Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Морфология внутриорганного ганглиозного аппарата сердца человека в эмбриогенезе

РГ6 од

- 8 ОКТ 1996 На правах рукописи

ГОЛОВИН ИВАН ПЕТРОВИЧ

МОРФОЛОГИЯ ВНУТРИОРГАННОГО ГАНГЛИОЗНОГО АППАРАТА СЕРДЦА ЧЕЛОВЕКА В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ

14.00.02 - анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Саранск -1998

Работа выполнена на кафедрах нормальной анатомии и гистологии Мордовского ордена Дружбы народов государственного университета имени Н.П.Огарева.

Научные руководители: заслуженный деятель науки Республики Мордовия, доктор медицинских наук, профессор Н.М.Иванов доктор медицинских наук, профессор А.А.Сосунов

Официальные слгганенты:

Ведущее учреждение: Нижегородская государственная медицинская академия.

Мордовском государственном университете имени Н.П.Огареоа (430000, г.Сарашзс, ухБольшевистская,б8).

С диссертацией можно ознакомите! в библиотеке Мордовского государственного университета имеян Н.П.Огарева

доктор медицинских наук, профессор В.М.Чучков

кандидат биологических наук, доцент О.С.Шубина

Ученый секретарь диссертационного совета, доцент

П.П.Круглякоп

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1.1. Актуальность проблемы. Иннервация внутренних органов привлекает большое внимание исследователей разного профиля как с целью выяснения общих заномерностей структурно-функционального устройства нервной системы, так и для изучения механизмов нарушения нервного контроля, лежащих в основе разнообразной патологии висцеральных систем. Именно при анализе вегетативной нервной системы (ВНС) на протяжении ".■ с.'тднего отся-зткя были получены принципиально новые дан:-:: " о ¡..-¿боте нейрона и организации нейронных цепей в нервной системе (Вигг^оск, 1992) и выяснены нервные механизмы, определяющие тяжелую патологию внутренних органов (Швалев и др., 1992).

Нервный аппарат сердечно-сосудистой системы является классическим объектом отечественной нейроморфологии и большое количество исследований посвящено многим аспектам его строения (Колосов, 1972; Хабарова, 1975; Новиков 1975, 1990; Швалев, Стропус, 1979; Сосунов, 1988; Швалев и др., 1992). Несмотря на обилие материалов относительно разных сторон структурно-функциональной организации этого отдела ВНС, многие вопросы остаются выясненными недостаточно или изученными только на отдельных видах животных. Прежде всего это относится к эмбриональному развитию нервного аппарата сердца и становлению ганглиозного аппарата и нервно-мышечных взаимосвязей, где основная часть данных получена при исследовании млекопитающих животных (Новиков 1975, 1990; Рарка,1976; Сосунов, 1988). Особенно значимым анализ эмбрионального становления нервного аппарата сердца является с позиций выделения медиа-торного этапа в развитии ВНС (Швалев 1979 - 1992), как одного из критических периодов в эмбриогенезе, когда происходит оформление и начало деятельности нейронных цепей, участвующих в регуляции деятельности органа.

Учитывая актуальность проблемы и ее недостаточное освещение в литературе нами было предпринято данное исследование.

1.2. Цель и задачи исследования. Целью работы являлось выяснение закономерностей развития интрамуральных нервных сплетений и ганглиев сердца в пренатальном онтогенезе человека.

Исходя из поставленной цели были определены следующие задачи:

1.Нейрогистологическим и электронно-микроскопическим методами изучить становление внутрисердечных нервных сплетений у зародышей человека в антенатальном периоде.

2.С использованием разных методических подходов проанализировать морфогенез внутрисердечных нервных ганглиев и выяснить динамику формирования внутриганглионарных ке^кл-точных (нейро-нейрональных и нейро-глиальных) взаимосвязей.

3.Провести сравнительный анализ данных, полученных разными методиками, для выяснения возможности сопоставления традиционных и современных методических подходов к анализу инт-рамуральной иннервации.

1.3. Научная новизна работы. Проведенным комплексньм морфологическим исследованием нервного аппарата сердца зародышей человека установлены возможности идентификации дифференцирующихся нервных клеток и волокон свето- и электронномикроскопи-ческими методами и сравнительным анализом полученных результатов сопоставлены данные, отражающие разные стороны становления нейронального фенотипа.

Выяснены морфогенетические перестройки ганглиозного аппарата сердца в развитии и выделены три стадии в формировании ганглиев сердца, определяющиеся как дифференцировкой гангли-озных клеток, так и межклеточными взаимоотношениями.

