Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Возрастные преобразования центров иннервации гортаноглотки в норме и при деафферентации

На правах рукописи

□□305351Э

АГАДЖАНОВА ЛИЛИЯ СЕМЕНОВНА

ВОЗРАСТНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЦЕНТРОВ ИННЕРВАЦИИ ГОРТАНОГЛОТКИ В НОРМЕ И ПРИ ДЕАФФЕРЕНТАЦИИ

14.00.02 - анатомия человека

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ярославль-2007

003053519

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

Научный руководитель

доктор медицинских наук, профессор Румянцева Татьяна Анатольевна Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Катаев Станислав Иванович доктор медицинских наук, профессор Левин Вячеслав Наумович

Ведущая организация

ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова» Росздрава

Защита состоится « »_2007 года в_на заседании

диссертационного совета К 208.119.01 при ГОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия» Росздрава по адресу: 150000, Ярославль, ул. Революционная, 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ярославской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан «_» декабря 2006 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Шорманов С. В.

Актуальность. Особенности организации нервной системы, мно-гоуровневость рефлекторных дуг, наличие дублирующих связей центров и периферии обусловливает сложность решения проблемы межнейронных контактов.

Это в полной мере касается иннервации глотки, которая обеспечивается нейроцитами ганглиев черепных и спинномозговых нервов (Новикова А.И., 1948; Шевчук П.Е., 1955; Конкин И.Ф., 1963; Семенова Г.С., 1964; Мельман Е.П., 1970; Байтингер В.Ф., 1991), центров ствола мозга и спинного мозга, симпатических и интрамуральных ганглиев (Амвросьев А.П., 1966, 1972; Арчакова Л.И., 1968; Лапша В.И., 1969; Булыгин И.А., 1970, 1976; Булыгин И.А., Солшнов В.В., 1971; Лойко Л.А., 1972; Амвросьев А.П., Рыхликова Г.Г., 1973; Жукова Г.П., 1977; Беличенко П.В., 1981; Старлычанова Л. Д. с соавт.,1987; Оленев С.Н., 1987; Аккуратов Е.Г. с соавт., 1995; Alcayaga J., Arroyo J., Font M.I, Gutierrez O.C., 1996; Carobi C. A., 1996; Massari V.J., Haxhiu M.A., 2002).

Несмотря на то, что ни у кого не вызывает сомнения тесная функциональная взаимосвязь между этими центрами, до сих пор не установлены закономерности их развития в постнатальном онтогенезе, клеточный состав и особенности реакций на повреждение.

Установлено, что нарушение нервных влияний вызывает в ткан^ мишени развитие изменений, комплекс которых называют нейродистро-фический процесс. Проявления его довольно подробно изучены в различных объектах на органном, тканевом, клеточном и субклеточном уровнях (Пекарский М.И., 1963; Григорьева Т.А., 1966; Корытный ЕЛ., 1966; Червова И.Д., 1966; Крыжановский Н.Г. с соавт., 1973, 1974; Строганова А.Б., 1972; Волкова О.В., 1978 и др.). Но в большинстве этих работ не учитывается влияние повреждения афферентных волокон и нейроци-тов чувствительных ганглиев на сопряженные нервные центры.

В ряде параллельных исследований, выполненных на кафедре анатомии человека Ярославской медицинской академии (Румянцева Т.А., 2002; Воробьева О.Б., 2005; Порсева В.В., 2006; Фоканова OA., 2006), дана детальная оценка дистрофических и компенсаторно-приспособительных изменений в ряде чувствительных, симпатических, интрамуральных ганглиев и в центрах спинного мозга крысы при химической деафферентации, но центры иннервации глотки исследуются с этих позиций впервые.

Данные о возрастных преобразованиях морфометрических и гистохимических характеристик нейроцитов интрамуральных ганглиев глотки и ядер блуждающего нерва отрывочны (Мельман Е.П., 1970; Амвросьев А.П., 1977; Жукова Г.П., 1977; Мотавкин П.А., Охотин В.Е., 1984; Оленев

С.Н., 1987; Старлычанова Л.Д. с соавт., 1987; Байтингер В.Ф., 1991; Елисеева Е.В., 2002; Massari V.J., Haxhiu М.А., 2002), трудно сопоставимы друг с другом и, как правило, ограничиваются изучением показателей только у одномесячных и половозрелых крыс.

Весьма актуальным для расширения представления о темпах, сроках, особенностях развития нейродистрофического процесса в центрах иннервации глотки растущего организма является проведение сочетанного исследования чувствительного каудального узла блуждающего нерва, ядер блуждающего нерва разной природы и интрамуральных ганглиев глотки, на основании чего появилась бы возможность учитывать их состояние при оценке результатов экспериментальных работ. Отсутствие подобных данных ограничивает возможности исследований особенностей реагирования детского организма на травматические, инфекционные, токсические, лекарственные и другие воздействия.

Цель работы: установить закономерности возрастных преобразований различных центров иннервации гортаноглотки в постнатальном онтогенезе белой крысы в норме и в условиях химической деафферентации.

Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:

1. Установить нормативные морфометрические и гистохимические характеристики нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла блуждающего нерва и ядер блуждающего нерва у крыс в возрасте от 3 до 180 суток жизни.

2. Сравнить динамику возрастных преобразований нейроцитов разной природы у интактных крыс в возрасте от 3 до 180 суток в норме и при деафферентации.

3. Установить особенности чувствительности нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла и ядер блуждающего нерва к калсаицину.

Научная новизпа исследования заключается в установлении общих и органоспецифичных черт развития нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла и ядер блуждающего нерва, проявляющихся в темпах роста и сроках достижения ими дефинитивного состояния по размерам и количественному составу отдельных ХЭ-, МАО-, НАДФ-Д-позитивных популяций.

Впервые доказано, что дефинитивное состояние популяций нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла и ядер

блуждающего нерва белой крысы по размерам клеток и активности ХЭ, МАО и НАДФ-Д достигается гетерохронно.

