Автореферат и диссертация по медицине (14.03.01) на тему:Закономерности капиллярно-нейроклеточных взаимоотношений тройничного узла человека

На правах рукописи

005532265

ХАРИБОВА Елена Александровна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ КАПИЛЛЯРНО-НЕЙРОКЛЕТОЧНЫХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ТРОЙНИЧНОГО УЗЛА ЧЕЛОВЕКА

14.03.01 - анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

2 9АВГ 2013

Москва - 2013

005532265

Работа выполнена на кафедре анатомии человека Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России.

Научный руководитель: академик РАМН, заслуженный деятель науки РФ,

доктор медицинских наук, профессор Лев Львович Колесников

Официальные оппоненты: академик РАМН, доктор медицинских наук,

профессор

Николай Николаевич Боголепов, зав. лабораторией ультраструктуры и цитохимии мозга отдела исследований мозга Научного центра неврологии РАМН

доктор биологических наук, профессор Цехмистренко Татьяна Александровна, профессор кафедры анатомии человека медицинского факультета Российского университета дружбы народов

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Тверская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится «25» сентября 2013 г. в_часов на

заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.203.10 при Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале УНИБЦ (Научная библиотека) Российского университета дружбы народов (117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6).

Автореферат размещен на сайте www.rudn.ru

Автореферат разослан «_»_2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор

Н.В. Ермакова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из проблем современной морфологии является комплексное исследование нервной системы. Важным при использовании данного подхода в изучении представляется не только анализ нейронов и синаптических взаимодействий, но и структурно-функциональная организация глиального и сосудистого окружения.

Несмотря на то, что изучение взаимоотношений между нервными структурами и кровеносными капиллярами начались почто сразу после открытия нервных клеток и нервных окончаний, и уже в 1844 году Генли и Келликером было констатировано наличие кровеносных капилляров между пластинками инкапсулированных рецепторов и собственного сосудистого аппарата у нервных окончаний. Данное направление исследований на сегодняшний день привлекает все больше внимания, так как является необходимым для понимания патогенеза неврологических заболеваний, важную роль в формировании которого играет нарушение вегетативного нервного контроля процессов нейро-трофического обеспечения жизнедеятельности организма. Однако значительная удаленность отростков нейронов и нейроглии, крайняя сложность конфигурации составляющих нервную систему элементов затрудняет интегративные морфологические исследования и приводит к узкой специализации морфологических работ, сосредоточенных на решении какой-то локальной задачи. Например, в некоторых научных публикациях основное внимание уделено структуре нейронных ансамблей [Э.Б. Арушанян, 1979; Т.И. Белова, E.JI. Голубева с соавт., 1980; С.Н. Оленев, 1987; В.П. Бабминдра, Т.А. Брагина с соавт., 1988; В. Dalva Metthew, Grosh Anirvan, J. Sharz Curia, 1994; И.Г. Акмаев, Л.Б. Калимуллина, 1995, К. Seto, К. Kamino et al., 1998; В. Pardo, P. Honegger, 1999; H.H. Боголепов, В.М. Чучков, 2003, В.В. Семченко с соавт., 2004]. Другие исследования посвящены сосудам [Т.В. Рясина, 1977; А.Д. Беков, Е.Г. Аронов с соавт., 1996], или глиальным клеткам [Caviness Yerne S., Nission Jena Paul, 1991; A. Stendler Dennis, 1993; E. Nexdorf Bergveiler Barbara, Albrecht Dorotea, Heinemann Uwe, 1994]. Комплексные же описания до последнего времени носили лишь единичный характер [О.С. Сотников, 1982; А.М. Антонова, 1985; В.М. Чучков, 1991; JI.K. Семенова, Н.С. Шумейко, 1994; О.Ю. Турина, Ю.Г. Васильев, 1995; Ю.Г. Васильев, 1995,1998].

Среди обширной литературы, посвященной морфологии нервной системы, значительное внимание уделялось нейронам центральной нервной системы и формированию ими ансамблей [А. Бродал, 1960; Я. Сентаготаи, М. Арбаб, 1976; Н.Л. Лазриев, 1981; С.Н. Оленев, 1987; В.П. Бабминдра, Т.А. Брагина с соавт., 1988; A.C. Батуев, В.П. Бабминдра, 1993; L. Rodella et al., 1994], в культурах тканей [О.С. Сотников, 1999]. Некоторые работы были посвящены структуре отдельных нейронов и их взаимосодействиям [К.С. Раевский, 1988; Л.И. Спивак с соавт., 1988; J.E. Holden, H.K. Proudfit, 1996; D.F. Cechetto, V. Hachanshi, 1997; В.В. Семченко, C.C. Степанов, 1999].

Показаны нейронные ансамбли в виде рабочих единиц в некоторых ядрах ствола головного мозга [Б.А. Жигдало, В.А. Поляков, 1983; A.C. Батуев, В.П. Бабминдра, 1993].

В числе недостаточно изученных объектов, с точки зрения ансамблевой организации, находятся нервные узлы головы, включая тройничный узел. Несмотря на обилие исследований подробно описывающих морфологию и функциональную роль [A.Kuntz, 1945; Р. De'Castro, 1951; Д.М. Голуб, 1958, 1962, 1963; V. Navaratman, 1965; В.Н. Швалев и др., 1965; А.П. Амвросьев, 1970; G.C. Gabella, 1981; М. Hayashi at al., 1983; Ciacobini Ezio, 1983; G. Amrosi, L. Roncali, 1984; Soimila Seppo, 1984; H. Paivarinta, 1985; D. Ribatti, L. Roncali, 1985; Smolen Arnold at al., 1986; Matsujama Tomohiro, 1987; G.C. Gabella, 1990; I. Anderson Devid,1991; В.Н. Швалев и др., 1992; П.И. Лобко с соавт., 1993; В.В. Однолюб, 1993; М.М. Фатеева с соавт., 1996; В.В. Руденок, 1996; Л.И. Хананаев, 1996; R.P. Strosznajder, 1997; П.М. Маслюков, 1998; A.M. Shadiack, 1998; G.X. Xie, 1998; В.В. Быстров с соавт., 1999; О.Ю. Турина, 1999] автономных (симпатических) ганглиев, авторами представлены, в основном, качественные характеристики отдельных структур ганглиев, отсутствуют сведения о корреляционных связях нейроклеточных элементов, нет детального описания нейроглии в связи с распределением сосудов микроциркуляторного русла. Что касается вегетативных (парасимпатических) ганглиев, то в морфологической литературе имеются лишь отдельные публикации, посвященные источникам кровоснабжения ресничного узла [Л.В. Кузнецова, 1965; Элистова, 1976]. Учитывая вышеизложенное, представляется интересным изучение вопроса об особенностях нейро-капиллярных взаимоотношений тройничного узла. Кроме того, актуальность выявления в ганглии закономерностей топографоанатомических взаимоотношений подтверждается его высокой функциональной значимостью.

Целью исследования является: охарактеризовать особенности гисто-цито- ангиоархитектоники и анатомо-функциональных взаимоотношений нейронов и капиллярного русла в тройничном узле человека.

Задачи исследования:

1. Изучить гисто- и цито- ангиоархитектонику тройничного узла человека;

2. Выявить основные составляющие элементы нейротрофических комплексов;

3. Изучить индивидуальные, возрастные и половые особенности нервноклеточного фонда тройничного узла человека;

4. Изучить особенности капиллярно-нейроклеточных и межнейрональных взаимоотношений тройничного узла человека;

5. Разработать методы качественного и количественного анализа нейро-глио-сосудистых ансамблей тройничного узла человека.