Установлено, что начало медиаторного этапа эмбриогенеза нервного аппарата сердца человека соответствует активизации синаптогенеза и врастанию нервных волокон в миокард.

Показано, что подрастающие к ганглиям сердца преганглио-нарные волокна по данным светооптических и электронномикрос-копических наблюдений являются более зрелыми в сравнении с дифференцирующимися нервными клетками.

1.4. Научная и практическая значимость исследования. Проведенное исследование нервного аппарата сердца человека в процессе антенатального периода онтогенеза позволяет расширить представления о ВНС сердца человека в процессе развития.

Данные о сроках и стадиях формирования нервноклеточных элементов сердца человека в процессе антенатального развития представляют большой интерес для акушеров-гинекологов и педиатров при изучении механизмов нервной деятельности.

Установленные электронно-микроскопические критерии идентификации малодифференцированных нейральных клеток (нейроб-ластов, глиобластов) и растущих нервных волокон могут быть использованы при исследовании эмбрионального развития нервной ткани.

Результаты работы значительно расширяют и дополняют представления о структурно-фунглшональной организации ганглиев ВНС и процесса дифферент:. ; ьгетативного нейрона и могут использоваться в учебне:. г.:соэ по курсам гистологии, цитологии и нормальной анатомии.

1.5. Положения, выносимые на защиту.

1. Первые нейрональные клетки в предсердиях зародышей человека, имеющие четкие ультраструктурные признаки начала ней-рональной дифференцировки, не обладают сродством к солям серебра и не идентифицируются нейрогистологическими методиками.

2. Сравнительный свето- и электронномикроскопический анализ морфогенеза внутрисердечных ганглиев и характеристика клеточной популяции и межклеточных взаимоотношений на разных стадиях формирования нервных узлов сердца.

3.Начало медиаторного этапа внутрисердечного нервного аппарата сердца совпадает со стадией консолидации нервных ганглиев и активизацией синаптогенеза.

1.6. Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: 1-ом Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов /Оренбург, 1982/, Республиканской научно-практической конференции "Кровезаменители в комбустиологии и интенсивной терапии." /Саранск,1984/, Научной конференции Мордовского университета "Огаревские чтения" /Саранск, 1979-1994/. заседаниях Мордовского отделения ВРНОАГЕ /Саранск, 1982,1984,1988.1993/, 3-ем Конгрессе Международной ассоциации морфологов /Тверь. 1996/.

1.7. Реализация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 9 работ. Материалы диссертации используются в лекциях и на практических занятиях по курсам анатомии человека, гистологии и эмбриологии, акушерству-гинекологии и педиатрии Мордовского госуниверситета имени Н.П.Огарева, Ижевской медицинской академии и Казанском медицинском университете.

1.8. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, раздела "Материалы и методы исследования, главы " Результаты собственных исследований и их обсуждение", заключения, выводов и библиографического указателя, изложена на стр. Содержание работы иллюстрировано рисунками (67 микрофотографий) и таблицами. Библиографический указатель включает 157 отечественных и 93 иностранных авторов.

2. МАТЕРИМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1.МАТЕРИАЛ. Исследования выполнены на материале от 113 эмбрионов и плодов человека на сроках от 5 до 40 недель внутриутробного развития. Эмбрионы и плоды человека ( от 5 недель и до периода новорожденности) получали из абортариев, гинекологических и родильных отделений клиник через 5 минут - 1 час после операции. Обьектом исследования явилось сердце. Возраст зародышей и плодов человека определяли по весу и размерам тела, а также учитывались клинические данные из истории болезни.

2.2.МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для изучения развития внутрисердечных нервных узлов сердца человека в процессе антенатального развития наш были использованы следующие методы.

2.2.1.Нейрогистологический метод серебрения по Бильшовс-кому-Грос. Сердце фиксировали в 10-12 % растворе нейтрального формалина. Сроки фиксации в нейтральном формалине варьировали от 2-х недель до 1 года. Фиксирующая жидкость, как правило, дважды менялась в течении первых двух дней после взятия материала, а также накануне импрегнации. Срезы толщиной (25-120 мкм) получали на замораживающем микротоме. При этом толщина срезов в каждом случае определялась поставленной задачей. Замороженные срезы инкубировали в 20 % растворе азотнокислого серебра в течение 1 - 30'мин. при комнатной температуре. После фиксации в 20 % растворе формалина и инкубации в аммиачном растворе серебра под контролем в бинокулярном микроскопе срезы обезвоживали и заключали для просмотра.

