Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Возрастные, индивидуальные изменения морфологических и морфометрических параметров коры мозжечка у человека

На правах рукописи

--

АХМЕДОВ Рустамжон Лутфуллаевич

Возрастные, индивидуальные изменения морфологических и морфометрических параметров коры мозжечка у человека

14.00.02 - анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 2007

003053927

Работа выполнена на кафедре анатомии человека с курсом оперативной

хирургии с топографической анатомией Андижанского государственного

медицинского института

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор И.К. Касым-Ходжаев

Официальные оппоненты:

Заслуженный работник Высшей школы, доктор

медицинских наук, профессор Гайворонский И.В.

доктор медицинских наук, профессор Вихрук Т.И.

Ведущая организация:

«Санкт-Петербургская государственная медицинская академия имени И.И.Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному

развитию»

Защита диссертации состоится " и " М^клпЯ 2007 г., /// на заседании диссертационного совета Д 208.087.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (Адрес: 194100, Санкт-Петербург, ул. Литовская, д. 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 194100, Санкт-Петербург, ул. Кантемировская, д. 16.

Автореферат разослан (^в^^имЯ- 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор:Карелина Наталья Рафаиловна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В изучении возрастных особенностей толщины слоев коры и динамики дифференцировки нейронов коры мозжечка на протяжении постнатального онтогенеза много спорных и слабо освещенных в литературе вопросов. Между тем известно, что многие патологические процессы в мозжечке связаны с нарушениями его морфогенеза (Г.Г. Бургак, И.В. Самсонова, 1999; С.Е. Байбаков с соавт., 2002; Е.Д. Сергеева, 2004; Н.Кето е1 а1., 1989; М.Мопуа е1 а1., 1994). Мозжечок является центром проприоцептивных импульсов, регулятором равновесия, центром координации мышечного тонуса Г.И. Коситский, 1985; Н.Я. Агаджаняна, 1992; Р.Шмидт, Г.Тевса, 1996; Х.Т. Абдулкиримов, 2002; Т.Я.Орлянская, 2004). Общее равновесие тела при стоянии и ходьбе регулирует червь мозжечка, а движения конечностей - полушария мозжечка. При поражении коры мозжечка и его проводников нарушается стояние и ходьба: развивается статическая и динамическая атаксия, интенционный тремор, адиадохокинез, скандированная речь, нистагм, гипотония, изменение почерка, головокружение и др.

Одной из наиболее частых причин поражения мозжечка являются первичные опухоли. По данным А.П. Ромоданова (1992), Т.М. Лютикова, Т.Я. Орлянской, Н.Б. Жданова (2000), С.Е. Байбекова (2004) среди первичных опухолей мозжечка чаще встречаются астроцитомы, медуллобластомы, ангиоретикуломы, реже - саркомы, глиобластомы. Частота медуллобластом по отношению к общему количеству глиом составляет, в среднем, 7,5%, причем 60% всех медуллобластом развивается у детей и только 0,8% - у больных старше 20 лет. Астроцитомы мозжечка составляют 9,5 - 10% (А.А. Артарян, 1974; О.О.Ма1Боп, 1969).

Анатомические, физиологические и клинические исследования свидетельствуют о развитии координирующих влияний мозжечка на функцию развивающихся мышц. Изучение структурно-функциональной организации мозжечка и его проводящих путей явилось

предметом исследований О.С. Адрианова (1974 - 1993), В.А. Бианки (1985 -1989), A.A. Хачатуряна (1988), H.H. Боголепова (2002). Однако, работы этих и других авторов, посвященные изучению структуры коры мозжечка, содержат противоречивые и спорные положения, требующие своего разрешения. Сведения о возрастных и индивидуальных особенностях строения коры мозжечка в постнатальном онтогенезе слабо представлены в доступной печати и во многом противоречивы.

Цель исследования - изучить динамику изменений толщины коры и особенности структуры её нейронов в миндалевидной, двубрюшной и нижней полулунной дольках мозжечка в разные возрастные периоды у человека.

Задачи исследования.

1. Изучить возрастные особенности толщины слоев коры нижней поверхности полушарий мозжечка у плодов 40 недель и с момента рождения до 90 лет.

2. Определить морфометрические характеристики нейронов в каждом из слоев коры мозжечка: размеры, объем, плотность, а также другие светооптические особенности нейронов, позволяющие оценить изменения в каждом из 12-ти периодов онтогенеза.

3. Установить периоды наиболее высокого темпа изменений тел нейронов и коры мозжечка в целом.

4. Определить периоды онтогенеза, в которые наблюдается завершение роста и начало инволютивных изменений слоев коры мозжечка в целом и ее нейронов в частности.

Научная новизна результатов исследования.

Впервые на большом количестве единиц секционного материала и по каждому из 12-ти возрастных периодов проведено морфологическое исследование коры долек нижней поверхности полушарий мозжечка. В работе использован комплекс морфологических критериев, включающих современные морфометрические методы, а также описательные, методы что

позволило максимально полно оценить дифференцировку слоев коры мозжечка и ее нейронов у человека в постнатальном онтогенезе.

Из большого количества различных морфологических критериев дифференцировки нейронов выделены признаки, определяющие дифференцировку каждого из трех слоев коры мозжечка.

Определен суммарный критерий, позволяющий охарактеризовать дифференцировку элементов каждого слоя в коре мозжечка - толщина слоя, что позволило сделать выводы о темпе изменений и степени выраженности дифференцировки ее элементов.