Научная новизна. Использование комплекса методов классической гистологии, морфометрии и статистики позволило получить новые данные,

касающиеся цито- (морфологической характеристики нейронов), гисто- и ангиоархитектоники тройничного узла человека, а также соотношения капилляров и нейронов, кроме того была определена плотность распределения капилляров и величина собственной сети микрососудов нейронов разной величины в исследуемом ганглии.

Впервые:

1. дана морфологическая характеристика нейронов тройничного узла в различных возрастных и половых группах;

2. морфологически подтверждена периодичность функциональной активности нейронов ганглия;

3. установлена коррелятивная зависимость между:

a) плотностью микрососудов в 1 мм2 и радиусом диффузии капилляров;

b) количеством мантийных глиоцитов и размером нейронов;

4. выявлены закономерности морфологии нейро-глио-сосудистых комплексов в тройничном узле человека. Приведен анализ их ангиоархитектоники в зависимости от расположения перикарионов преобладающей популяции нейронов;

5. метод комплексного светооптического исследования показал микроархитектоническое расположение сосудов, тел нейронов, частично -клеток глиального окружения и нервных волокон. Полученные данные использованы для воссоздания стерео-архитектонических моделей, позволяющих проследить взаиморасположение различных элементов нервной ткани в пространстве;

6. изучение динамики диффузии веществ в тканях изучаемого ганглия, показало высокую степень регионализации кровообращения и взаимодействия паренхимы узла и микрососудов как единой системы;

7. разработан метод морфометрической оценки нейро-глио-сосудистых комплексов.

Теоретическая и практическая значимость работы. Работа дополняет и углубляет имеющиеся представления о строении и топографии тройничного узла человека, является фундаментальной для понимания механизмов развития некоторых неврологических заболеваний, связанных с нарушениями функции этого ганглия и иннервируемых им органов. Результаты имеют теоретическое и прикладное значение при решении исследовательских и практических задач в области медицины и биологии, в первую очередь это повышение эффективности диагностики и лечения больных неврологических клиник.

Разработанный топический метод позволил детально рассмотреть микроархитектонику тройничного узла человека, что может быть использовано в экспериментальных работах.

Метод математического анализа трофического обеспечения позволяет на новом уровне производить изучение не гетероморфных структур узла, как целостной анатомической единицы, а отдельных популяций перикарионов нервных клеток, что расширяет возможность тонкого контроля разнотипных

популяций нейронов. Состояние нейро-глио-сосудистых ансамблей может изучаться с использованием разработанного нового способа оценки, суть которого заключается в анализе дисперсии между параметрическими значениями отдельных популяций нейронов, глиоцитов, показателей глио-сосудистых и нейроглиальных взаимодействий, а также уровня их трофического обеспечения. Предложенный метод позволяет осуществлять комплексную оценку состояния нейро-глио-сосудистых комплексов в зрелой нервной системе. Полученные данные могут служить основой для дальнейших экспериментальных морфологических исследований влияния различных факторов на процессы нейрогенеза.

Полученные данные могут быть использованы при написании соответствующих разделов справочных и учебных пособий по морфологии (анатомии человека и патологической анатомии), гистологии, неврологии и нейрохирургии; в лекционном материале и на практических занятиях со студентами медицинских и биологических факультетов, а также врачами, курсантами ФПК, т.к. выявленные закономерности в топографии, макро- и микроструктуре, в нейро-глио-сосудистых взаимоотношениях тройничного узла человека в совокупности с современными сведениями о его функциональной роли играют важную роль в понимании патогенеза многих клинических состояний.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

1. Капиллярно-нейроклеточные взаимоотношения в тройничном узле человека широко варьируют. Длина сосудисто-капиллярной сети не зависит от величины нейронов, прослеживается коррелятивная зависимость между плотностью микрососудов в 1 мм2 и радиусом диффузии капилляров.

2. Наблюдается прямая взаимозависимость качественных и количественных изменений внутри нейроглиальных ансамблей и их сосудистого обеспечения. Неравномерность построения нейрональных ансамблей в каждой из различных возрастных и половых групп сопровождаются различиями в васкуляризации как тройничного узла в целом, так и отдельных нейрональных групп.

3. Созревание структурных компонентов нейро-глио-сосудистых ансамблей тройничного узла происходит неравномерно. В связи с чем, по одним только качественным и количественным характеристикам нейрональных комплексов, входящих в состав ансамбля, невозможно судить о его структурно функциональном состоянии.

Апробация работы. Основные материалы и положения диссертации были доложены, обсуждены и получили одобрение на научных конференциях, съездах и конгрессах:

1. VI Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов России. Саратов. 2009

2. X Конгрессе Международной Ассоциации Морфологов. Ярославль. 2010

3. III Эмбриологическом симпозиуме Всероссийского научного общества анатомов, гистологов эмбриологов «Югра-Эмбрио-2011». Ханты-Мансийск. 2011.

4. XI Конгрессе Международной Ассоциации Морфологов. Самара. 2012 Публикации. По материалам диссертации в рецензируемых журналах,

рекомендованных ВАК РФ, опубликовано 9 печатных работ, в том числе получено 2 патента (1 на изобретение и 1 на полезную модель).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, главы, представляющей результаты собственных исследований, и обсуждения полученных результатов, изложена на 196 страницах машинописного текста на русском языке, иллюстрирована 42-я рисунками и 9-ю таблицами. Результаты и их обсуждение обобщены в заключении и выводах. Указатель литературы включает 600 ссылок на отечественные (331) и зарубежные (269) литературные источники.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Работа была выполнена на 100 тройничных узлах и 100 препаратах прилегающей к ним твердой мозговой оболочки, взятых от 50 трупов взрослых людей. В таблице 1(А) представлено распределение объектов по возрастным группам, согласно периодизации ВОЗ, и половому соотношению.

Таблица 1(А).

Возрастная и половая характеристика полученного материала

Возрастная группа Количество узлов, взятых от трупов мужчин Количество узлов, взятых от трупов женщин

Период первой зрелости (23-35 лет) 10 8

Период второй зрелости (35-60 лет) 16 14

Пожилой возраст (61-74 лет) 14 14

Старческий возраст (7590 лет) 10 8

Долгожители (старше 90 лет) 4 2

ИТОГО: 54 46

Весь материал был изъят лично автором во время вскрытий в танатологическом отделении №6 г. Москвы. При этом была исключена патология нервной системы, в особенности тройничного узла. Причинами смерти были: травма 34 случая, патология сердечнососудистой системы 12

случаев, утопление 2 случая, отравление 2 случая. Весь материал брался в первые сутки после смерти.

В ходе работы нами были применены следующие методы, распределение материала по которым отражено в таблице 1(Б).

Гистологический метод был применен с целью исследования цито- и гистоархитектоники тройничного узла. Для этого использовался ряд окрасок: окраска гематоксилин-эозином, окраска соединительной ткани по Маллори, окраска по Нисслю.

Таблица 1(Б).