2.2.2.Гистохимический метод. Для выявления ацетилхоли-нэстеразы (АХЭ) использовали метод Карновского-Рутс. Реакцию проводили на криостатных срезах толщиной 30-50 мкм. Перед инкубацией проводили ингибирование неспецифической холинэстера-

зы в 1мМ растворе 1эо-0МРА в течение 1 часа. Материал инкубировали в течение 2 часов в инкубационной среде содержащей: ацетилтиохолин иодид-5мг.; 0,1М цитрат натрия- 0,5мл.; 0,1М натрий-малеатный буфер (рН 6,0)- 6,5мл.; ЗОмМ сульфат ме-ди1мл.; 1мМ 1зо-0МРА1мл.; 5мМ феррицианид калия- 1мл.; сахароза- 1,5 г. После обезвоживания и просветления в ксилоле, срезы ::ентпрсзгли на предметные стекла. Препараты просматривали ; МБИ-1. Контроль проводили инку'гшгей материала в с;: еде -;-з субстрата.

Полученные гистохимические данные анализировались в сопоставлении с гистологическими препаратами, импрегнированными солями серебра.

2.2.3.Электронно-микроскопический метод. Материал фиксировали в 3 % глутаровом альдегиде- на 0,1 М фосфатном или ка-кодилатном буферах в течении ночи. После дофиксации в 2% осмиевой кислоте (1час) и обезвоживании в спиртах и ацетоне материал заливали в эпон-аралдит по общепринятым методикам. Максимальное время от начала фиксации до момента забора материала 1 час. Поиск нервных узлов сердца проводили на полутонких срезах, окрашенных толуидиновым или метиленовым синим.

Ультратонкие срезы готовили на ультрамикротоме и11;гаси1;, контрастировали уранилацетатом и цитратом свинца. Для анализа материала от ранних эмбрионов, когда внутрисердечные малодиф-ференцированные нервные клетки невозможно однозначно идентифицировать на полутонких срезах, ультратонкие срезы большой площади монтировали на бленды. Препараты просматривали в электронные микроскопы ЭМВ-ЮОБ и ЭМ-125.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Светомикроскопические данные о развитии внутрисер-дечных ганглиев человека в пренатальном онтогенезе.

Как показали наши исследования, первые нервные стволики и нейробласты в препаратах, обработанных методе:: Бильыовско-го-Грос, обнаруживаются в сердце 7-ми недельных эмбрионов человека. Нервные волокна располагаются на значительном расстоянии друг "-т ;:руга и слабо чмпрегнируются. Характерной особенностью нервов в этот период является их преимущественное расположение вдоль крупных кровеносных сосудов в формирующейся клетчатке. В это же время встречаются слабоаргирофильные

мелкие клетки с тонким ободком цитоплазмы и с крупным округлым ядром. Такие клетки можно считать первичными нейробласта-ми, в которых нейрофибриллярный аппарат еще не выявляется. Располагаются они. в основном, вдоль нервных пучков, в пестах их пересечения, реже образуют небольшие скопления в виде ганглиев. Количество клеток в ганглиях невелико и летат они довольно плотно.

."тттесенцировка нейробластов начинает проявлтт: .< 9-1' недели внутриутробного развития и продолжав;с.т : конце. онсрионального периода. У 9-10-ти нетельных зародыше;; некоторые нейробласты отличаются от остальных крупным ядром и большим объемом цитоплазмы. В их нейроплазме можно выявить грубые нейрофибриллы, формирующиеся перинуклеарно. В этот же период встречаются больше нервных волокон, прорастающих в ганглии. Нервные стволики становятся более толстыми, формируя первичное крупнопетлистое нервное сплетение. Значительно повышается также степень аргирофильности клеток. Как правило, у аргирофильных клеток выявляется только один крупный отросток.

Наши данные совпадают с данными литературы (Хабарова, 1975; Новиков,1975,1990) о сроках нейрогистологического выявления первых нервных волокон и клеток в сердце.

Препараты эмбрионов человека 5-10-ти недельного возраста, обработанные по методу Карновского-Рутс для выявления АХЭ, положительного результата не дали. До 10-ти недель эмбрионального периода клеточной реакции на АХЭ в препаратах сердца не было обнаружено. Этот период эмбрионального развития можно считать домедиаторным этапом в становлении и развитии внутренних органов и сердца (Швалев, Стропус, 1979).

В. Н.Швалев с соавторами (1972) изучали эмбриогенез нервного аппарата внутренних органов (включая сердце) у человека и кролика. Авторы отмечают, что развитие вегетативной иннервации изученных органов проходит 2 основных этапа - домедиа-торный и медиаторный. Первый этап длится у зародышей человека до 8-10'недель. Медиаторный характеризуется разновременностью образования холинергических и адренергических структур во внутренних органах.

