06.2009)

3. Невский М.С., Макеева Е.А. Особенности развития околоушной железы белой крысы в связи с ее иннервацией и кровоснабжением (15 — 16 суток) Журнал "Успехи современного естествознания" №11, 2009, стр.75

4. Невский М.С., Макеева Е.А., Цыбулькин А.Г., Т.В. Горская, JI.M. Аллямова Стадии эмбрионального развития околоушной слюнной железы и путей ее иннервации и кровоснабжения у белой крысы, Журнал "Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований", №9, 2010 год, стр.94-96.

5. Невский М.С., Цыбулькин А.Г., Горская Т.В, Аллямова JI.M.., Макеева Е.А Начальные этапы развития слюнных и слезных желез белой крысы. //"Фундаментальные исследования" 2011 J\°9 (часть 3), стр. 550-552.

6. Невский М.С., Аллямова JI.M., Макеева Е.А. Стадии эмбрионального развития тройничного узла белой крысы. //Морфология, 2011, т.140, N1, стр. 43.

7. Невский М.С. Морфологические особенности поднижнечелюстной слюнной железы белой крысы на стадии позднего органогенеза. //. Морфология, 2011, т. 140 N1, стр. 43.

Невский Михаил Сергеевич (Россия)

Морфологические особенности поднижнечелюстной железы белой крысы

в эмбриогенезе

В работе представлены результаты изучения эмбрионального развития поднижнечелюстной железы белой беспородной крысы. Установлено, что в развитии паренхимы, соединительнотканной стромы и кровеносных сосудов железы выделяются три стадии, каждой из которых соответствуют определенные стадии развития и формирования, а также тройничного и поднижнечелюстного узлов и переднего шейного узла симпатического ствола. Только последняя, третья, стадии характеризуется начинающей функционировать паренхимой, зрелой соединительнотканной стромой, органоспецифичной сосудистой сетью и наличием в железе нервных волокон. Одним из объективных оснований для выделения стадий развития может быть информационный анализ ядерно-цитоплазматических отношений в ацинарных клетках железы и в нейронах нервных узлов.

Nevsky Mihail Sergeevich (Russia)

Morphological particularities of the submandibular gland of the white rat in embryonic development Results of the study of the embryonic development of the submandibular gland of white not purebred rats are presented in work. It is installed that in development of the parenchyma, of connective tissue stroma and blood vessels of the ferric stand out three stages, each of which corresponds to the certain stage of the development and shaping as well as trigeminal and submandibular ganglions and front cervical node sympathetic stem. Only last, the third, stage is characterized beginning function parenchyma, mature connective tissue stroma, specifically vascular network and presence in ferric of the nervous filaments. One of the objective reasons for separation stage developments can be an information analysis of the nucleo-cytoplasmatic relations in acinus cells of gland and in neuron of the nervious nodes.

Отпечатано в РИО МГМСУ 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1. Заказ № 198. Тираж 100 экз.