Определены морфологические особенности коры миндалевидной, двубрюшной и нижней полулунной долек мозжечка для каждого периода онтогенеза, показаны основные признаки морфогенеза нейронов коры: скорость и максимальная степень дифференцировки, относительная стабильность дефинитивной структуры и инволютивные изменения.

Научная теоретическая и практическая значимость работы.

Данные, полученные в результате данного исследования, значительно дополняют имеющиеся сведения об особенностях структуры коры мозжечка в разные возрастные периоды. Детально, с учетом большого количества морфологических признаков, изучены возрастные изменения нейронов каждого слоя коры мозжечка в динамике. Полученные знания позволили глубже понять процесс развития у детей многих двигательных функций, опосредованных мозжечком, (тонус и координация сокращений мышц, формирование безусловных двигательных рефлексов), а также представить морфогенез коры мозжечка гетерохронным и гетеродинамичным.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Возрастные изменения коры мозжечка в постнатальном онтогенезе происходят гетерохронно и гетеродинамично.

2. Наиболее важными морфологическими критериями морфогенеза коры полушарий мозжечка являются толщина слоя, а также объём и плотность нейронов.

3. В постнатальном развитии коры мозжечка целесообразно выделить пять основных периодов морфогенеза: от момента 40 недель плода до 3-х лет; от 4-х до 12-ти лет; от 13 лет до 21 года; от 22-х до 60-ти лет; старше 61 года. Для каждого периода характерны определенные морфометрические критерии отдельных нейронов и толщины слоев коры долек мозжечка.

Апробация материалов исследования.

Материалы диссертации представлены и доложены на научных конференциях молодых ученых II ТашГосМИ, посвященной 10 годовщине независимости Руз. (Ташкент, 2001), НИИ мозга РАМН по проблеме "Организация и пластичность коры больших полушарий головного мозга" (Москва, 2001); на III Украинской конференции, молодых ученых, посвященной памяти академика В.В. Фролькиса (Киев, 2002), ХХХХ-научной конференции посвященной 90 - летнему юбилею Ю. Атабекова (Андижан, 2002), научно - практической конференции "Актуальные проблемы возрастной морфологии и антропологии" (Андижан, 2003), на XXXXI - научно-практической конференции "Доброта и милосердие" (Андижан, 2004), на III съезде морфологов Республики Узбекистана (Самарканд, 2004), на Республиканской научно-практической конференции "Актуальные проблемы неврологии и психиатрии" (Андижан, 2004); изложена в материалах международной научной конференции "Физиология развития человека" (Москва, 2006), в материалах международной XI Всероссийской Пироговской студенческой научно-медицинской конференции в материалах (Москва, 2006), а VII Украинской конференции молодых ученных "Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии", посвященной памяти академика Фролькиса В.В. (Киев, 2006), в материалах III Международной медико-фармацевтической конференции студентов и молодых ученных (Украина, г. Черновцы, 2006), в материалах Республиканской научно-практической конференции "Актуальные проблемы медицины" Посвященной 50-летию АндГосМИ (Андижан, 2006), и на

заседании проблемной комиссии по морфологии Андижанского Государственного медицинского института (Андижан, 2006).

По теме диссертации опубликованы 23 научных работы, из них 4 журнальных статьи, получено 5 удостоверений на рационализаторское предложение.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 176 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, материал и методы, результаты собственных исследований, заключения, выводов и списка использованной литературы. Работа иллюстрирована 21 таблицами, 23 микрофотографиями, 30 графиками. Список использованной литературы включает 129 источников, из них 48 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Материалом данного исследования явилось 72 полушария мозжечка (левых и правых), взятых от мертворожденных плодов и трупов людей (в возрасте от 40 недель до 90 лет). Причина смерти людей не была связана с патологией или повреждением мозжечка.

Для осуществления поставленных задач были использованы следующие методы исследования: вскрытие полости черепа по методу Флексига, анатомическое препарирование и иссечение коры долек нижней поверхности мозжечка. Фиксация кусочков мозжечка произведена по способу С.Б. Дзугаевой (1975), а последующая проводка, заливка, получение парафиновых срезов - с использованием стандартных методов изготовления гистологических препаратов. Окрашивание полученных срезов проводили гистологическими красителями (гематоксилином и эозином) и по методу Нисля. Световая микроскопия и микрофотографирование гистологических препаратов осуществлялось при помощи микроскопа МБИ-6 и его насадок. Определение толщины слоев коры долек нижней поверхности мозжечка.

Размеров и объема тел нейронов каждого из слоев, а также плотности тел нейронов в каждом из слоев коры производили на площади 100 мкм2. Описание микроскопических особенностей структуры нейронов и вариационно-статистический анализ выполняли по методу (Б.А. Никитюка, 1985).

Вычисление объема тел нейронов было выполнено по формуле: У='/3Ь с!2/4, где V - объем, Ь - высота, ё - ширина тел нейронов (И.Н. Боголепова, 1978).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В изучении возрастных особенностей толщины слоев коры и динамики дифференцировки нейронов коры мозжечка на протяжении постнатального онтогенеза много спорных и слабо освещенных в литературе вопросов, между тем известно, что многие патологические процессы в мозжечке связаны с нарушением морфогенеза мозжечка (Г.Г. Бургак, И.В. Самсонова, 1999; С.Е. Байбаков с соавт., 2002; Е.Д. Сергеева, 2004; Н. Кето ег а1., 1989; М.Мопуа е1 а1., 1994). Поэтому в данной работе была изучена динамика возрастных изменений толщины слоев коры нижней поверхности полушарий мозжечка, и структурные особенности нейронов, в том числе размеры их тел, плотность и объем, характеризующие дифференцировку нейронов коры мозжечка человека от рождения до 90 лет. В результате комплексной оценки этих морфологических критериев дифференцировки нейроцитов были установлены онтогенетические периоды наиболее интенсивного развития коры мозжечка.