У 11-12-ти недельных зародышей, на препаратах окрашенных по Бильшовскому-Грос, встречаются нервные клетки по своей структурной организации значительно отличающиеся от клеток на

предыдущих стадиях развития. Это выражается увеличением ядра и объема цитоплазмы. В телах и отростках клеток уже развит нейрофибриллярный аппарат. Число клеток, формирующих ганглий, увеличивается до десяти и более. Чаще всего ганглии имеют овальную или округлую форму. В это время развития становится возможным выделить еще слабо импрегнированное интерцеллюляр-ное сплетение, представленное тонкими волоконцами, оплетающими тела клеток. Нервные стволики становятся толще за счет увеличения нервных волокон, чаще образуются "анастомозы" между нервными стволами.

Дифференцировка нервных клеток у 4-х месячных плодов протекает постепенно и равномерно. У дифференцирующихся нейронов продолжает увеличиваться размеры ядра и цитоплазмы, формируются отростки. Встречаются нервные клетки с 2-3 короткими и слабо ветвящимися отростками, которые можно считать формирующимися дендритами. На телах более дифференцированных нейронов определяются синапсы транзиторного типа. Наличие таких синапсов позволяет отнести эти клетки к эфферентным нейронам.

В миокарде предсердий 4-х месячных плодов обнаруживаются довольно густые нервные сплетения. Нервные проводники в миокарде следуют, в основном, по ходу кровеносных сосудов и, образуя на их стенке мощные периваскулярные сплетения, разветвляются вместе с последними. В местах пересечения с сосудами нервные стволики. - нередко, испытывают выраженную морфологическую перестройку в виде "распластывания" над сосудами. На 16-й неделе внутриутробного развития в миокарде предсердий появляются единичные, более толстые миелиновые волокна, которые интенсивно импрегнируются и имеют неровные контуры.

У 5-6-ти месячных плодов наряду с нейробластами в ганглиях уже выявляется значительное количество нейронов, которые находятся на разных стадиях развития. Это выражается в разной величине клеток в ганглиях, числе их отростков, отношению к солям серебра, развитии нейрофибриллярного аппарата. На некоторых нейронах обнаруживаются синапсы конечного типа в виде петелек. Наиболее дифференцированные нейроны располагаются по периферии узла. В сердце 20-ти недельных плодов нервные сплетения значительно усложняются, резко возрастает густота сплетений и диаметр нервных стволиков. Увеличивается число воло-

кон в их составе. Большинство нервных волокон построены по кабельному типу.

Дифференцировка нервных элементов ускоренными темпами продолжается до 26-28-ти недель, когда нервный аппарат сердца плода приобретает основные черты строения, присущие взрослому человеку. Это важно, по-видимому, для осуществления функции сердечно-сосудистой системы преждевременно рожденного, но жизнеспособного плода.

При изучении становления медиаторных систем в процессе внутриутробного развития, нами установлено, что впервые АХЭ-активность в нервных элементах сердца выявляется у зародыша человека в 10-ти недельном возрасте. Причем, максимального значения она достигает в области сосредоточения нейроб-ластов. В дальнейшем, по мере увеличения возраста зародыша, наблюдается повышение активности АХЭ, нарастание числа АХЭ-положительных нервных волокон. Увеличивается активность фермента и в области древовидно-ветвящихся окончаний.

С 3-4-х месяцев происходит дальнейшая концентрация нервных клеток в ганглии. Тела клеток окрашиваются в разной степени, что свидетельствует о различном1 содержании в них фермента. Поверхностная зона цитоплазмы в отдельных нейробластах окрашивается интенсивнее, чем зона цитоплазмы, расположенная около ядра.

Повышение активности АХЭ в это время наблюдается также в нервных волокнах, но интенсивность реакции здесь ниже, чем в нейробластах. Наиболее отчетливо повышение АХЭ в нервных элементах наблюдается в возрасте 20-ти недель и прежде всего увеличивается густота сплетений. В 5 месяцев наблюдается большое число нервных клеток, цитоплазма которых обладает более высокой ферментативной активностью, по сравнению с нейронами на ранних стадиях развития.

У 6-7-ти месячных плодов происходит дальнейшее усложнение нервного аппарата сердца. Увеличивается густота нервных волокон. Мультиполярные нейроны имеют большие размеры, хорошо сформированные отростки. Ядра в них крупные, светлые. Нейро-фибриллярный аппарат в них хорошо развит. Такие клетки обычно располагаются по периферии узла. В центральной части узлов сохраняются малодифференцированные овальные или округлые клетки со светло импрегнированной цитоплазмой. Нервные спле-

тения становятся более "мощными", нервные пучки анастомозиру-ют между собой, образуя крупные петли сплетения.