Установлено, что сроком достижения популяцией нейроцитов дефинитивного состояния по метрическим показателям для интрамуральных ганглиев гортаноглотки можно считать 60 сутки, для каудального узла блуждающего нерва - 30 сутки, для двойного, дорсального ядер и ядра одиночного пути - 90 сутки.

Информационный анализ позволил выявить, что для развивающейся системы нейроцитов в период активного роста характерно постепенное увеличение гетерогенности по метрическим параметрам и фазные изменения состояния системы по активности ферментов.

Доказано, что в изученных ганглиях и ядрах существуют нейроциты чувствительные к прямому действию капсаицина. В результате исследования получены оригинальные данные о влиянии этого нейротоксина на нейроциты интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла и ядер блуждающего нерва белой крысы, выявлены особенности течения нейродистрофического процесса в изучаемых объектах при деафферен-тации.

Установлено, что наиболее выраженные, длительные, некомпенси-руемые изменения отмечаются в нейроцитах каудального узла блуждающего нерва, в интрамуральных ганглиях гортаноглотки и в двойном ядре блуждающего нерва. Также длительные, но менее значимые изменения выявлены в ядре одиночного пути, которые к концу наблюдения (180 сутки) в основном компенсируются. Изменения в дорсальном ядре блуждающего нерва носят временные, преходящий характер.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Нейроциты интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла и ядер блуждающего нерва белой крысы гетерогенны по морфомет-рическим и гистохимическим характеристикам.

2. Достижение дефинитивного уровня по морфометрическим и энзи-могисгохимическим характеристикам нейроцитами ганглиев гортаноглотки, каудального узла блуждающего нерва и ядер блуждающего нерва происходит гетерохронно.

3. Нейроциты изученных центров иннервации гортаноглотки обладают различной чувствительностью к капсаицину.

Научная и практическая значимость работы. Результаты исследования нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла блуждающего нерва и ядер блуждающего нерва свидетельствуют о

возможности использования данной модели для изучения структуры и функции внутренних органов, адаптивных возможностей организма при воздействии различных, факторов, механизмов действия лекарственных препаратов.

Установлено, что деафферентация приводит к развитию вторичного нейродистрофического процесса и гибели нейроцитов, что необходимо учитывать в экспериментальной и клинической работе.

Полученные нормативные данные о динамике развития нейродистрофического процесса и особенностях компенсаторных преобразований в нервной ткани используются в учебном процессе при подготовке специалистов различного профиля в Ярославской государственной медицинской академии, в Ярославском государственном университете им. П.Г. Демидова, в Ярославском педагогическом университете им. К.Д. Ушинского.

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены на научных конференциях студентов и молодых ученых Ярославской государственной медицинской академии (Ярославль, 2003, 2006), Всероссийской конференции «Механизмы синоптической передачи». (Москва, 2004 г.), VII конгрессе международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), I съезде физиологов СНГ (Москва, 2005), П Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека» (Ульяновск, 2005), IV Всероссийской конференции с международным участием (Санкт-Петербург, 2005), VIII конгрессе международной ассоциации морфологов г. Орел, 15 сентября 2006, конференции, посвященной 70-летию Тверской государственной медицинской академии и 100-летию со дня рождения основателя кафедры анатомии человека, профессора И.С. Кудрина (Тверь, 2006).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из них 6 в журналах из перечня ВАК РФ, 11 - в центральной печати.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 206 страницах, содержит 50 таблиц, иллюстрирована 109 рисунками. Состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием методов исследования, 6 глав с изложением полученных результатов, заключения, выводов, списка литературы, который содержит 91 отечественных и 92 зарубежных источника.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на 399 белых крысах самках линии Вистар разного возраста. Возраст исследуемых крыс выбирался в соответствии с периодизацией онтогенеза крыс, предложенной Западнюком И.П. (1974), от 3 до 180 суток (от 11 до 20 животных в каждой группе). Возрастные морфологические и гистохимические особенности нейроцитов изучены в ин-трамуральных ганглиях гортаноглотки, в каудальном узле и в ядрах блуждающего нерва (двойном, дорсальном и ядрах одиночного пути).

Моделирование деафферентации проводили путем однократного подкожного введения новорожденным крысам на 1-3 сутки жизни 10% раствора капсаицина (N-vanillylonanamide, Sigma). Экспериментальную группу крыс выводили из опыта в сроки, аналогичные интактной группе животных.

Изготавливались криостатные (толщина 20-40 мкм) и парафиновые (толщина 7-10 мкм) срезы. При заборе материала, изготовлении и окраске срезов, постановке гистохимических реакций соблюдались условия, стандартные для всех объектов.

Из нейрогистологических методик использовалась окраска срезов ганглиев и ствола мозга тионином или метиленовым синим по Нисслю.

Количество нейроцитов в ядрах блуждающего нерва оценивали на поперечных парафиновых срезах продолговатого мозга на уровне появления вестибулярных ядер (Боголепов Н.Н. с соавт., 2002). Подсчитывали количество нейроцитов на 20 срезах, выбирая каждый второй срез в каждом случае, и вычисляли среднее количество клеток, приходящееся на один срез ядра.

Из гистохимических методик использовали: реакцию с тиоуксусной кислотой для выявления активности холинэстеразы (ХЭ) (метод с тиоуксусной кислотой в модификации Николаева Г.М.И Шилкина В.В., 1983); реакцию с тетразолием по методу Гленнера для выявления активности моноаминоксидазы (МАО); реакцию с никотин-аденин-динуклеотид фосфатом (НАДФ) для выявления НАДФ-диафоразы - маркера NO-синтазы - по методу Норе В.Т. (1991).

Количество ХЭ-позитивных, МАО-позитивных, НАДФ-диафораза-позитивных нейроцитов в исследуемых ганглиях гортаноглотки оценивали на криостатных продольных срезах во всех встречающихся ганглиях и вычисляли среднее количество клеток.