Результаты исследования показали, что среднее значение толщины наружного (молекулярного) слоя коры миндалевидной, латеральной и медиальной части двубрюшной и нижней полулунной долек мозжечка человека становится максимальным в подростковом возрасте (13 - 16 лет). Среднее значение толщины внутреннего (зернистого) слоя указанных долей нижней поверхности мозжечка становится максимальным в первом зрелом

возрасте (22 - 35 лет); среднее значение толщины ганглионарного слоя - во втором зрелом возрасте (36-60 лет). Следовательно, в ходе постнатального развития указанных долек мозжечка раньше всего завершается рост толщины коры молекулярного, затем внутреннего зернистого и позже других -ганглионарного слоя.

Кратность увеличения толщины молекулярного слоя в медиальной части двубрюшной и нижней полулунной дольках правого полушария мозжечка была максимальной (в 7,6 раза); несколько меньшей была кратность увеличения толщины молекулярного слоя в миндалевидной дольке правого полушария (7,2 — 7,3 раза). В левом полушарии в большей степени увеличивалась толщина молекулярного слоя коры миндалевидной, обоих частей двубрюшной долек (в 7,3 раза) и, в несколько меньшей степени (в 7,0 раз) - в нижней полулунной дольке мозжечка.

Кратность увеличения толщины зернистого слоя коры миндалевидной дольки мозжечка в обоих полушариях составила 3,4 раза; в медиальной части двубрюшной дольки справа - 3,3 раза, слева - 3,1 раза; в латеральной части двубрюшной дольки справа и слева - соответственно в 3,3 и 3,4 раза; в нижней полулунной дольке - в 3,0 и 3,2 раза.

Кратность увеличения толщины ганглионарного слоя мозжечка в исследованных дольках составила 2,1 - 2,2 раза.

Наиболее выраженное увеличение толщины молекулярного слоя миндалевидной и медиальной части двубрюшной долек мозжечка справа и слева было в периоды новрожденности, в грудном возрасте и раннем детстве; в латеральной части двубрюшной и нижней полулунных дольках - в период новорожденное™, в грудном возрасте, раннем и первом детстве.

Толщина ганглионарного слоя после рождения увеличивалась особенно выражено в миндалевидной и обеих частях двубрюшной долек правого и левого полушарий - у новорожденных, в грудном возрасте и первом детстве, а слева - в нижней полулунной дольке - у новорожденных, в грудном возрасте, раннем и первом детстве.

Полученные результаты, касающихся времени истончения и исчезновения наружного зернистого слоя в принципе соответствуют данным A.C. Леонтюка и Б.А. Слука (2000), которые ограничили исчезновение этого слоя промежутком времени между 3 и И месяцами грудного возраста. Однако в настоящем исследовании исчезновение этого слоя наблюдалось только в 11 - 12 месяцев.

По данным Б.М. Петтена (1959) и И.Г. Ашевского (1973) максимальная толщина молекулярного слоя коры в левом полушарии мозжечка составила 230 мкм, в правом - 180 мкм. По данным настоящего исследования эти величины соответствуют долькам мозжечка детей грудного возраста (220,1±5,5 и 225,0±4,1 мкм соответственно), а в последующем были больше.

Данные о толщине неоцеребеллярной коры полушарий мозжечка у людей зрелого возраста, приведенные Т.А. Цехмистренко с соавт. (2000) близки к данным настоящего исследования (300,0±5,2 - 401,8±22,2 мкм). Толщина молекулярного слоя взрослого человека по данным С.М. Блинкова и И.И. Глезера (1964) составляет около 300 мкм; по данным Фриде (1953) это значение ширины молекулярного слоя было характерно для детей 4-7 лет, в настоящем исследовании - для детей 1-3 лет. Увеличение толщины молекулярного слоя коры мозжечка в течение 1-го года жизни по данным С.М. Блинкова и И.И. Глезера (1964) было в 1,8 раз, а по нашим данным -более чем в 3 раза.

Значения толщины молекулярного слоя коры мозжечка в разные возрастные периоды, приведенные A.C. Леонтюком и Б.А. Слука (2000), были близкими к данным настоящего исследования, согласно которому толщина молекулярного слоя коры новорожденных в 3 раза тоньше, чем у взрослых. По нашим данным плотность нейронов молекулярного слоя взрослых превышает плотность нейронов у новорожденных в 5 раз.

Увеличение размеров тел грушевидных нейронов мозжечка, происходит более чем в 2 раза (по Т.А. Цехмистренко, 2000 - в 1,3 - 1,6 раз).

Наиболее выраженное увеличение размеров грушевидных нейронов было у детей 1 - 3 лет (по данным Т.А. Цехмистренко, 2000 - в 4, 6, 10 и 12 месяцев).

Грушевидные нейроны, по данным настоящего исследования, в единичных случаях имели треугольную форму, тогда как по данным O.J. Castejon et al. (1980) наиболее типичная форма грушевидных нейронов -округлая и треугольная.