У 8-х месячных плодов выше перечисленные морфологические признаки нарастают. Импрегнация азотнокислый серебром по Бильшовскому-Грос показывает, что обнаруживающиеся раннее немногочисленные зрелые формы нейронов значительно увеличиваются в количестве в это время.

Кроме одноядерных, встречаются и 2-х ядерные нервные клетки. В этом возрасте несколько повышается активность АХЭ в нервных волокнах, хотя уровень активности в них ниже, чем в клетках.

У 9-ти месячных плодов также встречаются нейроны, находящиеся на разных стадиях развития. Среди значительного количества нейробластов и ' созревающих нейронов имеются вполне дифференцированные, зрелые нейроны. Это крупные многоотросча-тые клетки с хорошо выраженными глиальной и соединительнотканной капсулами, располагающиеся преимущественно по периферии ганглия. Изредка встречаются и псевдоуниполярные нервные клетки. К моменту рождения процесс дифференцировки заметно активизируется, но полностью не завершается. Нервные-клетки находятся на разных стадиях развития. В ганглиях хорошо развита строма, имеется большое число нервных волокон, образующих перицеллюлярные сплетения. В нейронах нейрофибриллы густо оплетают ядро и заполняют всю цитоплазму клеток-и отростков. Увеличивается число нейросателлитов. Большинство нейронов сердца содержит одно ядро, расположенное чаще всего эксцентрично.

В нервных структурах сердца у 9-ти месячных плодов отмечается повышение общего уровня активности АХЭ. Нервные сплетения становятся еще гуще. Характерной особенностью холинер-гических нервов сердца человека является их преимущественное расположение вдоль кровеносных сосудов и ветвление вместе с последними.

Исследуя нервно-клеточный компонент вегетативной иннервации сердца на импрегнационных препаратах можно отметить, как и некоторые авторы (Голуб, 1969; Чеглков,19^5.1990). что формирование нервных узлов сердца проходит три этапа: первичной закладки, концентрации и последующей дисперсии. Д. М. Голуб (1969-1974) важное значение придает последнему этапу. По мне-

нию автора, эта последняя стадия обеспечивает потенциальные компенсаторные возможности в случаях патологического поражения нервной системы.

Нами установлено, что дифференцировка нервных элементов сердца не заканчивается к моменту рождения, а напротив, продолжается и в постнатальном периоде. Незрелость большого числа нейронов сердечных ганглиев к моменту рождения отмечается ранее (Дробышева,1967; Хабарова, 1975; Новиков, 1975,1990).

Таким образом, в течении утробноого периода, постепенное морфологическое созревание, дальнейшая дифференцировка нервных структур происходит последовательно и в связи с перестройкой медиаторного обмена.

3.2. Ультраструктура внутрисердечных нервных ганглиев человека в пренатальном онтогенезе.

В проведенном исследовании первые нейробласты обнаружены в сердцах 5-ти недельных эмбрионов. В предсердиях среди мезенхимных клеток обнаруживаются группы тонких нервных тер-миналей и небольшие скопления из 5-6 клеток, которые можно рассматривать как зачатки сердечных ганглиев. От окружающей мезенхимы их отличает более компактное расположение клеток предшественников нейронов и наличие около клеток нервных окончаний. Форма клеток округло-вытянутая. Большую часть пе-рикариона занимает крупное ядро, обычно расположенное в центральной его части, с мелкими дисперсно расположенными глыбка-ми конденсированного хроматина. Скопления конденсированного хроматина нередко находятся около ядерной оболочки.

Вокруг ядра определяется небольшой ободок цитоплазмы с редко расположенными органеллами. Электронная плотность ци-топлазматического матрикса низкая. Большая часть цитоплазмы занята свободными рибосомами, нередко собранными в полисомы. Единичные канальцы зернистой эндоплазматической сети короткие, узкие. Число митохондрий относительно обьема цитоплазмы перикар^она большое. Органеллы имеют овально-вытянутую форму, кристы их короткие, редкие. Пластинчатый комплекс Гольджи представлен большим числом пузырьков, в том числе и окаймлен-ньс;, и немногочисленными цистернами, ориентированными без определенного порядка. Около ядра нередко обнаруживаются цент-риоли.' В цитоплазме клеток также встречаются лизосомы, микротрубочки и тонкие филаменты.

- 11 -

Следует отметить, что многие нейрональные клетки у 5 -6-ти недельных зародышей содержат крупные гранулярные пузырьки диаметром 80-140 нк. Эти клетки можно рассматривать как общие предшественники буд-днейронов и мелких гранулярных (МГ) клеток. Такое положение согласуется с результатами исследований развития нервного аппарата кишечника и симпатических таравертебральных га:-:гг •' гагпайат ега1.. 1991).