На срезах всех выбранных объектов, окрашенных тионином по Нисслю, подсчитывали количество нейроцитов с необратимыми дистрофиче-

скими изменениями, в каждом случае вычисляли дистрофический индекс.

Морфометрические параметры измеряли с помощью программно-технологического комплекса "Bioscan" (Минск, Конако, 1994).

Статистический анализ полученных цифровых массивов проводили при помощи прикладных программ "Biotest" (Минск, Конако, 1994) и Excel (описательная статистика, сравнение выборок с использованием критерия Стьюдента).

Информационный анализ проводился по рекомендациям A.C. Леонтюка (1981). Вычислялись параметры информационной, относительной энтропий, избыточности, эквивокации по параметрам площади сечения нейроцитов и оптическим показателям активности ХЭ, МАО, НАДФ-диафоразы.

Анализ возрастных преобразований нейроцитов инграмуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла блуждающего нерва и ядер блуждающего нерва в течение первого полугодия жизни крыс позволил установить общие и органоспецифичные черты их развития, отличия в темпах роста и сроках достижения ими дефинитивного состояния.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенного исследования получены возрастные нормативные данные по морфо-гистохимическим характеристикам нейронных популяций центров иннервации глотки: интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудального узла блуждающего нерва и ядер блуждающего нерва (двойного, дорсального и ядра одиночного пути) белой крысы в период наблюдения с 3 по 180 сутки.

С увеличением возраста животных размеры нейроцитов прогрессивно увеличиваются, но в разных центрах в разной степени. Так, площадь сечения нейроцитов каудальных узлов блуждающего нерва в первом полугодии жизни крысы увеличивается в 5,9 раза, интрамуральных ганглиев гортаноглотки - в 3 раза, двойного ядра - в 1,8 раза, дорсального ядра - в 1,1 раза, ядра одиночного пути - в 1,2 раза.

Таким образом, разделив исследованные центры по функциональному признаку, удалось отметить, что максимально увеличиваются в процессе роста афферентные нейроциты каудального узла блуждающего нерва, значительно возрастает средняя площадь сечения нейроцитов интрамуральных ганглиев, где также содержится значительное количество афферентных клеток (Амвросьев А.П., 1966,1972; Арчакова Л.И., 1968; Лапша В.И., 1969; Булыгин И.А., 1970,1976; Булыгин И.А., Солтанов В.В., 1971; Булыгин И.А., Арчакова Л.И.; Бортник Э.М., 1972; Лойко Л.А., 1972; Ам-

вросьев А.П., Рыхликова Г.Г., 1973; Солтанов В.В., 1975). Менее значительно увеличиваются по площади сечения мотонейроны двойного ядра, и на последнем месте - интернейроны (дорсальное ядро и ядро одиночного пути).

Динамика роста нейроцитов имеет выраженные органные особенности.

Для нейроцитов ганглиев характерно увеличение площади сечения нейроцитов в течение всего периода наблюдения до 180 суток, которое происходит неравномерно, наблюдается постепенное снижение интенсивности роста, сменяемое периодом относительной стабилизации. Периодами интенсивного роста нейроцитов интрамуральных ганглиев гор-таноглотки являются отрезки с 21 до 30 суток (максимальная скорость роста 5,1 мкм2/сут.) и со 120 до 150 суток.

Периодами интенсивного роста нейроцитов каудального узла блуждающего нерва являются отрезки с 7 до 10 суток (максимальная скорость роста 32,3 мкм2/сут.), с 21 до 30 суток и с 60 до 90 суток.

Для возрастной динамики площади сечения нейроцитов ядер блуждающего нерва в целом характерно наиболее быстрое увеличение параметра в течение первого месяца жизни, достижение максимальных значений на 90-120 сутки, последующее уменьшение и стабилизация. Различия между ядрами проявляются в скорости роста, сроках достижения максимума и выраженности возрастных колебаний размеров нейроцитов.

Периодами наиболее интенсивного роста нейроцитов двойного ядра являются отрезки с 7 до 10 суток (максимальная скорость роста 10,3 мкм2/сут.), с 21 до 30 суток и с 60 до 120 суток. Периодами наиболее интенсивного роста нейроцитов дорсального ядра и ядра одиночного пути являются отрезки с 3 до 5 суток (максимальная скорость роста - 7,1 и 4,2 мкм2/сут. соответственно), с 21 до 30 суток и с 60 до 90 суток.

С учетом динамики роста и информационных характеристик, сроком достижения популяцией нейроцитов дефинитивного состояния по метрическим показателям для интрамуральных ганглиев гортаноглотки можно считать 60 сутки, для каудального узла блуждающего нерва - 30 сутки, для двойного, дорсального ядер и ядра одиночного пути - 90 сутки.

В параллельных исследованиях, проведенных на нейроцитах интрамуральных ганглиев органов пищеварения у крыс (Румянцева Т.А., 2002; Воробьева О.Б., 2005; Фоканова O.A., 2006), отмечена стабилизация площади сечения нейроцитов интрамуральных ганглиев желудка - на 30 сутки, двенадцатиперстной и прямой кишки - на 60 сутки.

Для нейроцитов тройничного ганглия и для первого грудного спинномозгового ганглия таким сроком являются 30 сутки (Румянцева Т.А.,

2002), что согласуется с нашими данными для каудального узла блуждающего нерва.

Порсева В.В. (2006) установила, что по морфометрическим показателям для нейроцитов ядер спинного мозга характерна гетерохрония достижения дефинитивного состояния: для нейроцитов собственного, дорсального и промежуточно-медиального ядер в возрасте 30 суток, для промежуточно-латерального ядра - 60 суток, для мотонейронов вентрального рога - 90 суток. В ядрах же блуждающего нерва морфометри-ческие характеристики достигают дефинитивного состояния одновременно, на 90 сутки.