Диаметр нейронов зернистого слоя, по данным Е. Braak et al. (1983) и R.R. Sturrok (1990) равен 5 мкм, тогда как по нашим данным соответствует периоду новорожденное™, а в подростковом возрасте уже в 2 раза больше.

Уменьшение плотности нейронов молекулярного слоя коры миндалевидной и нижней полулунной долек мозжечка в обоих полушариях достигало предела в юношеском возрасте (17-21 год), в медиальной части двубрюшной дольки — в подростковом возрасте (13 - 16 лет), в латеральной части двубрюшной дольки слева - в первом зрелом возрасте (22 - 35 лет), справа — во втором зрелом возрасте (36-60 лет).

Уменьшение плотности нейронов ганглионарного слоя коры миндалевидной дольки обоих полушарий мозжечка достигало предела в юношеском возрасте в медиальной части двубрюшной дольки справа - во втором детстве, слева - в подростковом возрасте; в латеральной части двубрюшной дольки справа - в юношеском возрасте, слева - у подростков; в нижней полулунной дольке справа - в первом зрелом возрасте (22-35 лет), слева — у подростков.

Уменьшение плотности нейронов зернистого слоя коры миндалевидной и медиальной части двубрюшной долек обоих полушарий мозжечка достигало предела в пожилом возрасте (61 - 74 года), в коре латеральной части двубрюшной и нижней полулунной долек - во втором зрелом возрасте. Кратность уменьшения плотности нейронов молекулярного слоя во всех изучаемых дольках мозжечка была высокой: справа - в 8,1 - 9,1 раза, слева - в 7,8 - 8,9 раз. Кратность уменьшения плотности нейронов

ганглионарного и зернистого слоев была значительно меньшей: в обоих полушариях соответственно в 2,5 — 2,6 раз.

Уменьшение плотности нейронов молекулярного и ганглионарного слоев коры всех изучаемых долек в обоих полушариях мозжечка было наиболее выраженным у новорожденных, в грудном возрасте и раннем детстве. Исключением было уменьшение плотности нейронов ганглионарного слоя коры нижней полулунной дольки, наиболее выраженное у новорожденных и в грудном возрасте.

Уменьшение плотности нейронов зернистого слоя коры нижней полулунной дольки обоих полушарий мозжечка было в период новорожденное™, в грудном возрасте и раннем детстве; в коре миндалевидной дольки справа - в периоде новорожденное™, в грудном возрасте и в раннем детстве, слева - у новорожденных и в раннем детстве; в коре медиальной части двубрюшной дольки справа - у новорожденных и в грудном возрасте, слева - у новорожденных и в раннем детстве; в коре латеральной части двубрюшной дольки справа - в грудном возрасте, раннем и первом детстве, слева - у новорожденных, в грудном возрасте и раннем детстве.

В настоящем исследовании подтверждаются наблюдения С.М. Блинова и И.И. Глезер (1964), Т.КаШ и А.Шгапо (1985) об уменьшении в процессе старения количества грушевидных нейронов мозжечка. Биохимическая гетерогенность клеток Пуркинье, выявленная А.У. РНор1уз е1 а1. (1985) косвенно подтверждается данными настоящего исследования, которые демонстрируют несколько отличающиеся размеры и плотность грушевидных нейронов разных долек мозжечка.

По данным С. Ва1асеат е1 а1. (1982) у людей в возрасте 70 лет гибель грушевидных нейронов составила 23% от их количества, а у людей 90 лет -41%. В настоящем исследовании уменьшение плотности грушевидных нейронов у стариков составила 50%. Собственные данные и данные указанной выше публикации не позволяют согласиться с наблюдениями

Sehen (1970), утверждавшим, что плотность грушевидных нейронов на протяжении жизни существенно не меняется.

В отличие от наблюдений A.C. Леонтюка и Б.А. Слука (2000), в которых отмечается, что завершение дифференцировки клеток Пуркинье происходит к периоду новорожденное™, по нашим данным окончание дифференцировки грушевидных нейронов происходит только в 4 - 7 лет.

Полученных нами результатов и данных Т.М. Бабика с соавт. (2004) также было обнаружено расхождение о плотности нейронов молекулярного слоя коры миндалевидной, латеральной части двубрюшной и нижней полулунной долек мозжечка у взрослых. Плотность нейронов молекулярного слоя в клочке мозжечка, по данных этих авторов оказалась в 10 раз меньшей, а диаметр нейронов этого слоя - в 1,5 - 2,0 раза больше.

Кратность увеличения объема нейронов молекулярного слоя коры миндалевидной, обоих частей двубрюшной и нижней полулунных долек мозжечка в постнатальном онтогенезе составила в правом полушарии - 18 раз, в левом - 17 раз.

Увеличение объема нейронов молекулярного слоя коры мозжечка всех изучаемых долек было максимальным справа - во втором зрелом возрасте (36 — 60 лет); в коре обоих частей двубрюшной дольки слева - в этот же возрастной период, а в коре миндалевидной и нижней полулунной долек слева - в первом зрелом возрасте (22 - 35 лет).

Наиболее выраженное увеличение объема нейронов молекулярного слоя коры нижней полулунной, медиальной части двубрюшной долек обоих полушарий мозжечка отличалось в грудном возрасте, в раннем детстве (1-3 года) и в первом зрелом возрасте (22 - 35 лет), а коры латеральной части двубрюшной дольки - в грудном возрасте и в раннем детстве.