Распределение материала по методам исследования_

№ Методы исследования Объекты исследования

Кол-во объектов, взятых от трупов мужчин Кол-во объектов, взятых от трупов женщин

Возрастная г руппа Возрастная группа

23-35 09-9Е 61-74 о г г- о о\ Л 23-35 о т * Г" 75-90 е а* Л

1. Гистологические методы 30" 48' 42' 30' 12" 24' 42' 42' 24' 6'

Ф окраска гематоксилин-эозином 10' 16' 14" 10' 4' 8' 14' 14' 8" 2'

♦ окраска по Маллори 10' 16' 14' 10' 4' 8' 14' 14" 8' 2'

* окраска по Нисслю 10' 16' 14' 10" 4" 8" 14' 14' 8' 2'

2. Гистохимический метод (окрашивание по Гомори, с докрашиванием гематоксилин-эозином) 10" 16" 14' 10' 4' 8' 14' 14" 8' 2'

3. Морфометрические методы ю" 16'1 14" 10" 4" 8" 14" 14" 8" 2"

4. Метод морфолого-статистического анализа 10м 16" 14" 10" 4" 8" 14" 14" 8" 2"

5. Методы графической реконструкции по гистологическим препаратам 10м 16" 14" 10м 4" 8" 14" 14" 8" 2"

6. Метод макромикропрепарирования ю" 16'' 14" 10" 4" 8" 14" 14" 8" 2"

Ф с окраской реактивом Шиффа 5*1 8-1 7-1 5*1 2'1 4*1 7" 7"1 4"1 1"

Ф с импрегнацией по К. С1т51епзеп 5'* 8" 7" 5" 2" 4" 7*1 7" 4"" 1"

Ф без элективной окраски 10" 16" 14" 10" 4" 8" 14" 14" 8" 2"

7. Микрофотографирование 10'' 16" 14" 10" 4*' 8'1 14" 14" 8Ч 2'1

10" 16" 14'1 ю'1 8'1 14'1 14" 8'' 24

ФПТУ - фрагмент препарата тройничного узла (1ФПТУ = 'А ПТУ) ПТУ - препарат тройничного узла '2 ПТМО - препарат твердой мозговой оболочки

Гистохимический метод. Нами была использована реакция Гомори на щелочную фосфатазу для выявления капилляров. Препараты, окрашенные по Гомори, докрашивались гематоксилин-эозином.

Морфометрические методы. Для решения поставленных задач использовалась параметрическая и непараметрическая морфометрия. Нами были изучены следующие параметры: размер нейронов тройничного узла и их ядер, оценка ядерно-цитоплазматических соотношений, размер глиальных клеток, плотность их распределения в различных зонах узла, толщина капсулы узла, диаметр нервных пучков внутри узла, диаметр капилляров и плотность капиллярной сети. Для измерения размеров указанных структур тройничного узла был использован световой микроскоп 8Х-90, оснащенный

окуляр-микрометром. Определение цены деления окуляр-микрометра производилось при помощи объект-микрометра.

Кроме того рассмотрение гистоархитектоники тройничного узла в аспекте изучения нейрокапиллярных взаимоотношений представляется неполным без выяснения вопроса о структуре и топографии нервных пучков и волокон в указанном ганглии, для чего необходимо предварительно рассмотреть его внешнее строение и топографию.

Для изучения топографии тройничного узла нами был изготовлен и запатентован (Патент РФ №77541. Стереокраниобазиометр., 2008; Патент РФ №2362506. Стереокраниобазиометр, 2009) специальный прибор, приспособленный к выполнению измерений не только на черепах, но и на трупах во время вскрытий.

Полученные в результате измерений и последующего стереометрического анализа величины подвергались статистической обработке в соответствии с руководствами П.Ф. Ракитского (1961) и P.A. Шмойловой (2000). Все расчеты производили на ПК в программе Microsoft Excel 2010.

Также анатомическое расположения ганглиев определяли на тотальных светооптических препаратах с учетом рекомендаций Д.М Голубева (1962).

Метод макромикропрепарирования. Изучение морфологии и топографии нервных пучков и волокон тройничного узла проводилось методом макромикропрепарирования без элективной окраски и с элективной окраской реактивом Шиффа по способу М.Г. Шубича и А.Б. Ходоса (1964) или с импрегнацией нитратом серебра по К. Christensen.

Препарирование нервов на окрашенных препаратах проводилось в проточной воде под стереоскопическим микроскопом МС-2 ZOOM с увеличением 16-50 раз. Измерение величин, характеризующих морфологию нервных пучков и волокон, производили при помощи окуляр-микрометра.

Метод морфолого-статистического анализа. Морфолого-статистический анализ был применен нами в данной работе для оценки показателей, полученных при помощи морфометрии.

Статистическая оценка полученных результатов проводилась на компьютере в операционной среде Windows 7 с помощью программного пакета Microsoft Excel 2010 и программы Statistica 6.0.

Для оценки корреляции нами был использован графический метод.

Для оценки достоверности полученных результатов нами были вычислены и проанализированы следующие показатели: среднеквадратичное отклонение, коэффициент Стьюдента и ошибка выборки, для определения степени рассеянности вариантов около среднего значения использовался коэффициент вариации.

Микрофотография. Для документирования полученных результатов нами была применена микрофотография микропрепаратов на микроскопе Carl Zeiss Primo Star при помощи цифровой камеры Nikon coolpix рбООО.

Методы графической реконструкции по гистологическим препаратам. Для формирования целостного представления о структуре тройничного узла, как единой функциональной системы, об особенностях его ангиоархитектоники в зависимости от организации структурно-территориальных нейроно-глиальных ансамблей нами были выбраны следующие методы графической реконструкции.

1). Пластической реконструкции.

Стереологические реконструкции проводили в соответствии с рекомендациями Туркевича (1961) с помощью рисовального аппарата РО-6

Рис. 1. Пример объемно-пространственной реконструкции по Туркевичу с

препарата. А. Реконструкция. Б. Фотограмма.

2). Фотоцитометрический метод реконструкции.

Для выяснения особенностей структурно-территориальной организации различных типов нейронов в ТУ использовался метод определения ансамблей путем морфометрирования и идентификации клеток и их фрагментов на серийных срезах по профилям нейронов с ядрышками (Бондарь В.М., 1982).

3). Метод объемной реконструкции по гистологическим препаратам.

Метод объемной реконструкции по гистологическим препаратам

(Горская Т.В., Цыбулькин А.Г., Макеева Е.А., 2009) является модификацией «раскладной пластинчатой диаграммы» Strasser (1857). Он позволяет получить реконструкцию, которая может быть зарисована как трехмерный объект, может быть сфотографирована по одному из двух вариантов стереофотографии (разделение полей зрения цветом или непрозрачной перегородкой), но достаточно и фотографии с глубокой резкостью, создающей впечатление объема.

4). Метод создания объемных 3D реконструкций с серий гистологических препаратов.

В связи с тем что, вышеописанные методы, в том числе и метод объемной реконструкции по гистологическим препаратам, решают лишь часть поставленных перед нами задач исследования, так как является лишь имитацией объемного изображения, представляющего собой либо зарисовку, либо фотографию изображения с глубокой резкостью, создающую впечатление объема, и с их помощью представляется невозможным оценить все новейшие методологические аспекты изучения ангиоархитектоники

тройничного узла нами был разработан новый способ трехмерной реконструкции и моделирования, позволяющий осуществить компьютерную визуализацию и создание 3D моделей ганглия или его фрагментов. Полученные нами результаты полностью соответствуют стандартам современного морфологического исследования требующего высокого качества их иллюстративности.