Информационные характеристики систем нейроцитов, рассчитанные по площади сечения, имеют выраженные органные особенности, что позволяет разделить изучаемые объекты на две группы. Первая группа характеризуется ясно выраженной тенденцией увеличения энтропии системы в процессе развития организма в течение первого полугодия - это система нейроцитов интрамуральных ганглиев, узла блуждающего нерва и двойного ядра. Таким образом, в процессе роста крысы отмечается постепенное достижение системой вероятностно-детерминированного уровня и стабилизация на этом уровне, оптимальном для биологических систем, находящихся под контролем вышестоящих нервных центров (Кадыров Х.К.,1974, Леонтюк А.С.,1981).

Для второй группы характерен вероятностно-детерминированный уровень состояния системы уже при рождении с последующими волнообразными подъемами энтропии до высоких значений, характерных для вероятностных систем, возвращением и стабилизацией в отдаленные сроки на вероятностно-детерминированном уровне. Такая динамика отмечается для систем нейроцитов дорсального ядра блуждающего нерва и одиночного ядра.

Принцип гетерохронного развития разных отделов нервной системы, рассматриваемый как механизм реализации системной направленности развития, находит свое подтверждение при изучении узлов, занимающих различное положение в вегетативной рефлекторной дуге.

По нашим данным, на 3 сутки жизни крысы наиболее упорядоченными и устойчивыми оказываются системы ассоциативных нейроцитов дорсального ядра и ядра одиночного пути - энтропия 0,67 и 0,79 соответственно. Вероятностно-детерминированное состояние обеспечивает им возможность адекватного восприятия, переработки и передачи информации, возможности оптимальной адаптации к меняющимся при рождении условиям существования.

Системы нейроцитов каудального узла, ганглиев гортаноглотки и двойного ядра блуждающего нерва, характеризуются при рождении наименьшими значениями энтропии - 0,36, 0,33 и 0,39 соответственно, т.е. низким уровнем гетерогенности. Этот уровень не является оптимальным для устойчивого функционирования, зато обеспечивает высокие темпы развития и широкие возможности для их интеграции в систему «центр-периферия». Такое состояние систем афферентных и эфферентных нейроцитов объясняет однотипную реакцию новорожденных у незрелорож-дающих животных и новорожденного ребенка на различные по модальности стимулы, а для интрамуральных ганглиев - приспособленность желудочно-кишечного тракта новорожденного к монопитанию.

В период с 14 до 21 суток жизни крысы система нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки характеризуется самой низкой относительной энтропией, максимальным значением избыточности, что говорит о низкой гетерогенности системы и в ранние сроки является признаком её незрелости и высокого потенциала развития. В последующие сроки наблюдения (30-60 суток) относительная энтропия повышается, система достигает вероятностно-детерминированного уровня. В целом, отмечается возрастание энтропии системы в процессе роста крысы от 14 до 180 суток.

Энтропия системы каудального узла блуждающего нерва склонна к волнообразным колебаниям на протяжении наблюдения, но в целом сохраняются черты общие для систем нейроцитов ганглиев гортаноглотки и двойного ядра блуждающего нерва.

Таким образом, в процессе роста крысы отмечается постепенное увеличение показателей информационной энтропии, что свидетельствует о постепенном повышении уровня разнообразия нейроцитов по размерным параметрам и стабилизации системы на вероятностно-детерминированном уровне. Сходные данные информационных характеристик были получены при изучении эмбрионального развития нижнего узла блуждающего нерва (Слука Б.А.,1983).

Анализ гистологических препаратов нейроцитов показал, что только отдельные нейроциты имеют признаки дистрофических изменений (1,3 до 5,4%). Процент дистрофических изменений был наименьшим у новорожденных крыс, постепенно увеличиваясь к зрелому возрасту.

В течение первого полугодия жизни крысы количество клеток на поперечном срезе продолговатого мозга в нейроцитах двойного, дорсального и ядра одиночного пути с 3 до 180 суток уменьшается в 1,4, 1,5 и 1,3 раза соответственно.

Исследование, проведенное на ядрах спинного мозга (собственное,

дорсальное, промежуточно-медиальное, промежуточно-латеральное ядро и мотонейроны вентральных рогов) тех же крыс, показало, что на поперечном срезе спинного мозга также отмечается уменьшение количества клеток в ядрах с возрастом (Порсева В.В., 2006), что было расценено как явление рассеивания тел нейроцитов в процессе роста сегментов.

Вероятно, что уменьшение количества нейроцитов в ядрах ствола мозга на поперечном срезе в течение первого полугодия жизни крысы можно объяснить с тех же позиций. Динамика изменения количества клеток в ядрах имеет выраженные особенности для каждого объекта.

Исследование показало, что в нейроцитах интрамуральных ганглиев гортаноглотки, в каудальном узле блуждающего нерва на 3 сутки выявляются ХЭ и НАДФ-диафораза. Достижение системой нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки дефинитивного состояния по активности ХЭ происходит уже на 30 сутки жизни крысы. Причем, в течение наблюдения отмечаются волнообразные изменения активности ХЭ, с максимумами на 10, 21 и 180 сутки и минимумами на 3, 14, 90 - 120 сутки. Система развивается от низкого уровня зрелости и гетерогенности в ранние сроки (3-14 сутки), через период постепенного увеличения гетерогенности (до 30 суток) к стабилизации на вероятностно-детерминированном уровне - от 30 суток и до конца наблюдения.

Активность НАДФ-Д в цитоплазме нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки в течение наблюдения изменяется волнообразно: с максимумами на 3, 10 и 60 сутки, минимумами - на 7, 21 и 180 сутки. Информационные характеристики отражают особенности становления системы нейроцитов интрамуральных ганглиев глотки по активности НАДФ-Д: для животных раннего возраста (5-21 сутки) характерен высокий уровень гетерогенности системы, на 30-60 сутки гетерогенность системы снижается, а затем возрастает, достигая вероятностного, напряженного состояния.