Тела вспл'огателърно: : " ою-: клеток (нейролеммоциты) не удается т оно пдентн: . .'в эти ранние сроки эмбрио-

нального разЕоо;:я. Только о подгорых участках перикарионы нейрональных клеток, также как и отдельные нервные отростки "покрыты" тонкими клеточными отростками, которые можно расценить как глиальные. На значительном протяжении плазмолемма перикарионов контактирует с электроннопрозрачным внеклеточным матриксом.

Нервные терминали, находящиеся в зачатках нервных узлов, образуют многочисленные простые контакты с телами будущих нейронов. Специализации контактов в эти сроки эмбрионального развития обнаружить не удается. Подрастающие к ганглиям нервные терминали обычно собраны в небольшие пучки из 3-6 окончаний. Рядом с ними находятся вытянутые отростки соседних клеток мезенхимы. Нервные терминали отличаются от тонких отростков мезенхимных клеток наличием большого числа продольно ориентированных микротрубочек. Именно по наличию микротрубочек можно отнести встречающиеся в мезенхиме предсердий клеточные профили к растущим нервным окончаниям. Кроме микротрубочек в нервных терминалях могут обнаруживаться и другие органеллы -мелкие митохондрии, узкие канальцы эндоплазматической сети.

Первые формирующиеся синаптические контакты с немногочисленными синаптическими пузырьками и короткими осмиофильны-ми зонами обнаруживаются у 6-ти недельных зародышей. Число их незначительно и представлены они как аксодендритическими, так и аксосоматическими формами контактов.

Значительного развития и усложнения структуры сердечные нервные ганглии зародышей человека достигают к 8-ой неделе пренатального периода. У С--ми недельных зародышей в соединительно-тканной клетчатке около мышечной оболочки предсердий уже на полутонких срезах удается обнаружить компактные скопления клеток - нервные ганглии. В отличии от выше описанных

формирующихся ганглиев 5-6-ти недельных эмбрионов, на 8-ой неделе эмбрионального развития нервные узлы представлены довольно четко оформленными образованиями, отделенными от окружающих тканей оболочкой из отростков глиальных клеток. Причем, внешняя, обращенная кнаружи от нервных элементов, поверхность глиальных клеток имеет четко выраженную базальную мембрану.

Характерной особенностью гангл.-уз в это время является компактное расположение нервных элементов, не разделенных прослойками глии. Тела нейробластов, нервные отростки образуют многочисленные протяженные простые контакты друг с другом. Начиная с 8-ми недельного возраста в сердечных ганглиях можно уже точно в некоторых случаях выделить глиальные клетки. Они занимают обычно перинейрональное положение, их отростки окружают перикарион нейробластов. Ядра содержат более конденсированный хроматин, чем в нейробластах.

Обьем цитоплазмы нейробластов увеличивается за счет развития всех органелл. В клетках возрастает количество канальцев зернистой эндоплазматической сети, они, как правило, узкие: однако скоплений канальцев в тельцах Ниссля не удается обнаружить. Пластинчатый комплекс занимает относительно большую площадь перикариона и отличается значительным полиморфизмом. В цитоплазме перикарионов нейробластов много микротрубочек и нейрофиламентов.

Нейропиль ганглиев 8-12 недельных зародышей представлен большим числом компактно расположенных нервных окончаний. В тонких терминалях находятся преимущественно микротрубочки, в более крупных встречаются митохондрии, канальцы эндоплазматической сети. Нервные терминали лежат компактно, не разграничены прослойками глии. Обьем свободного межклеточного пространства в нейропиле ганглиев мал.

В компактных зачатках сердечных ганглиев обнаруживаются МГ-клет,ки. Их тела соприкасаются с перикарионами нейробластов, что может свидетельствовать об общем предшественнике этих клеточных типов ганглиев. МГ-клетки определяются и в небольших параганглиях.

Исследуя более зрелые ганглии зародышей 16-27-ти недель развития, следует отметить прежде всего гетерохронию нервных элементов. В одном ганглии могут встречаться нервные клетки

разной степени зрелости, также как в одном сердце нервные узлы могут значительно отличаться по дифференцировке нервных элементов. Практически в каждом ганглии" встречаются малоразвитые нейробласты и клетки с развитыми отростками, большим обьемом цитоплазмы.