Способ создания объемных 3D реконструкций с серий гистологических препаратов (заявка о выдаче патента Российской Федерации на изобретение в Федеральную службу по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам регистрационный № 2011141510; 2011г.), позволяет построить трехмерные модели фрагментов биологических объектов (БО) для визуализации их пространственной организации. При изготовлении серий гистологических препаратов возможно использование, как стандартных гистологических методик, так и гистохимических методов исследования. На основании микрофотографий серии последовательных гистологических срезов выполнена пространственная реконструкция фрагмента БО. Использовалось специальное программное обеспечение - Amira for microscopy. Полученная трехмерная модель позволяет наглядно оценить микроскопическое строение БО, а также визуализировать его объемные характеристики, полученные при стереологическом методе. Полученная модель БО может быть использована в других исследованиях для демонстрации результатов.

В нашей работе способ был осуществлен по следующей методике.

Для создания объемной 3D реконструкции фрагмента тройничного узла (ТУ) необходимо:

1. Изготовить серийные гистологические срезы препаратов ТУ (30 срезов в серии) по стандартной схеме обработки гистологического материала. Гистологические срезы изготавливаются в плоскости, перпендикулярной длинной оси БО (тройничного узла человека), толщина срезов должна составлять 90 мкм. Окрашивание проводится по методу Гомори (реакция на щелочную фосфатазу для выявления капилляров), с последующим докрашиванием препаратов гематоксилин-эозином. Для графической реконструкции был выбран участок с преимущественно перпендикулярным к площади среза направлением клеток и сосудов микроциркуляторного русла. Последние служили естественными ориентирами при выполнении фотосъемки и дальнейшего выравнивания изображений.

2. Создать серию оптических срезов, записанную в памяти компьютера, посредством микрофотографирования серии полученных гистологических срезов.

3. Выполнить объемную 3D реконструкцию фрагмента ТУ, состоящую из трех основных этапов.

1-й этап реконструкции — контрастирование, предварительное выравнивание и обрезка изображений выполнялись с использованием программного обеспечения Adobe Photoshop CS5.1.

Для II-го этапа реконструкции - окончательное выравнивание, выделение контуров реконструируемых структур (сегментацию изображений), интерполяцию и сглаживание контуров, а также построение трехмерного каркаса (первичной модели), использовался программный комплекс Amira for microscopy версии 4.1.2.

Рис. 2. Участок тройничного узла Рис. 3.1-й этап реконструкции -

человека. Окрашивание по методу контрастирование, выравнивание и

Гомори. х100. обрезка.

Ш-й этап реконструкции - цветовая раскраска, текстурная обработка и визуализация поверхности трехмерного каркаса (окончательная модель), проводился в программной среде Autodesk 3ds Мах версии 8.0. На этом этапе выполняется пространственная реконструкция участка тройничного узла, позволяющая визуально оценить его кровоснабжение, а также особенности структуры капиллярных петель в связи с нейро- и глиоархитектоникой, а также визуализировать объемные характеристики ТУ, полученные при

[еры модели - 80x80x160 мкм.

Рис. 4. П-й этап реконструкции - Рис. 5. Ш-й этап реконструкции -

выделение рабочих контуров, окончательная трехмерная модель,

морфометрия.

Результат. Полученная ЗБ модель позволяет наглядно оценить кровоснабжение, а также особенности структуры капиллярных петель в связи с нейро- и глиоархитектоникой, а также визуализировать объемные характеристики тройничного узла, полученные при стереологическом методе.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Особенности цито- и гистоархитектоники тройничного узла человека.

Важнейшей характеристикой тройничного узла является его клеточная и тканевая организация. Без учета этих данных невозможно говорить о капиллярно-нейроклеточных взаимоотношениях в указанном ганглии.

Особенности морфологии капсулы тройничного узла человека.

Во всех исследованных нами узлах имелась четко выраженная соединительнотканная капсула, представленная на всем протяжении равнонаправленными коллагеновыми волокнами бледно-розового цвета (окраска гематоксилин-эозином), с четкими контурами, ядрами вытянутой формы, пучки волокон окружены глиальной тканью. При окраске по Маллори она имела вид соединительнотканной прослойки по периферии узла. В 30% случаев она врастала в ткань узла и разделяла его на две доли. При этом наблюдалась асимметрия: у одного и того же человека в одном из узлов капсула врастала в ткань узла, а в другом - нет. Толщина капсулы варьировала от 4 до 15 мкм.

Анализ сводных данных о морфометрических характеристиках капсулы тройничного узла в разных возрастных и половых группах показал, что толщина капсулы во всех возрастных группах за исключением пожилого возраста у мужчин больше чем у женщин. Максимальная толщина капсулы наблюдалась в пожилом и старческом возрасте, что обусловлено в обоих случаях фиброзом вызванным нарушением микроциркуляции.

Минимальная толщина капсулы наблюдалась в 1-ом периоде зрелости. Изменения толщины капсулы во всех возрастных периодах имели низкую вариабельность в пределах отдельно взятых возрастных групп.

Для оценки корреляции средней толщины капсулы тройничного узла с возрастом у мужчин и женщин нами был использован графический метод. Полученные графические зависимости свидетельствуют о том, что корреляция между вышеуказанными признаками присутствует и ее можно оценить как высокую.

Особенности морфологии нейронов тройничного узла человека.

Морфология тройничного узла имеет архитектонические различия в зависимости от уровня среза и области расположения нейронов на одном уровне. Нервные клетки в ганглии распределены неравномерно. Во всех наших наблюдениях нейроны в тройничном узле располагались группами, чаще по наружному краю узла. Отдельные нейроны среди пучков волокон встречались крайне редко - в 3 случаях. По существу имеются области с относительно плотным расположением нейронов.

Для удобства описания среди нейронов по диаметру перикарионов можно выделить крупноклеточные, среднеклеточные и мелкоклеточные популяции.

Основная масса нейронов, представленная мелкоклеточными и среднеклеточными популяциями находится под капсулой узла, крупные же нейроны располагаются ближе к каудальному отделу ганглия. В центральной

части ганглия нейроны собраны в ганглиомеры. Между ними проходят пучки нервных волокон. На срезе группы нейронов напоминают островки, имеющие разнообразную форму и величину. Примечательно, что у одних людей островки выражены более отчетливо, у других менее, но во всех случаях они существуют. Все крупные и мелкие островки отделены друг от друга значительными прослойками соединительной ткани, в которой проходят крупные сосуды и пучки нервных волокон.

Нейроны тройничного узла человека представлены псевдоуниполярными нейронами округлой формы, с четкими контурами и розово-фиолетовой цитоплазмой. По данным морфометрии размер тел ганглиозных клеток варьируется в пределах от 32 ,3 до 50 мкм - крупные нейроны, что составляет 6±0,7% от общего количества, средние от 17,6 до 28,3 мкм - 52±3,5% и мелкие от 9,2 до 16,7 мкм - 42±4,2%.

Анализ соотношений нейронов разной величины в исследованных возрастных и половых группах показал, что у людей от зрелого возраста до периода долгожителей средние значения размеров нервных клеток увеличиваются, при этом меняется их процентное соотношение. С возрастом среди общего объема нервных клеток начинают преобладать крупные, на второе место выходят средние, а число мелких клеток неукоснительно стремится к нулю. В то время как в молодом возрасте лидирующие позиции занимают нейроны средней величины, затем идут мелкие и в меньшинстве остаются крупные клетки. Во всех возрастных группах количество нейронов каждой популяции у представителей обоего пола не имеет статистически значимых различий.