Стабилизация системы нейроцитов интрамуральных ганглиев глотки по активности НАДФ-Д с учетом информационных характеристик происходит на 90 сутки.

Активность МАО определяется в нейроцитах интрамуральных ганглиев гортаноглотки на 10 сутки, характерно постепенное волнообразное нарастание активности в процессе роста животных. Система по активности МАО стабилизируется на 120 сутки на уровне, соответствующем детерминированной системе, и этот уровень является дефинитивным.

Достижение нейроцитами каудального узла блуждающего нерва дефинитивного состояния по активности ХЭ происходит только на 90 сутки

жизни крысы. Причем в течение наблюдения отмечаются волнообразные изменения активности ХЭ. Средняя степень выраженности активности фермента на 3-14 сутки, минимальная активность у 14-90 суточных крыс, максимальная- у 90-180 суточных животных.

У интактных крыс изменения активности НАДФ-Д имели волнообразный характер с максимумами на 14, 60,150 сутки и с минимумами на 5, 30, 90 сутки. Активность фермента в течение всего периода наблюдения увеличивается в 1,2 раза (р<0,05). Достижение нейроцитами КУБН дефинитивного состояния по активности НАДФ-Д происходит только на 120 сутки жизни крысы.

Таким образом; дефинитивное состояние по активности ферментов достигается нейроцитами ганглиев гетерохронно: в интрамуральных ганглиях гортаноглотки ранее других стабилизируется активность ХЭ (30 сутки), затем НАДФ-Д (90 сутки) и активность МАО (120 сутки), в кау-дальном узле блуждающего нерва раньше стабилизируется активность ХЭ (90 сутки), затем активность НАДФ-Д (120 сутки).

Среднее количество ХЭ-позитивных нейроцитов, приходящееся на один интрамуральный ганглий гортаноглотки, в течение всего периода наблюдения находилось в пределах от 18 до 22 клеток, МАО-позитивных нейроцитов - от 9 до 11 клеток, НАДФ-Д-позигивных нейроцитов - от 8 до 11 клеток.

Ряд авторов (Крохина Е.М., 1973; Амвросьев А.П., 1974,1975; Иванов Н.М., Чаиркин И.Н., 1995; Кругляков П.П., 1996; Мотавкин П.А., Зуга М.В; 1998; Furness J.B., Costa M., 1971; Kyosola К., Veijola L., Rechardt L., 1975; Adnot S., Raffestin В., Eddahibi S., 1995; Nakanishi Y. с соавт., 1999) установили, что большинство интрамуральных, симпатических и чувствительных ганглиев гетерогенны, состоят из нескольких популяций нейроцитов, которые различаются по метрическим, гистохимическим, имму-ногистохимическим, физиологическим характеристикам.

В результате проведенного исследования интрамуральных ганглиев гортаноглотки, каудальных узлов блуждающего нерва и ядер блуждающего нерва у интактных белых крыс установлены общие черты, возрастные и органные особенности морфометрических и энзимогистохимиче-ских характеристик нейроцитов различных ганглиев, гетерохрония достижения ими дефинитивного состояния. Эти данные послужили основой для оценки изменений нейроцитов, возникающих при моделировании химической деафферентации.

В большинстве исследованных объектов наблюдается гибель нейроцитов после однократного введения новорожденным крысам капсаицина,

что доказывается уменьшением среднего количества нейроцитов в ядрах блуждающего нерва на поперечном срезе продолговатого мозга и выраженными дистрофическими изменениями нейроцитов в ганглиях горта-ноглотки, каудальном узле и ядрах блуждающего нерва, за исключением дорсального ядра.

Введение капсаицина приводит к увеличению дистрофического индекса популяции нейроцитов каудального узла блуждающего нерва, особенно высокому на 30 сутки наблюдения. Большая часть нейроцитов гибнет на протяжении периода от 21 до 90 суток. К концу наблюдения выраженность дистрофических изменений уменьшается, но остается выше контрольной.

Максимальное количество «гибнущих» нейроцитов в ганглиях горта-ноглотки также отмечается на 30 сутки и сохраняется на высоких значениях по 90 сутки (6,3 - 8,2%). У 150 и 180 суточных крыс количество клеток с необратимыми дистрофическими изменениями снижается до 2,3% и 4,4%.

Таким образом, в ганглиях гортаноглотки и в каудальном узле блуждающего нерва наблюдается сходная динамика дистрофических изменений нейроцитов: максимальная убыль нейроцитов в течение первого месяца жизни крысы в ответ на первичное воздействие нейротоксина, далее выраженность дистрофических изменений уменьшается, но остается выше контрольной, что свидетельствует о сохранении вторичного дистрофического процесса.

Введение капсаицина приводит к увеличению дистрофического индекса популяции нейроцитов ядер блуждающего нерва, особенно выраженному на 21 и 30 сутки наблюдения. К концу наблюдения выраженность дистрофических изменений уменьшается, но остается выше контрольной. Максимальный процент дистрофических изменений выявляется в ядрах одиночного пути 12,4% (на 30 сутки) против 10,6% в двойном ядре (на 30 сутки) и 9,9% в дорсальном ядре (на 21 сутки).

При деафферентации количество клеток на поперечном срезе продолговатого мозга в нейроцитах двойного, дорсального ядер и ядра одиночного пути с 3 до 180 суток уменьшается в 1,8,1,6 и 1,9 раза против 1,4,1,5 и 1,3 раза соответственно в контрольной группе. В конце наблюдения максимальная убыль клеток отмечается в ядре одиночного пути - 28%, в двойном ядре 25%, в дорсальном ядре убыль составляет 4% и не является достоверной.

Метрические параметры нейроцитов каудального узла блуждающего нерва при введении капсаицина претерпевают фазные изменения. Первая фаза характеризуется отечной реакции (3-10 сутки), связанной, по-

видимому, с общетоксическим действием капсаицина, вторая фаза - задержка роста нейроцитов (до 21 суток), третья фаза связана, вероятно, со вторичными дистрофическими отечными изменениями, проявляющимися увеличением площади поперечного сечения нейроцитов (30—60 сутки), и четвертая фаза - отставание в росте (90-180 сутки).