Кратность увеличения объема нейронов ганглионарного слоя коры миндалевидной дольки обоих полушарий мозжечка составила 7 раз, коры латеральной части двубрюшной дольки справа и слева, а также медиальной

части двубрюшной дольки слева - 6,5 раз, коры нижней полулунной дольки обоих полушарий - 6 раз.

Увеличение объема нейронов ганглионарного слоя коры мозжечка всех изучаемых долек было максимальным справа - в периоде первого детства, коры латеральной части двубрюшной и нижней полулунной долек слева -также в периоде первого детства, а коры миндалевидной и медиальной части двубрюшной дольки слева - во втором детстве.

Наиболее выраженное увеличение объема нейронов ганглионарного слоя коры всех изучаемых долек справа наблюдалось в периоде новорожденное™, в раннем и первом детстве, а слева - у новорожденных и в первом детстве.

Кратность увеличения объема нейронов зернистого слоя коры двубрюшной дольки обоих полушарий мозжечка была высокой: 12 - 12,6 раз, миндалевидной дольки -11 раз, а нижней полулунной дольки -11,5-11,8 раз.

Увеличение объема нейронов зернистого слоя коры мозжечка всех изучаемых долек справа, а также миндалевидной и медиальной части двубрюшной долек слева было максимальным во втором зрелом возрасте, а латеральной части двубрюшной и нижней полулунной дольки слева - в первом зрелом возрасте.

Наиболее выраженное увеличение объема нейронов зернистого слоя коры левого полушария, а также латеральной части двубрюшной и нижней полулунной долек справа наблюдалось в грудном возрасте и раннем детстве; наиболее выраженное увеличение объема нейронов зернистого слоя коры миндалевидной и медиальной части двубрюшной дольки справа - в грудном возрасте, раннем и первом детстве.

Проведенные нами исследования показали наличие возрастных изменений морфометрических характеристик тел нейронов в каждом из слоев нижней поверхности коры мозжечка.

Наименьшие размеры характерны для тел нейронов зернистого слоя латеральной части двубрюшной дольки мозжечка правого полушария (у плода 40 недель - 4,6±0,03 мкм, во II зрелом возрасте -11,0±0,1 мкм).

Среднее размеры характерны для тел нейронов молекулярного слоя коры латеральной части двубрюшной дольки мозжечка правого полушарии (у плода 40 недель - 4,7±0,04 мкм, во II зрелом возрасте -12,4±0,1 мкм).

Наибольший размер тел нейронов ганглионарного слоя коры миндалевидной дольки мозжечка отмечался в левом полушарии (у плода 40 недель - 21,3±0,34 мкм, во I детстве - 45,9±0,5 мкм).

Можно полагать, что увеличение толщины, преимущественно, молекулярного и зернистого слоев коры, наблюдаемое в 7 - 9 лет, происходит за счет волокнистого компонента в результате усложнения внутрикорковых, а также афферентных связей.

При исследовании различных морфометрических параметров обратило на себя внимание увеличение их вариабельности в подростковом возрасте. А.Е. Любомудрова и М.М. Безруких (1988) это явление связывают с развитием в этот период многих звеньев двигательной системы, а также центральных систем управления движениями, в первую очередь, неокортекса больших полушарий и мозжечка.

По мнению A.C. Леонтюк и Б.А. Слука, (2000) усиленный рост мозжечка в ранние периоды жизни согласуется с выработкой в течение этого времени дифференцированных и координированных движений и приходится на первый год жизни и на период, предшествующий половому созреванию, что морфологически выражается развитием коры большого мозга и мозжечка, а также проводящих путей к неокортексу большого мозга, мозжечка и мосту.

Данные настоящего исследования подтверждают наблюдения Т.А. Цехмистренко с соавт (2000) о том, что особенно в подростковом периоде совершенствуются короткоаксонные звездчатые интернейроны молекулярного слоя: увеличиваются размеры их тел и протяженность

дендритов, отмечается специализация грушевидных нейронов в различных локусах извилин как по форме клеточного тела, так и по форме и протяженности разветвлений дендритов на вершине и в глубоких частях извилины.

Полученные нами данные о морфогенезе коры полушарии мозжечка позволяют выделить 3 этапа: 1 этап - от рождения до 7 лет - характеризуется увеличением толщины слоев коры, продольных размеров и объема тел нейронов в сочетании с уменьшением их плотности; 2 этап - от 8 до 60 лет -характеризуется относительным постоянством перечисленных величин; 3 этап - после 60 лет - характеризуется инволютивными изменениями.

Таким образом, толщина слоев коры мозжечка, основные морфометрические величины нейронов, их микроструктура и цитоархитектоника характеризуются определенными возрастными и индивидуальными изменениями, степень выраженности которых на различных этапах онтогенеза не одинакова.

ВЫВОДЫ

1. Объём тел нейронов молекулярного слоя коры полушарий мозжечка существенно изменяется за период с 40 недель плодного возраста до периода II зрелого возраста (36-60 лет). Он возрастает в 17-18 раз. В I детстве (4-7 лет), интенсивный рост тел нейронов отмечается в правом полушарии мозжечка в миндалевидной, латеральной части двубрюшной и нижней полулунной долек. Во II детском возрасте (8-12 лет) - в левом полушарии в миндалевидной, латеральной части двубрюшной и нижней полулунной долек мозжечка и в обоих полушариях медиальной части двубрюшной дольки мозжечка.