Нами обнаружено значительное сокращение фонда клеток тройничного узла у представителей старческого возраста и долгожителей. Это сокращение происходит в основном за счет самого дифференцированного клеточного звена - крупных и средних нейронов. Причем, убыль клеток среднего размера заметно меньше, чем крупного. Что же касается мелких нейронов, то относительное их количество в узлах к старости возрастает, несмотря на некоторое сокращение их общего количества. В результате с возрастом соотношение клеток в тройничных узлах заметно изменяется. Особенно это выражено в предельно старческом возрасте. У незначительной части тройничных узлов соотношения этих популяций клеток близки к таковым у зрелых людей.

Помимо количественных изменений нейроклеточного фонда узлов, нами были выявлены преобразования качественного характера многих из сохранившихся нейронов. Морфологически это выражалось гипертрофией клеток, а также изменением внутриклеточных структур: ядра, ядрышка, хроматофильного вещества и др.

Во многих сохранившихся нейронах узлов представителей старческого возраста отмечается хроматолиз и гиперхроматолиз, эктопия ядра, а также изменение его формы и структуры кариолемы. При старении происходит увеличение доли соединительной ткани в узлах.

Структурные сдвиги с возрастом выявляются во всех популяциях клеток. Вместе с тем в мелких нейронах они менее выражены. На это указывают и данные, полученные при определении объемов клеток и их ядер, а также значений цитоплазменно-ядерных отношений. Средний объем клетки составил - 8189,7±487,2 мкм3, объем ядра - 259,4±23,5 мкм3.

В каждом нейроне имеется в основном по одному ядру. Ядро имеет круглую или овальную форму и может располагаться как в центре, так и эксцентрично. Каждое ядро содержит 1-2 крупных, хорошо очерченных ядрышка.

Субстанция Ниссля по своему содержанию не однородна. Почти во всех нейронах имеются крупные глыбки, они заполняют всю перинуклеарную цитоплазму, при этом основная часть вещества представлена в диспергированном виде. Есть нейроны, в которых тигроид располагается равномерно по всей цитоплазме. Наряду с этим встречаются единичные клетки без ядра с очаговой глиальной реакцией. Цитоплазма данных клеток мутная, зернистость не определяется, края клеток расплывчаты. Количество безъядерных нейронов составляло - 1,4±0,9 в мкм2, нейронов с ядром -36,6±1,1 в мкм2. При определении объемной плотности нейронов тройничного ганглия установлено, что она составляет 24,1±1,3%.

Капсула нейрона представлена нейроглиальными клетками-сателлитами. По нашим подсчетам, количество таких клеток на один нейрон, в среднем составляет 4,5± 1,3 сателлита.

В соответствии с нашими данными, среди нейронов в каждой из нейроклеточных популяций имеется несколько видов клеток в зависимости от строения перикарионов. Популяция крупноклеточных нейронов представлена 2 типами нервных клеток:

1. Клетки округлой формы, с ровными контурами и ядрами правильной формы. Светооптические особенности строения клеток этого морфологического типа характеризуются светлоокрашенным центрально расположенным или смещенным к периферии ядром круглой или овальной формы, с 1 редко 2 крупными ядрышками умеренной плотности, занимающими центральное положение. В цитоплазме имеются гранулы базофильного вещества в виде крупных зерен. Клетки лежат одиночно, либо формируют небольшие группы до 2-3 тел.

Однако даже в этих группах нейроны могут весьма удаленно отстоять друг от друга.

2. Клетки овальной формы, как с ровными, так и с неровными контурами. Структура цитоплазмы и ядра нейронов соответствует 1-му типу клеток. Клетки этого типа чаще расположены одиночно или на удаленном расстоянии от других нервных клеток, что может указывать на относительную автономность их расположения.

В структуре популяции преобладают клетки округлой формы. В процентном соотношении крупноклеточные нейроны достоверно преобладают над остальными популяциями клеток, их относительное

содержание имеет тенденцию к увеличению в возрастном ряду, в то время как статистически достоверных различий в половых группах выявлено не было.

Средние нейроны являются морфологически неоднородной группой. Среди них можно выделить три типа нервных клеток: а) с неровными контурами и ядрами неправильной формы; б) округлой формы, с ровными контурами, центрально расположенными ядрами правильной формы; в) овальной формы, с ровными контурами, и круглыми или овальными центрально расположенными ядрами. Клетки последних двух типов морфологически близки к крупноклеточным нейронам, однако среди них встречаются нейроны, отличающиеся светлой цитоплазмой, в которой имеются отдельные глыбки сильно диспергированного базофильного вещества. Все три типа клеток характеризуются центрально расположенными ядрами, занимающими около половины перикариона, содержащими средних размеров, плотные, гиперхромные ядрышки по 1-2 на клетку. Хроматофильное вещество цитоплазмы мелкое, слабо очерченное. Обе последние группы клеток располагаются в непосредственной близости к крупноклеточным нейронам, либо лежат отдельно или группами под капсулой узла.

Нейроны с перикарионами малого диаметра также можно подразделить на клетки округлой и овальной формы. Мелкоклеточные нейроны имеют округлые ядра, и отличаются высоким ядерно-цитоплазматическим отношением, слабо окрашенной или слабо аргирофильной цитоплазмой. В светлой цитоплазме находится сильно диспергированное базофильное вещество. Относительное содержание мелкоклеточных нейронов в пределах рассматриваемого узла невелико и отличается в различных возрастных и половых группах в незначительной степени.

Учитывая то факт, что для нейронов тройничного узла характерен групповой тип расположения нами были рассмотрены топографические закономерности внутри различных нейроклеточных популяций.

Наши исследования показали, что одним из существенных условий выявления пространственного взаиморасположения различных типов нейронов в тройничном ганглии является создание объемно-пространственных реконструкций с гистологических препаратов по Туркевичу, а также объемных ЗБ реконструкций с серий гистологических препаратов по авторской методике. Установлено, что соотношения разных типов нейронов в выявленных нами значениях не случайны, что клеточное множество не бесформенно, а доля участия каждого типа нейронов в структурном выражении узла не равнозначна. Группируясь в определенном порядке и соотношении, они образуют разноклеточные комплексы, или модули, имеющие своеобразную конструкцию блоков. В соответствии со структурными и топографическими критериями они обозначены нами как структурно-территориальные ансамбли.

Последние, по существу, являются гармоническими композициями нейронов разных нейроклеточных популяций, имеющими определенную, морфологически оформленную, повторяющуюся структуру.

Анализ структур тройничного узла методом идентификации клеток фрагментов ансамбля по профилям нейронов с ядрышками на серийных срезах позволил нам выделить в основном три формы объединения нейронов.

Первая форма структурно-территориального ансамбля представлена нейроном крупноклеточной популяции и тесно прилегающим к его капсуле нейроном мелкоклеточной популяции, эта группировка клеток обособляется от других нейронов узла нервноволокнистыми структурами.

Вторая форма объединения нейронов тройничного узла характеризуется наличием в ее составе нейронов среднеклеточной популяции, количество которых варьирует в определенных пределах. Они окружают нейроны крупно- и среднеклеточной популяции, которые составляют центральное звено ансамбля.