При сравнении средней площади сечения нейроцитов интрамураль-ных ганглиев гортаноглотки деафферентированных и контрольных крыс оказалось, что, начиная с 60 суток (кроме 90 суток), параметр достоверно ниже контрольных значений, т.е. наблюдается задержка роста нейроцитов. Возможно, это связано с гибелью той части популяции, которая должна была вырасти до уровня 6-7 размерных классов.

Ряд авторов (Амвросьев А.П., 1966, 1972; Булыгин И.А., 1970, 1976) отмечали, что афферентные нейроциты интрамуральных ганглиев характеризуются наиболее крупными размерами, по сравнению с остальными. Это подтверждает, что именно эти нейроциты оказываются чувствительными к сенсорному нейротоксину. Кроме того, по данным Suzuki Т.(1997), к капсаицину чувствительны вещество Р- и кальцитонин-ген-родственный пептид - позитивные нейроциты, которые были выявлены в ганглиях органов пищеварения (Ekblad Е. с соавт., 1985; Furness J.B.C со-авт., 1985; Gibbins с соавт., 1985; Ekblad Е. с соавт., 1988; Baltazar Е.Т.с соавт., 1998).

Почти во всех возрастных группах средняя площадь сечения нейроцитов ядер блуждающего нерва при деафферентации меньше контрольных значений.

Нарушение нормальной возрастной динамики средней площади сечения нейроцитов ядер блуждающего нерва наиболее выражено в двойном ядре, в котором отставание сохраняется и на 180 сутки, менее выражено в нейроцитах дорсального ядра и в ядре одиночного пути, где происходит постепенное приближение показателей к контролю в конце наблюдения.

Таким образом установлено, что неонатальное введение капсаицина крысятам вызывает нарушение динамики роста нейроцитов в течение первого полугодия жизни крысы во всех изученных центрах. Степень этих изменений и возможности компенсации различны. Общей чертой является задержка роста нейроцитов, наиболее сильно выраженная в периферических центрах, менее выражена в двойном ядре, минимально - в одиночном и дорсальном ядрах. Информационные показатели регистрируют в конце наблюдения состоятельность компенсаторных процессов в одиночном и дорсальном ядрах, стабилизацию на уровне с низкой гетерогенностью для систем интрамуральных ганглиев и двойного ядра, и на-

пряженное состояние со снижением резервных возможностей для нейро-цитов каудального узла блуждающего нерва.

Введение капсаицина отражается на ферментных системах, характеризующих интенсивность синтетических процессов и медиаторного обмена в нейроцитах.

Изменения активности ХЭ в нейроцитах каудального узла блуждающего нерва имеют фазный характер. В период с 3 по 7 сутки показатель превышает контрольные значения, на 10 и 21 сутки достоверно не отличается от контрольных значений (р>0,05). Далее, с 30 по 90 сутки активность в эксперименте вновь выше, а со 120 по 180 сутки - ниже контроля.

Сравнение полученной динамики активности НАДФ-Д при химической деафферентации с контролем показало, что в ранние сроки активность фермента повышена, с 14 до 90 суток достоверно не отличается от контроля (р>0,05), а с 90 по 180 сутки снижена.

Информационные характеристики по активности ХЭ в системе нейро-цитов каудального узла блуждающего нерва регистрируют первую реакцию на введение капсаицина в ранние сроки как выраженную дестабилизацию (5-7 сутки), затем напряжение (21-90 сутки), а в последующем резкую дестабилизацию и срыв компенсаторных процессов. В конце наблюдения система становится низкогетерогенной, переходит на другой уровень функционирования.

По активности НАДФ-Д система нейроцитов каудального узла блуждающего нерва реагирует на введение капсаицина фазными изменениями информационных характеристик: в ранние сроки (3-5 сутки) - напряжение, сменяемое дестабилизацией (7-21 сутки), в последующем (30-120 сутки) - вновь напряжение системы, в конце наблюдения (150-180 сутки) происходит стабилизация системы на уровне, характеризующемся пониженной гетерогенностью. Система переходит в состояние неполной компенсации.

При деафферентации количество МАО-позитивных и НАДФ-Д-позитивных нейроцитов в интрамуральных ганглиях гортаноглотки на 3 сутки достоверно не отличается от контроля (р>0,05), на 180 сутки количество МАО-позитивных и НАДФ-Д-позитивных нейроцитов уменьшается на 40%, ХЭ-позитивных нейроцитов - на 25%. Уменьшение количества ХЭ-позитивных клеток происходит преимущественно на 120 сутки, МАО-позитивных - на 21 сутки, НАДФ-Д-позитивных - на 30 сутки. Из этого следует, что капсаицин прямо влияет на обмен МАО и НАДФ-Д в нейроцитах, а изменения ХЭ происходят вследствие вторичного дистрофического процесса.

Сходные данные были получены при изучении нейроцигов ганглиев прямой кишки и большого тазового ганглия (Фоканова OA., 2006), в которых деафференгация приводит к нарушению нормальной возрастной динамики метрических и гистохимических характеристик нейроцигов ганглиев прямой кишки и большого тазового ганглия, что проявляется острой гибелью части нейроцигов, особенно МАО- и НАДФ-Д-позигивных, что является признаком чувствительности этих нейроцигов к токсическому действию капсаицина, и отсроченной гибелью преимущественно ХЭ-позитавных нейроцигов, что доказывает нечувствительность этой субпопуляции к непосредственному воздействию сенсорного нейротоксина.