2. В ганглионарном слое коры полушарий мозжечка наблюдаются характерные возрастные изменения объема грушевидных нейронов. Наиболее выраженное увеличение объема грушевидных нейронов отмечается

в миндалевидной, двубрюшной и нижней полулунной долек нижней поверхности полушарий мозжечка в I детском возрасте - в 4-7 лет.

3. Уменьшение плотности нейронов в молекулярном и ганглионарном слоях коры мозжечка происходит с периода новорожденное™ и достигает максимальных значений к юношескому возрасту, а в зернистом слое оно продолжается и во II зрелом возрасте и достигает максимальных значений только в пожилом возрасте.

4. Толщина слоев коры мозжечка является суммарным критерием дифференцировки ее элементов. Толщина молекулярного слоя в онтогенезе становится максимальной в 13 - 16 лет. Ее увеличение обусловлено увеличением количества ассоциативных и афферентных волокон. Толщина ганглионарного слоя становится максимальной в период от 22 до 35 лет, а зернистого в период от в 17 лет до 21 года.

5. По морфологическим особенностям коры нижней поверхности долек полушарий мозжечка на разных этапах постнатального онтогенеза можно выделить следующие особенности: а) наиболее высокая скорость дифференцировки клеточных элементов (0-3 года); б) снижение скорости дифференцировки клеточных элементов (4-12 лет); в) наибольшая вариабельность структуры клеточных элементов (13 лет—21 год); г) относительная стабильность дифференцировки клеточных элементов (22 года-60 лет); д) инволютивные изменения в структуре клеточных элементов (61 год и старше).

6. У новорожденных, в грудном возрасте и в периоде раннего детства (от 1 до 3 лет) все клеточные элементы коры мозжечка отличаются незрелостью. В период второго детства (8-12 лет), наблюдается уменьшение размеров крупных и сверхкрупных нейронов в подростковом (13-16 лет) и юношеском (17-21 лет) возрастах, отмечается усложнение всех типов нейронов. При этом повышается индивидуальная вариабельность неокортикальных структур коры мозжечка.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ахмедов Р.Л. Межполушарные различия морфометрических показателей коры двубрюшной дольки мозжечка у людей в возрасте, от 36 до 60 лет / И.К. Касым-Ходжаев, Р.Л. Ахмедов // Организации и пластичность коры больших полушарии головного мозга. - (НИИ мозга РАМН) М., 2001. - С. 38.

2. Ахмедов Р.Л. Морфометрические показатели двубрюшной дольки мозжечка во втором зрелом возрасте //Материалы научной конференции молодых ученых II ТашГосМИ посвященной 10 годовщине независимости. РУз. - Ташкент 2001. С. 3-4.

3. Ахмедов P.A. Морфометрические параметры миндалевидной дольки мозжечка у людей в юношеском возрасте //Материалы ХХХХ научно -практической конференции посвященной 90 - летнему юбилею Ю.Атабекова. - Андижан - 2002. - С. 25.

4. Ахмедов Р.Л. Некоторые морфометрические и морфологические показатели миндалевидной дольки мозжечка у человека от 17 до 21 года / Р.Л Ахмедов, P.C. Тиллабоева, З.А. Мамажонов // III - я Украинская конференция молодых ученых посвященная памяти академика В.В. Фролькиса. - Киев. - 2002. - С. 11-12.

5. Ахмедов Р.Л. Морфометрические особенности нейронов по слоям коры мозжечка от рождения до 7 лет //Материалы XXXXI научно-практической конференции посвященной году "Доброты и милосердия". - Андижан. -2003.-С. 17-18.

6. Ахмедов Р.Л. Динамика параметров клеток Пуркинье коры миндалевидной дольки мозжечка у детей различного возраста / И.К. Касым-Ходжаев, Р.Л. Ахмедов //Материалы научно-практической конференции. Актуальные проблемы возрастной морфологии и антропологии. - Андижан. -2003. - С. 78 -79.

7. Ахмедов Р.Л. Возрастные изменения миндалевидной, двубрюшной, нижней полулунной дольки мозжечка у человека от рождения до 7 лет / И.К. Касым-Ходжаев, Р.Л.Ахмедов //Теоретическая и клиническая медицина. -Ташкент -2003.- №2,- С. 25 - 29.

8. Р.Л.Ахмедов Морфометрические параметры нейронов по слоям коры нижней полулунной дольки мозжечка у человека / И.К. Касым-Ходжаев, Р.Л. Ахмедов //Бюллетень ассоциации врачей Узбекистан. - Ташкент -2003. -№3.-С. 25-27.

9. Ахмедов Р.Л. Межполушарная асимметрия морфометрических показателей слоев и нейронов коры миндалевидной дольки мозжечка у человека //Вестник Ошского Гос. Университета. - Ош. -2003.-№ 6.-С. 66.

10. Ахмедов Р.Л. Морфометрические изменения толщины слоев коры миндалевидной дольки мозжечка у человека в постнатальном онтогенезе //Проблемы биологии и медицины. - Самарканд. - 2004. - №4 С. 26-27.

11. Ахмедов Р.Л. Возрастные особенности изменения объема нейронов коры миндалевидной дольки мозжечка у человека / И.К.Касым-Ходжаев //Материалы международной научной конференции "Физиология развития человека". Новые исследования. Альманах. М., -2004. №1-2. С. 67.