Третья форма ансамблей отличается от второй количеством входящих в ее состав нейронов крупноклеточной популяции. Pix в этом ансамбле больше одного. Следует отметить, что у человека нейроны в ансамбле располагаются дисперсно благодаря наличию между ними хорошо развитой соединительной ткани и соединительнотканной капсулы.

Таким образом, при сравнительном анализе исследуемых нейронов тройничного узла человека можно видеть специфические особенности построения нейрональных ансамблей в каждой из различных возрастных и половых групп. Они различны по форме и размерам перикарионов; особенностям строения и положения ядра, цитоплазмы, базофильного вещества цитоплазмы; плотности тел нейронов; миелоархитектонике; месту расположения в структуре тройничного узла.

Особенности морфологии нейроглиальных клеток-сателлитов тройничного узла человека.

Изучая морфологию тройничного узла человека, мы наблюдали неоднородность не только в нейрональном, но и в глиальном клеточном звене. Структура его нейроглии отличалась значительным разнообразием, и имела свои характерные особенности в зависимости от принадлежности к типовым, возрастным и половым группам.

На полученных нами препаратах видны многочисленные, густо расположенные мантийные глиоциты, представляющие собой овальные или круглые клетки с хорошо идентифицирующимся ядром неправильной округлой формы, размером 5,3x3,8 мкм, расположенные в количестве 4-5 вокруг тел нейронов. Хроматин, содержащийся в этих клетках, распределяется гомогенно или образует скопления на периферии и вблизи центра ядра. Тела нейронов и ядра глиоцитов располагаются на разных уровнях. Глиоцит обычно находится на расстоянии около 3 мкм от нейрона, выполняя при этом роль глиального буфера. Расстояние же от глиоцита до

ближайшего капилляра колеблется в значительных пределах, выходя иногда за границу зоны в 25 мкм.

Довольно интересным и характеризующим отдельные популяции клеток тройничного узла является нейроноглиальный индекс, который дает возможность оценить состояние равновесия в системе нейрон-глиоцит. У человека в старческом возрасте нейроноглиальный индекс составляет 24 относительные единицы, в то время, как в периоде первой зрелости он равен 14. Перинейрональный индекс у человека прямо пропорционален величине нейрона: для крупных клеток он составляет 18,36±0,18; средних - 10,14±0,60; мелких - 5,02±0,07 Морфологические подсчеты показали, что площадь глиоцитов тройничного узла в среднем составляет 16,5±0,42 мкм2.

Наши данные свидетельствуют о том, что нейроноглиальный индекс изменяется не только в зависимости от возрастных и половых особенностей, но и главным образом от типа нервной клетки.

При анализе морфометрических показателей нейроглиоцитов являющихся сателлитами нейронов разной величины во всех возрастных и половых группах, а также информационных данных графиков прослеживается явная зависимость количества мантийных глиоцитов от размера нейрона и от возраста. Корреляции количества глиальных клеток с полом не выявлено.

Особенности морфологии нервных пучков и волокон тройничного

узла человека.

Мы рассмотрели морфологию тонких ветвей тройничного узла, которые являются источниками иннервации твердой и паутинной оболочек, составляющих прилежащую к узлу часть стенки тройничной полости.

Нами было установлено, что непосредственно от тройничного узла, больше от наружной, и меньше от глубокой поверхности, отходят многочисленные ветви, диаметром от 50 до 150 мкм.

Эти ветви представляют собой расположенные в самом глубоком слое латеральной стенки тройничной полости многочисленные тонкие пучки нервных волокон (диаметром до 50 мкм), отходящие от латеральной поверхности тройничного узла и от чувствительного корешка тройничного нерва, расположенные хаотично. От медиальной поверхности тройничного узла отходят 14-15 ветвей диаметром менее 50 мкм, которые рассыпаются на конечные веточки и теряются в медиальной стенке тройничной полости. Соединительных ветвей тройничного узла с внутренним сонным сплетением, большим каменистым или каким-либо иным нервом не выявлено.

Кроме того говоря о нервных волокнах принимающих непосредственное участие в формировании внутриганглионарных капиллярно-нейроклеточных взаимоотношений следует дать морфологическую характеристику волокнам входящим в состав самого узла.

Внутриузловые нервные волокна, как и волокна тонких ветвей тройничного узла, представляют собой отростки нейронов ганглия, окруженные оболочками из клеток нейроглии. Объединяясь, вышеуказанные

волокна, формируют внутриганглионарные пучки, проходящие в составе соединительнотканных прослоек узла.

Для понимания топографии пучков нервных волокон необходимо обобщить и структурировать полученные нами данные относительно микроархитектоники тройничного узла.

Как указывалось ранее, тройничный узел покрыт соединительнотканной капсулой, от которой вглубь узла отходят тяжи, подразделяющие его на островки, имеющие разнообразную форму и величину. Эти островки представлены группировками нейронов различного качественного и количественного состава. Выраженность и количество островков зависит от индивидуальных особенностей. Островки эти могут быть круглыми, овальными, сильно вытянутыми в длину или иметь неправильные очертания. Самые крупные из них содержат до нескольких сотен нервных клеток, мелкие - 3-4 нейрона. Групповой тип расположения нейронов тройничного узла особенно заметен под малым увеличением микроскопа. Мелкие и средние нейроны группируются в основном в островках расположенных по периферии узла. Центральная часть ганглия представлена группами нейронов, между которыми проходят пучки нервных волокон, зачастую связывающие отдельные островки между собой.

Особенности ангиоархитектоники тройничного узла человека в зависимости от организации структурно-территориальных нейроно-

глиальных ансамблей. Рассматривая нейровазальные отношения, следует отметить, что они характеризуются высокой степенью разнообразия, как в функциональном, так и в морфологическом пространственном аспекте. Тем не менее, в доступной литературе на сегодня не дано подробного описания архитектоники сосудистого русла тройничного узла человека.

По результатам наших исследований, кровоснабжение тройничного узла приспособлено к групповому (островковому) типу расположения нейронов. К ганглию подходят несколько артерий, диаметром от 8,0 до 48 мкм, которые испытывают многочисленные ветвления на его поверхности, в толще соединительнотканной капсулы и непосредственно под ней. В результате образуется густое сплетение, состоящее из петель различной формы и величины. Петли ориентированы в разных направлениях. Сосуды микроциркуляторного русла полигональной формы, с четкими контурами стенок, имеют диаметр от 5,2 до 8,0 мкм, с профильным полем от 4, 742 до 53, 872 мкм2. Средние и крупные артерии расположены как вдоль оси узла, так и поперечно к ней. От их сплетения внутрь ганглия проникают отдельные сосуды довольно крупного диаметра. Внутри ганглия, в соединительнотканных прослойках, отделяющих друг от друга вышеописанные островки, данные сосудистые ветви, делясь и анастомозируя, вокруг каждого из этих островков образуют крупнопетлистую сеть. В свою очередь от этой крупнопетлистой сети внутрь островка отходят тонкие сосудистые ветви, которые формируют ее более

тонкую внутриостровковую сеть. Последняя, повторяя форму островка, представляет собой своего рода сосудистый каркас. В каждой петле этого каркаса располагается от 3 до 6 нервных клеток. Капиллярные сети соседних островков, обычно, связаны между собой анастомозами. Примечательно, что более крупные сосуды всегда располагаются по периферии отдельных клеточных скоплений, посылая внутрь их лишь свои тонкие ветви. Благодаря этому обстоятельству уже по одному диаметру кровеносного сосуда можно судить о топографическом расположении его относительно нервных клеток узла. Приведенные факты показывают, что характер сосудистой сети тройничного узла находится в полном соответствии с островковым расположением его нейронов.