Румянцева Т.А. (2002) также отмечала различную устойчивость ХЭ- и МАО-позитивных нейроцигов в интрамуральных ганглиях желудка к дефициту афферентной иннервации. Выявлено преимущественное уменьшение популяции ХЭ-позитивных нейроцигов, причем убыль нейроцигов разных популяций происходит не одновременно, а разобщено во времени: сначала гибнут ХЭ-позигивные, вслед за ними МАО-позитивные нейроциты.

Введение капсаицина вызывает снижение уровня активности ХЭ в цитоплазме нейроцигов интрамуральных ганглиев гортаноглотки в ранние сроки (3-10 сутки), с 60 по 120 сутки наблюдения экспериментальные значения превышают контрольные в 1,3 - 1,7 раза (р<0,05), с 14 по 30 и со 150 по 180 сутки активность достоверно не отличается от контрольных значений (р>0,05).

Реакция на введение капсаицина со стороны МАО имела следующие черты: после кратковременного снижения активности фермента (на 14 сутки) его активность возрастала, достигая контрольного уровня, и до 90 суток достоверно не отличалась, а в более поздние сроки превышала контрольные значения.

Сравнение активности НАДФ-Д при химической деафферентации с контролем показало, что в ранние сроки (3-7 сутки) активность фермента снижена, с 10 до 14 сутки достоверно не отличается от контроля, а с 21 - 30 и 90 - 180 сутки повышена. На 60 - 90 сутки активность НАДФ-Д деафферентированных крыс ниже контрольных значений.

Информационные характеристики популяции нейроцигов интрамуральных ганглиев гортаноглотки, рассчитанные по параметру активности ХЭ, регистрируют в ранние сроки (до 21 суток) напряжение системы, которое после кратковременной дестабилизации (на 30 сутки) сменяется стабилизацией системы на уровне с максимальной гетерогенностью, не характерном для контроля.

Информационный анализ, проведенный по активности МАО в нейро-цитах интрамуральных ганглиев гортаноглотки, в ранние сроки регистрирует напряжение системы, в отдаленные сроки - дестабилизацию системы, снижении её гетерогенности. На 150 - 180 сутки система стабилизируется на вероятностно-детерминированном уровне, по параметрам близком к контрольному.

Анализ информационных характеристик популяции нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки, проведенный по параметру активности НАДФ-Д, выявил нерезко выраженную дестабилизацию системы в ранние сроки до 21 суток, напряжение на 30-60 сутки. На 90 - 120 сутки в системе отмечается выраженная дестабилизация с последующей компенсацией и выходом на контрольный уровень (150-180 суток).

Проведенное исследование показало, что деафферентация вызывает длительные изменения изучаемых параметров нейроцитов каудального узла блуждающего нерва, интрамуральных ганглиев гортаноглотки, ядер блуждающего нерва, проявляющиеся гибелью части нейроцитов, дистрофическими изменениями части популяции, задержкой роста нейроцитов, изменениями возрастной динамики становления активности ферментов.

Данные изменения, наиболее выраженные в нейроцитах каудального узла блуждающего нерва, в интрамуральных ганглиях гортаноглотки и двойном ядре блуждающего нерва, не компенсируются даже в течение полугода наблюдения. Менее выраженные изменения отмечаются в ядре одиночного пути, причем они постепенно компенсируются, а нейроциты дорсального ядра блуждающего нерва нечувствительны к капсаицину.

Распределяя исследованные центры иннервации гортаноглотки по функциональным характеристикам, можно заключить, что при неона-тальном введении капсаицина крысятам в первую очередь страдают центры, содержащие афферентные нейроциты, т.е., каудальный узел блуждающего нерва и интрамуральные ганглии глотки.

Выраженные изменения отмечаются в ответ на деафферентацию в мотонейронах двойного ядра.

Центры, содержащие интернейроны, реагируют по-разному: более выражены изменения в ядрах одиночного пути, где локализованы нейроциты, связанные с первичными афферентными клетками, слабо выражены изменения в нейроцитах дорсального ядра, посылающего преганглио-нарные волокна, в том числе и к стенке глотки.

выводы

1. В течение первого полугодия жизни белой крысы происходит увеличение размеров нейроцигов, но в разных центрах в разной степени. Площадь сечения нейроцигов каудального узла блуждающего нерва в первом полугодии жизни крысы увеличивается в 5,9 раза, интрамураль-ных ганглиев гортаноглотки - в 3 раза, двойного ядра - в 1,8 раза, ядра одиночного пути - в 1,2 раза, дорсального ядра — в 1,1 раза.

2. Для нейроцитов ганглиев характерен неравномерный рост нейроци-тов в течение всего периода наблюдения. Периодами интенсивного роста нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки являются отрезки с 21 до 30 суток (максимальная скорость роста 5,1 мкм2/суг.) и со 120 до 150 суток. Периодами интенсивного роста нейроцитов каудального узла блуждающего нерва являются отрезки с 7 до 10 суток (максимальная скорость роста 32,3 мкм2/сут.), с 21 до 30 суток и с 60 до 90 суток.

3. Общими чертами возрастной динамики площади сечения нейроцитов ядер блуждающего нерва является активный прирост параметра в течение первого месяца жизни, достижение максимальных значений на 90120 сутки, последующее уменьшение и стабилизация. Различия между ядрами проявляются в скорости роста, сроках достижения максимума и выраженности возрастных колебаний размеров нейроцитов.

4. По данным информационного анализа, изученные центры уже при рождении имеют выраженные особенности систем нейроцитов, оцененные по метрическим параметрам: системы нейроцитов каудального узла блуждающего нерва, интрамуральных ганглиев и двойного ядра являются незрелыми низкогетерогенными, с высоким потенциалом развития, ядра одиночного пути и дорсальное ядро блуждающего нерва вероятностно-детер-минированными системами нейроцитов, характеризующимися высоким уровнем гетерогенности.

5. С учетом динамики роста и информационных характеристик, сроком достижения популяцией нейроцитов дефинитивного состояния по метрическим показателям для интрамуральных ганглиев гортаноглотки можно считать 60 сутки, для каудального узла блуждающего нерва - 30 сутки, для двойного, дорсального ядер и ядра одиночного пути - 90 сутки.