12. Ахмедов Р.Л. Межполушарная асимметрия объема нейронов и цитоархитектоники коры мозжечка у плодов и новорожденных //Республиканская научно-практическая конференция Актуальные проблемы неврологии и психиатрии. - Андижан. -2004. - С.55 - 56.

13. Ахмедов Р.Л. Возрастные особенности изменения объема нейронов коры миндалевидной дольки мозжечка у человека //Материалы Республиканской научно-практической конференции Актуальные проблемы медицины посвященной 50-летию АндГосМИ. -2006. -С. 27-28.

14. Ахмедов Р.Л. Возрастная цитоархитектоника коры мозжечка в пре и постнатальном онтогенезе человека / И.К. Касым-Ходжаев, Р.Л. Ахмедов //Морфологические ведомости. -2006. -№1-2. -С. 129-131.

15. Ахмедов Р.Л. Возрастные индивидуальные изменения плотности нейронов коры двубрюшной дольки мозжечка у человека / Р.Л. Ахмедов, А.И. Хатамов, М.И. Косимхожиев //Вестник РГМУ. - 2006. - Т.49, №2 - С. 8-9.

16. Ахмедов Р.Л. Возрастные изменения плотности нейронов коры мозжечка в постнатальном онтогенезе / И.К. Касым-Ходжаев, Р.Л.Ахмедов //VII Международный научный конференции молодых ученных "Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии" посвященной памяти акад. Фролькиса В.В. - Киев. -2006. - С. 68-69.

17. Ахмедов Р.Л. Возрастные изменения объема тел нейронов коры мозжечка у человека в постнатальном онтогенезе // "ХИСТ" Всеукраинский медицинский журнал молодых ученых — Украина - 2006, вып. 8. - С. 20.

Лицензия № 020383 от 14 апреля 1998 г.

Подписано в печать 13.02.2007. Ф-т 60х84'/1{. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Объем 1,0 п. л. Тираж 100 экз. Зак. № 15.

Отпечатано в ЦМТ СПбГПМА. 194100, Санкт-Петербург, Литовская ул., д. 2.

Актуальность темы. Для осуществления топической диагностики патологического процесса в различных отделах мозжечка необходимо изучить структурно-функциональную организацию этих отделов мозжечка и их связи с центрами головного и спинного мозга, найти зависимость между патологическими изменениями центров мозжечка и клиническими проявлениями морфометрических показателей коры различных отделов мозжечка и нарушения их функций. В изучении возрастных особенностей толщины слоев коры и динамики дифференцировки нейронов коры мозжечка на протяжении постнатального онтогенеза много спорных и слабо освещенных в литературе вопросов. Между тем известно, что многие патологические процессы в мозжечке связаны с нарушениями его морфогенеза (Г.Г. Бургак, И.В. Самсонова, 1999; С.Е. Байбаков с соавт., 2002; Е.Д. Сергеева, 2004; С.Л. Андреева с соавт., 2006; Н. Кето ег а1., 1989; М.Мопуа ег а1., 1994).

Мозжечок является центром проприоцептивных импульсов, регулятором равновесия, центром координации мышечного тонуса (Г.И. Коситский, 1985; Н.Я. Агаджаняна, 1992; Р. Шмидт, Г. Тевса, 1996; Х.Т. Абдулкиримов, 2002; Т.Я. Орлянская, 2004). Общее равновесие тела при стоянии и ходьбе регулирует червь мозжечка, а движения конечностей — полушария мозжечка. При поражении коры мозжечка и его проводников нарушается стояние и ходьба: развивается статическая и динамическая атаксия, интенционный тремор, адиадохокинез, скандированная речь, нистагм, гипотония, изменение почерка, головокружение и др.

Одной из наиболее частых причин поражения мозжечка являются первичные опухоли. По данным А.П. Ромоданова (1992), Т.М. Лютикова, Т.Я. Орлянской, Н.Б. Жданова (2000), С.Е. Байбакова (2004) среди первичных опухолей мозжечка чаще встречаются астроцитомы, медуллобластомы, ангиоретикуломы, реже - саркомы, глиобластомы.

Частота медуллобластом по отношению к общему количеству глиом составляет, в среднем, 7,5%, причем 60% всех медуллобластом развивается у детей и только 0,8% - у больных старше 20 лет. Астроцитомы мозжечка составляют 9,5 - 10% (A.A. Артарян, 1974; D.D. Maison, 1969).

Таким образом, анатомические, физиологические и клинические исследования свидетельствуют о развитии координирующих влияний мозжечка на функцию развивающихся мышц. Изучение структурно-функциональной организации мозжечка и его проводящих путей явилось предметом исследований О.С. Адрианова (1974 - 1993), В.А. Бианки (1985 — 1989), A.A. Хачатуряна (1988), H.H. Боголепова (2002). Однако, работы этих и других авторов, посвященные изучению структуры коры мозжечка, содержат противоречивые и спорные положения, требующие своего разрешения. Сведения о возрастных и индивидуальных особенностях строения коры мозжечка в постнатальном онтогенезе слабо представлены в доступной печати и во многом противоречивы.

Цель исследования.

Изучить динамику изменений толщины коры и особенности структуры её нейронов в миндалевидной, двубрюшной и нижней полулунной дольках мозжечка в разные возрастные периоды у человека.

Задачи исследования.

1. Изучить возрастные особенности толщины слоев коры нижней поверхности полушарий мозжечка у плодов 40 недель и с момента рождения до 90 лет.