При более детальном изучении внутриостровковой сосудистой сети узла обращает на себя внимание то обстоятельство, что каждая капиллярная петля как бы обособляет небольшую группу нейронов от подобных же групп, лежащих в пределах соседних петель. Такого рода клеточные ассоциации снабжаются кровью обычно по периферии. Этот весьма примечательный факт говорит о том, что нейроны целыми группами поставлены в одинаковые условия питания, окисления, что, конечно, не может не влиять на их дальнейшую дифференцировку и функцию.

Каких-либо особенностей васкуляризации остальных нервных клеток островка, не принимающих участие в образовании вышеописанных групп, обнаружить, пока не удалось. Однако с известной определенностью можно заметить, что и в этих случаях каждый из таких одиночно лежащих нейронов, как правило, сам по себе не снабжается отдельной капиллярной петлей, как это имеет место в центральной нервной системе.

Как правило, в тройничном узле капилляры, оплетая группы нейронов, в какой-то мере отстоят от тел самих нервных клеток и под капсулу их не проникают. При этом между стенкой капилляра и телом нейрона всегда имеется прослойка, состоящая из соединительной ткани и глиальных элементов. Очевидно, подобные гистологические отношения вполне достаточны для поступления необходимых веществ из сосудистого русла в нервную ткань и обратно.

Встречаются различные формы отношений капилляров к нейронам и глиальным элементам. Один капилляр может располагаться вблизи одновременно 3-4 и более нейронов, которые лежат по одну сторону капилляра или окружают его в виде петли. Наряду с этим нейрон может получать питание от нескольких источников. В таких случаях возможны различные варианты взаиморасположения (рис. 6):

1) капилляры находятся на некотором расстоянии от нейрона;

2) один из капилляров непосредственно прилежит к телу нейрона;

3) капилляры образуют незамкнутые петли, охватывая нейрон с трех сторон;

4) чаще всего капилляры располагаются параллельно поверхности нейронов, либо огибают их с нескольких сторон. Вероятно, такой ход капилляров наиболее эффективен в функциональном отношении. Наиболее часто капилляры лежат на расстоянии 5-10 мкм от тела нервной клетки, что свидетельствует об интенсивности обменных процессов в нейроно-глиальном комплексе тройничного узла. По мере удаления от тела нейрона количество капилляров значительно уменьшается, и в радиусе 20-25 мкм располагаются лишь единичные сосуды.

При изучении капиллярно-нейроклеточных взаимоотношений в тройничном узле человека нами было установлено, что соприкосновения нейронов с капиллярами имеются во всех группах клеток, вне зависимости от их размера. Проведенный анализ коэффициентов корреляции показал наличие сильной связи между плотностью капилляров в 1 мм2 и радиусом диффузии капилляров в ганглии (г=0,98); между профильным полем клеток, соприкасающихся с капиллярами и протяженностью соприкосновения капилляра с телом нервной клетки (г=1); как и между плотностью капилляров в 1 мм2 и профильным полем клеток, соприкасающихся с капиллярами; между профильным полем клеток, соприкасающихся с капиллярами и количеством мантийных глиоцитов (г=0,995); между протяженностью соприкосновения капилляра с телом нервной клетки и длиной сосудисто-капиллярной сети (г=0,872). Между остальными признаками во всех возрастных группах наблюдалась умеренная и слабая связь.

Таким образом, в тройничных узлах человека в первом периоде зрелости нейроны находятся в оптимальных условиях кровоснабжения, заложена возможность большого диапазона в степени их активности. Протяженность соприкосновения возрастает с увеличением размеров клеток и вида контакта клетка-капилляр, когда сосуд может охватить нейрон с 2-х или 3-х сторон. Зависимость размеров клеток от плотности сосудисто-капиллярной сети оправдана процессом функционального становления, равно, как и возрастание количества мантийных глиоцитов, участвующих в обеспечении ней^нов.

ищ ¡•¿А*

Рис. 6. Варианты взаимоотношений между нейронами и капиллярами в тройничном узле человека*.

*А - дугообразное охватывание нейрона капилляром; В - прилегание капилляра к телу нейрона; С - образование незамкнутых капиллярных петель вокруг тел нейронов; О - параллельное расположение капилляра по отношению к поверхности нейрона; 1 - нейрон; 2 - капилляр; 3 -глиоцит; 4 - ядра соединительнотканных клеток. Окраска по Гомори с последующей окраской гематоксилин-эозином. Ув. X 400.

I Долгожители

I Старческий

возраст р. Пожилой

возраст I Период второй

зрелости I Период первой зрелости

Рис. 7. Протяженность соприкосновения капилляра с телом нейрона, мкм

Полученные при изучении капиллярно-нейроцито-глиальных взаимоотношений гистометрические данные вносили в протокол.

Анализ протоколов показал, что в тройничном ганглии человека в периоды первой и второй зрелости, пожилого и старческого возрастов, а также среди долгожителей ни количество соприкасающихся нейронов с капиллярами, ни протяженность соприкосновения капилляра с телом нервной клетки не зависит от длины сосудисто-капиллярной сети в 1 мм3. Прослеживается явная зависимость количества мантийных глиоцитов от размеров нейронов (рис. 7, 8,9).

■ Долгожители

I Старческий

возраст а Пожилой

возраст I Период второй

зрелости I Период первой зрелости

■ Долгожители

Ш Старческий возраст

■ Пожилой возраст

■ Период второй зрелости

■ Период первой зрелости

Рис. 8. Количество мантийных Рис. 9. Длина сосудисто-капиллярной

глиоцитов вокруг нервной клетки сети в 1 мм

ВЫВОДЫ

1. Тройничный узел человека обладает значительными нейроклеточными ресурсами. Они представлены тремя (А, В и С) популяциями нейронов, различающимися друг от друга по структурным, гистохимическим и количественным показателям. Различные типы А, В и С нейронов находятся в определенных соотношениях. Значительную долю нервноклеточного фонда тройничного узла человека составляют клетки типа В (52±3,5%), наименьшую клетки типа А (6±0,7%). Промежуточное положение занимают популяции нейронов типа С (42±4,2%). Несмотря на полиморфизм нейронов для рассматриваемого ганглия характерны две формы нервных клеток: основную его массу составляют клетки круглой и овальной формы. В структуре нервноклеточных элементов тройничного узла человека отмечаются индивидуальные, половые и возрастные различия.

2. Располагаясь на определенной территории узла, различные популяции нейронов группируются в определенные комплексы, образуя структурно-территориальные ансамбли. В зависимости от состава нервных клеток, их количества и топографии выделяются три встречающиеся формы ансамблей: 1-я представлена нейроном А и прилежащим к нему нейроном С; 2-я характеризуется наличием в ее составе нейронов типа В; последние окружают А и С нейроны, которые составляют центральное звено этого ансамбля; 3-я форма ансамблевой конструкции нейронов отличается от второй количеством входящих в ее состав нейронов А. Их в этом ансамбле больше одного.

3. Нейроно-глиальный индекс различных популяций нейронов не одинаков, он обнаруживает индивидуальную, половую и возрастную изменчивость.