6. Дефинитивное состояние по активности ферментов достигается нейроцитами ганглиев гетерохронно: в интрамуральных ганглиях гортаноглотки ранее других стабилизируется активность ХЭ (30 сутки), затем НАДФ-Д (90 сутки) и активность МАО (120 сутки), в каудальном узле

блуждающего нерва раньше стабилизируется активность ХЭ (90 сутки), затем активность НАДФ-Д (120 сутки).

7. Неонатальное введение капсаицина приводит к дистрофическим изменениям и гибели части нейроцитов во всех исследованных объектах, особенно выраженным в каудальном узле блуждающего нерва и в интра-муральных ганглиях на протяжении первого месяца после введения нейро-токсина. В течение всего наблюдения в изученных центрах сохраняется повышенным дистрофический индекс, т.е. наблюдается вторичный перси-стирующий нейродистрофический процесс. Характерной чертой влияния капсаицина на нейроцигы ганглиев является задержка их роста и разнона-правленность изменения активности ферментов (ХЭ, НАДФ-Д и МАО).

8. В ядрах блуждающего нерва нарушение нормальной возрастной динамики средней площади сечения нейроцитов наиболее выражено в двойном ядре, в котором отставание сохраняется и на 180 сутки, менее выражено в нейроцитах дорсального ядра и в ядре одиночного пути, где происходит постепенное приближение показателей к контролю в конце наблюдения.

9. Информационные показатели регистрируют в конце наблюдения состоятельность компенсаторных процессов в дорсальном и в ядре одиночного пути, стабилизацию на уровне с низкой гетерогенностью для систем интрамуральных ганглиев и двойного ядра, и напряженное состояние со снижением резервных возможностей для каудального узла блуждающего нерва.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

МАО - моноаминоксидаза.

НАДФ-Д- никотин-аденин-динуклеотидфосфат-диафораза.

ХЭ - холинэстераза.

N0 - оксид азота.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Агаджанова Л.С., Фоканова O.A., Сидоренко Ю.А., Смирнов А.Л Морфометрические характеристики нейроцитов инрамуральных ганглиев органов пищеварения в постнатальном онтогенезе белой крысы // Сборник научных работ студентов и молодых ученых ЯГМА. Ярославль, 2003. -С. 25-26.

2. Порсева В.В., Агаджанова Л.С., Есев Л. И., Смирнов А.Л. Возрастные особенности морфометрических характеристик нейроцитов чувствительных ганглиев белой крысы // Сборник научных работ студентов и молодых ученых ЯГМА. Ярославль, 2003. - С. 19-20.

3. Румянцева Т.А., Агаджанова Л.С., Фоканова O.A. Активность НАДФ- диафоразы в нервных сплетениях органов пищеварения у крыс // Морфологические ведомости, 2004. -№ 1-2. - С. 88.

4. Румянцева Т.А., Агаджанова Л.С., Воробьева О.Б., Фоканова О А. Активность холинэсгеразы в нейроцитах интрамуральных ганглиев органов пищеварения у белой крысы//Морфология, 2004.-Т. 126.-№4.-С. 107.

5. Шилкин В.В., Румянцева Т.А., Агаджанова Л.С., Порсева В.В., Фоканова O.A. NADPH - позитивные нейроциты в периферической нервной системе половозрелой белой крысы // Морфология, 2004. -Т. 126. -№4. -С.143.

6. Агаджанова Л.С., Румянцева ТА Возрастные преобразования хо-линэстераза-позитивных нейроцитов интрамуральных ганглиев горта-ноглотки у крысы // Всероссийская конференция «Механизмы синапти-ческой передачи». Москва, 2004. - С. 4.

7. Агаджанова Л.С. Влияние химической деафферентации на возрастные изменения ХЭ-позитивных нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки // Сборник материалов конференции, 2-я Всероссийская научная конференция, октябрь 2005. Ульяновск, 2005. - С. 3-4.

8. Агаджанова Л.С. Возрастные особенности активности моноаминокси-дазы в нейроцитах интрамуральных ганглиев гортаноглотки у белой крысы // Научные труды I съезда физиологов СНГ, Сочи, 2005. -Т.2. - С. 44.

9. Агаджанова Л.С. Влияние деафферентации на возрастные особенности активности моноаминоксидазы в нейроцитах интрамуральных ганглиев гортаноглотки у белой крысы // Механизмы функционирования висцеральных систем. IV Всероссийская конференция с международным участием, посвященная 80-летию Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, 2005. - С. 17-18.

10. Агаджанова Л. С., Луценко С. В. Особенности ядер блуждающего нерва у белых крыс первого полугодия жизни // Сборник научных работ студентов и молодых ученых ЯГМА. Ярославль, 2006. - С. 11.

11. Агаджанова Л. С. Изменения КАВРН-диафораза-позитивных нейроцитов ганглиев гортаноглотки при химической деафферентации // Морфология, 2006. -Т. 130. -№ 5. - С. 23-24.

12. Агаджанова Л.С., Порсева В.В., Румянцева Т.А. Активность ЫАОРН-диафоразы в чувствительных узлах крыс разного возраста // Морфология, 2006. -Т. 129. -№ 4. - С.6.

13. Румянцева Т.А., Агаджанова Л.С., Фоканова О.А. Возрастные особенности активности ЫАОРН-диафоразы в инграмуральных ганглиях гортаноглотки и прямой кишки // Морфология, 2006. -Т. 129. - № 4. - С. 107.

14. Агаджанова Л.С. Возрастные изменения активности КАБРН-диафоразы в нейроцитах каудального узла блуждающего нерва крысы в норме и при химической деафферентации // Морфологические ведомости, 2006. - № 3 - 4. - С. 3-6.

Типография ЯГПУ 150000, г. Ярославль, Которосльная наб., 44 Телефоны: (4852) 32-98-69, 72-64-05