В нейробластах увеличивается число и длина канальцев зернистой эндоплаг:гзткческой сети. Появляются их скопления, внач-.лз небольы:-' , -"том состоящие из многих параллельно ориентированны:-: - :;л. ::~з. Канальцы зернистой эндоплаг- .п-ческсЯ сети в разных клетках различаются по степени рас1;:..е-ния канальцев и электронной плотности их содержимого.

В ганглиях 16-20 недельных зародышей иногда обнаруживаются нервные клетки с двумя ядрами. Эти клетки большого размера, обьем цитоплазмы значителен, а сами ядра, содержащие ядрышки, крупные.

Большинство глиальных и шванновских клеток 16-20-ти недельных зародышей имеют хорошо развитые, разветвленные отростки. окружающие пока еще не каждую нервную терминаль, а их группы. Нередко цитоплазматический матрикс шванновских клеток имеет повышенную осмиофильность, а в цитоплазме клеток содержатся гранулы гликогена.

Многие синаптические контакты, встречающиеся в это время в сердечных ганглиях, имеют вполне, зрелый вид. В пресинапти-ческих окончаниях находится много синаптических. ■ пузырьков, обнаруживаются большие гранулярные пузырьки, митохондрии. Глия уже окружает пре- и постсинаптические окончания, оставляя свободными только активные зоны и короткие, прилежащие к ним участки плазмолеммы.

В ганглиях 16-20-ти недельных зародышей значительно увеличивается число специализированных синаптических связей между нервными элементами. Широко также представлены десмосомо-подобные дендродендритические и дендроаксональные контакты. Отдельные нервные терминали, содержащие синаптические пузырьки, лишены глиальной оболочки на отдельных участках и контактируют непосредственно с соединительной тканью ганглиев. Терминали с осмиофильными миелиноподобными тельцами, мелкими митохондриями, полиморфными пузырьками нередко можно видеть в ганглиях. Однако, следует подчеркнуть, что типичные варикозные расширения, заполненные подобными органеллами, обнаружи-

- 14 -

ваются в нервных узлах редко.

Во второй половине беременности, начиная с 20-ти недель, в сердце обнаруживаются нервные узлы, нервные клетки в которых крупные, с большим обьемом цитоплазмы, содержащей зрелые органеллы. Следует отметить, что и вспомогательные клетки в ганглиях имеют строение соответствующее зрелым. Причем. не только нервные и глиальные клетки хорошо развиты, ко и строма ганглия содержит значительное количество воле;:, ;-, коллагена и соединительнотканные клетки.

В нейреплле ганглиев 20-27 недельных зародышей обнаруживается много аксодендритических синапсов. Они определяются и на крупных стволах дендритов и обращает внимание как тонкие отростки глиальных клеток окружают пресинаптические окончания. Они, как-бы растут между аксоном и дендритом, постепенно изолируя их друг от друга, оставляя свободными только активные синаптические зоны.

Усложнение синаптического аппарата проявляется и в том, что связи могут устанавливаться между двумя аксонами и одним дендритом (конвергенция), а также один аксон может образовывать синапсы на двух или нескольких дендритах (дивергенция). Во второй половине беременности в ганглиях зародышей нередко определяются аксодендритические синапсы на шипикоподобных выростах дендритов. Причем, шипикоподобный вырост дендрита способен глубоко инвагинировать в аксонную терминаль. Специализированные дендродендритические контакты с осмиофильными зонами также часто обнаруживаются в ганглиях сердца зародышей человека.

В заключении изложения данных по ультраструктуре нервных ганглиев зародышей человека представляется целесообразным выделить следующие положения: 1) первоначально лежащие свободно в мезенхиме нейрональные клетки затем собираются в компактные скопления - ганглии; 2) для начальных стадий образования ганглиев( характерно тесное расположение нервных элементов, неразграниченных глией, что приводит к многочисленным простым контактам между ними; 3) первые поляризованные синаптические контакты обнаруживаются у 8-ми недельных зародышей; 4) специализация синапсов начинается с появления осмиофильных при-мембранных зон; 5) развитие глиальной оболочки вокруг нервных элементов может служить значимым критерием степени дифферен-

цировки ганглиев; 6) аксосоматические синапсы в сердечных ганглиях формируются раньше аксодендритических; 7) созревание нервных ганглиев протекает гетерохронно, что проявляется наличием в одном ганглии нервных клеток разной степени диффе-ренцировки, а также неодинаковой выраженностью дифференциров-ки нервных элементов в соседних ганглиях; 8) во второй половине беременности имеются вполне зрелые нервные узлы, содержащие д;:фференцирс:ч-т--:,; кметки и синаптические контакты.

ВЫВОДЫ.