2. Определить морфометрические характеристики нейронов в каждом из слоев коры мозжечка: размеры, объем, плотность, а также другие светооптические особенности нейронов, позволяющие оценить изменения в каждом из 12-ти периодов онтогенеза.

3. Установить периоды наиболее высокого темпа изменений тел нейронов и коры мозжечка в целом.

4. Определить периоды онтогенеза, в которые наблюдается завершение роста и начало инволютивных изменений слоев коры мозжечка в целом и ее нейронов в частности.

Научная новизна результатов исследования.

Впервые на большом количестве единиц секционного материала и по каждому из 12-ти возрастных периодов проведено морфологическое исследование коры долек нижней поверхности полушарий мозжечка. В работе использован комплекс морфологических критериев, включающих современные морфометрические методы, а также описательные, методы что позволило максимально полно оценить дифференцировку слоев коры мозжечка и ее нейронов у человека в постнатальном онтогенезе.

Из большого количества различных морфологических критериев дифференцировки нейронов выделены признаки, определяющие дифференцировку каждого из трех слоев коры мозжечка.

Определен суммарный критерий, позволяющий охарактеризовать дифференцировку элементов каждого слоя в коре мозжечка - толщина слоя, что позволило сделать выводы о темпе изменений и степени выраженности дифференцировки ее элементов.

Определены морфологические особенности коры миндалевидной, двубрюшной и нижней полулунной долек мозжечка для каждого периода онтогенеза, показаны основные признаки морфогенеза нейронов коры: скорость и максимальная степень дифференцировки, относительная стабильность дефинитивной структуры и инволютивные изменения.

Научная теоретическая и практическая значимость работы.

Данные, полученные в результате данного исследования, значительно дополняют имеющиеся сведения об особенностях структуры коры мозжечка в разные возрастные периоды. Детально, с учетом большого количества морфологических признаков, изучены возрастные изменения нейронов каждого слоя коры мозжечка в динамике. Полученные знания позволили глубже понять процесс развития у детей многих двигательных функций, опосредованных мозжечком, (тонус и координация сокращений мышц, формирование безусловных двигательных рефлексов), а также представить морфогенез коры мозжечка гетерохронным и гетеродинамичным.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Возрастные изменения коры мозжечка в постнатальном онтогенезе происходят гетерохронно и гетеродинамично.

2. Наиболее важными морфологическими критериями морфогенеза коры полушарий мозжечка являются толщина слоя, а также объём и плотность нейронов.

3. В постнатальном развитии коры мозжечка целесообразно выделить пять основных периодов морфогенеза: от момента 40 недель плода до 3-х лет; от 4-х до 12-ти лет; от 13 лет до 21 года; от 22-х до 60-ти лет; старше 61 года. Для каждого периода характерны определенные морфометрические критерии отдельных нейронов и толщины слоев коры долек мозжечка.

ВЫВОДЫ

1. Объём тел нейронов молекулярного слоя коры полушарий мозжечка существенно изменяется за период с 40 недель плодного возраста до периода II зрелого возраста (36-60 лет). Он возрастает в 17-18 раз. В I детстве (4-7 лет), интенсивный рост тел нейронов отмечается в правом полушарии мозжечка в миндалевидной, латеральной части двубрюшной и нижней полулунной долек. Во II детском возрасте (8-12 лет) - в левом полушарии в миндалевидной, латеральной части двубрюшной и нижней полулунной долек мозжечка и в обоих полушариях медиальной части двубрюшной дольки мозжечка.

2. В ганглионарном слое коры полушарий мозжечка наблюдаются характерные возрастные изменения объема грушевидных нейронов. Наиболее выраженное увеличение объема грушевидных нейронов отмечается в миндалевидной, двубрюшной и нижней полулунной долек нижней поверхности полушарий мозжечка в I детском возрасте - в 4-7 лет.

3. Уменьшение плотности нейронов в молекулярном и ганглионарном слоях коры мозжечка происходит с периода новорожденное™ и достигает максимальных значений к юношескому возрасту, а в зернистом слое оно продолжается и во II зрелом возрасте и достигает максимальных значений только в пожилом возрасте.

4. Толщина слоев коры мозжечка является суммарным критерием дифференцировки ее элементов. Толщина молекулярного слоя в онтогенезе становится максимальной в 13 - 16 лет. Ее увеличение обусловлено увеличением количества ассоциативных и афферентных волокон. Толщина ганглионарного слоя становится максимальной в период от 22 до 35 лет, а зернистого в период от в 17 лет до 21 года.

5. По морфологическим особенностям коры нижней поверхности долек полушарий мозжечка на разных этапах постнатального онтогенеза можно выделить следующие особенности: а) наиболее высокая скорость дифференцировки клеточных элементов (0-3 года); б) снижение скорости дифференцировки клеточных элементов (4-12 лет); в) наибольшая вариабельность структуры клеточных элементов (13 лет—21 год); г) относительная стабильность дифференцировки клеточных элементов (22 года-60 лет); д) инволютивные изменения в структуре клеточных элементов (61 год и старше).

6. У новорожденных, в грудном возрасте и в периоде раннего детства (от 1 до 3 лет) все клеточные элементы коры мозжечка отличаются незрелостью. В период второго детства (8-12 лет), наблюдается уменьшение размеров крупных и сверхкрупных нейронов в подростковом (13-16 лет) и юношеском (17-21 лет) возрастах, отмечается усложнение всех типов нейронов. При этом повышается индивидуальная вариабельность неокортикальных структур коры мозжечка.