1. Нейрогистологическим, гистохимическим и ультрастру:-'.-турным методами показана динамика становления ганглиозного и проводникового отделов нервного аппарата сердца у человека в антенатальном периоде онтогенеза. Установлено, что в морфогенезе внутрисердечного ганглиозного аппарата сердца выделяются 3 стадии: I) первичной "диффузной" закладки в течение 5 -8-ой недели эмбрионального развития (домедиаторный этап онтогенеза нервных сплетений сердца); II) вторичной "компактной" закладки ганглиев, начинающейся с 8 - 10-ой недели пренаталь-ного периода и совпадающей с наступлением медиаторного этапа и III) формирования дефинитивной структуры ганглиев с. 21-ой недели внутриутробного развития человека, когда происходит развитие глиальных оболочек и соединительно-тканной стромы ганглиев.

2. Ацетилхолинэстераная активность нейрональных клеток начинает выявляться в закладках сердечных ганглиев 8-недель-ных зародышей человека в виде маленьких окрашенных нервных веточек. Тела развивающихся нервных клеток дают положительную реакцию несколько позже, когда по ультраструктурным данным они находятся в компактных закладках нервных узлов (II стадия морфогенеза ганглиев).

3. Сравнительный анализ нейрогистологических и электрон-номикроскопических данных показал, что сродство к солям серебра нейробласты проявляют несколько позднее (начиная с 7-сй недели эмбрионального периода), чем проявляются их нейрональ-ный фенотип на ультраструктурном уровне. На ранних сроках формирования ганглиозного аппарата преганглионарные нервные волокна обладают большей аргирофильностью в сравнении с телами нейробластов.

4. По данным ультраструктурного исследования первые си-

наптические контакты выявляются у 6-недельных зародышей человека и представлены преимущественно аксосоматическими формами. Они характеризуются единичными синаптическими (маленькими светлыми и большими гранулярными) пузырьками и короткими слабо осмиофильными синаптическими зонами. С начала медиаторного периода на 8 - 10-ой неделях наблюдается активизация синапто-генеза и многие синапсы формировались растущими отделами пре-ганглионарных аксонов.

5. Созревание ганглиозногс аппарата сердца плодов человека протекает гетерохронно, что проявляется в разной степени дафференцировки нервных клеток, межнейронных взаимоотношений и глиапьных клеток как в одном, так и в соседних ганглиях. Во все изученные сроки пренатального развития в ганглиях сохраняются малодифференцированные нейральные элементы.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ.

1. Морфология и гистохимия нервного аппарата сердца у экспериментальных животных. // Вопросы реактивности организма. Саранск. 1980. С. 13-16.

2. Развитие рефлексогенных зон сердца и их значение в хирургии.// Актуальные вопросы постреанимационного периода. Саранск, 1982. С. 46-48 (совм. с Н.М.Ивановым, Н.С.Рузаевой ).

3. Сравнительное исследование ультраструктуры внутрисер-дечных. паравертебральных и спинальных ганглиев зародышей человека во время начала медиаторного этапа онтогенеза вегетативной нервной системы.//Актуальные проблемы развития человека и млекопитающих. Симферополь, 1983. С. 219-220 (совм. с В. Н. Швалевым, А. А.Сосуновым).

4. Реакция нервных элементов сердца на кровопотерю в условиях эксперимента.//Кровезаменители в комбустиологии и интенсивной терапии. Саранск, 1983. С.36-38.

5. Морфология и гистохимия интрамуральных ганглиев сердца у новорожденного.//Сердце и сосуды в норме и патологии. Саранск, 1983. С. 141-144.

6. Ультраструктура некоторых ганглиев вегетативной нервной системы зародышей человека в начале медиаторного этаппа онтогенеза.// Арх. анат., 1984. N 4. С. 5-12 (совм. с В. Н.Швалевым. Р.Е.Киселевой, Н.М.Ивановым, А.А.Сосуновым, П.П.Кругляковым).

- 17 -

7. Развитие нейронейрональных и нейроглиальных взаимоотношений в вегетативной нервной системе в пренатальном онтогенезе млекопитающих животных и человека.//Биомембраны. Саранск, 1984. С. 107-114. (совм. с А. А. Сосуновым. П. П. Кругляко-вым).

8. Гистохимическая характеристика интрамуральных нейронов сердца человека в пренатальнсч онтогенезе.// Актуальные вопросы медицинской »орфолоп:;;. "г 'ологический сборник статей медицинских в у: н России, , 1994. С. 32-34.

9. Ганглиозкн:; аппарат сердце человека в эмбриогенезе. Морфология. Санкт-Петербург. 1935. Т. 109. С. 45 (совм. с Н.М.Ивановым, П.П.Кругляковым и А.А.Сосуновым).