4. Изменение нервноклеточного фонда тройничного узла человека при старении:

• общий объем значительно сокращается (более чем на 40%), убыль происходит, главным образом, за счет нейронов типа А и В. Относительное количество клеток типа С при старении, напротив, возрастает. В результате соотношение этих клеток в узлах заметно изменяется по сравнению со зрелым возрастом.

• в различных узлах происходит неравномерно: при значительной убыли его в одних узлах он сохраняет уровень, близкий к зрелому возрасту в других. Соответственно этому происходят сдвиги и в структурной организации узлов, уменьшается количество ансамблей.

• в результате внутриклеточных перестроек отмечается развитие не только инволютивных, но и адаптационно-компенсаторных процессов. Морфологическим выражением последних являются изменения объемов клеток и ядер, их структуры и хроматофильного вещества.

• наиболее существенные сдвиги отмечаются в предельно старческом возрасте, при этом общий объем его сокращается на сравнительно большую величину (более чем на 50%), изменяются соотношения разных популяций нейроцитов (А - 6%, В - 39%, С - 55%) и их информационные показатели. Особенно резко уменьшается избыточность фонда нейронов в узлах, что является свидетельством значительного сужения адаптационно-компенсаторных возможностей в этом возрасте.

5. Микроваскуляризация в тройничном узле человека направлена на кровоснабжение не отдельных нейронов, а целых клеточных групп, что обусловлено островковым расположением нервных клеток. Терминальное сосудистое русло тройничного ганглия человека представлено густой сосудисто-капиллярной сетью, образованной петлями, в каждой из которых располагается от 3 до 6 нейронов. Закономерным для капиллярно-нейроклеточных взаимоотношений в тройничном узле человека является:

• близость расположения капилляров и нейронов (5-10 мкм), а также в 19,6 % - прямой контакт нейронов с капиллярами;

• длина сосудисто-капиллярной сети вокруг нервных клеток, соприкасающихся с капиллярами, не зависит от величины нейронов;

• наличие положительной коррелятивной зависимости между плотностью микрососудов в 1 мм2 и радиусом диффузии капилляров;

• количество мантийных глиоцитов окружающих нейрон находится в прямой зависимости от размера нервной клетки.

6. Система микроциркуляторного русла вариативна и взаимозависима от структурно-функциональных особенностей нейротканевых ансамблей. Наиболее оптимальными для обменных процессов взаимоотношениями капилляров и структурно-территориальных нейроцито-глиальных

21

комплексов являются преимущественно параллельное расположение капилляра по отношению к телу нейрона, либо обхват нейрона капилляром.

7. Адекватным методом морфометрической оценки нейро-глио-сосудистых комплексов является способ создания объемных ЗБ реконструкций с серий гистологических препаратов, позволяющий осуществить компьютерную визуализацию и создание трехмерных моделей ганглия или его фрагментов. Полученные с его помощью результаты полностью соответствуют стандартам современного морфологического исследования, требующего высокого качества их иллюстративности, что дает возможность изучить все новейшие методологические аспекты, такие как особенности пространственной организации структуры капиллярных петель тройничного узла в связи с его архитектоникой.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Выявленные топографо-анатомические взаимоотношения корешка тройничного нерва в подпаутинных пространствах задней черепной ямки, их возрастные изменения позволяют объяснить и морфологически обосновать патогенез развития невралгии тройничного нерва, а также помогут адекватно интерпретировать полученную информацию при инструментальных методах исследования основания головного мозга и, соответственно, правильно выстроить тактику ведения пациентов с лицевыми болями.

2. Полученные данные по микроархитектонике тройничного узла человека могут служить основой для дальнейших экспериментальных морфологических исследований влияния различных факторов на процессы нейрогенеза.

3. Результаты работы могут быть использованы при написании соответствующих разделов справочных и учебных пособий по морфологии (анатомии человека и патологической анатомии), гистологии, неврологии и нейрохирургии; в лекционном материале и на практических занятиях со студентами медицинских и биологических факультетов, а также врачами, курсантами ФПК, т.к. выявленные закономерности в топографии, макро- и микроструктуре, в нейро-глио-сосудистых взаимоотношениях тройничного узла человека в совокупности с современными сведениями о его функциональной роли играют важную роль в понимании патогенеза многих клинических состояний.

Список работ, опубликованных но теме диссертации

1. Труфанов И.Н., Заратьянц Г.О., Нечай В.В., Харибова Е.А. Особенности иннервации твердой мозговой оболочки средней черепной ямки у человека //Фундаментальные исследования. - 2007. - №5. - С. 94-96.

2. Патент РФ №77541. МПК А61В 19/00 (2006.01). Стереокраниобазиометр. Колесников Л.Л., Труфанов И.Н., Цыбулькин А.Г., Харибова Е.А./ Колесников Л.Л., Труфанов И.Н., Цыбулькин А.Г., Харибова Е.А. Бюл. «Изобретения, полезные модели», 2008, №30.

3. Патент РФ №2362506. МПК А61В 19/00 (2006.01); А61В5/107 (2006.01). Стереокраниобазиометр. Колесников Л.Л., Труфанов И.Н., Цыбулькин А.Г., Харибова Е.А./ Колесников Л.Л., Труфанов И.Н., Цыбулькин А.Г., Харибова Е.А. Бюл. «Изобретения, полезные модели», 2009, №21.

4. Харибова Е.А, Нечай В.В. Источники иннервации стенок тройничной полости человека //Морфология. - 2009. - №4. - С. 147.

5. Харибова Е.А. Особенности строения капсулы тройничного узла человека //Морфология. - 2010. - №4. - С. 203.

6. Харибова Е.А. Особенности морфологии нейрональных ансамблей в тройничном узле человека // Морфология. - 2011. - №5. - С. 120.

7. Харибова Е.А. Анализ возрастных изменений клеточного фонда нейроцитов тройничного узла человека // Морфология. - 2011. - №5. - С. 120.

8. Харибова Е.А. Особенности ангиоархитектоники тройничного узла человека в зависимости от организации структурно-территориальных нейроцито-глиальных ансамблей //Морфология. - 2012. - №3. - С. 180.

9. Харибова Е.А. Особенности морфологии нейроглиальных клеток-сателлитов тройничного узла человека //Морфология. - 2012. - №3. - С. 180.

Поданы заявки на Патенты РФ:

10. Заявка на Патент РФ. Способ создания объемных 3D реконструкций с серий гистологических препаратов. Харибова Е.А. / Харибова Е.А. Бюл. «Изобретения, полезные модели».

11. Заявка на Патент РФ. Технологический комплекс для создания объемных 3D реконструкций с серий гистологических препаратов. Харибова Е.А. / Харибова Е.А. Бюл. «Изобретения, полезные модели».

ХАРИБОВА Елена Александровна (Россия) Закономерности капиллярно-нейроклеточных взаимоотношений тройничного узла человека

Работа посвящена изучению особенностей гисто- цито-ангиоархитектоники и анатомо-функциональных взаимоотношений нейронов и капиллярного русла в тройничном узле человека.

Исследуемый материал (100 тройничных узлов и 100 препаратов прилегающей к ним твердой мозговой оболочки), полученный от 50 трупов взрослых людей, был распределен по возрастным группам, согласно периодизации ВОЗ, и половому соотношению.

Установлено, что тройничный узел человека обладает значительными нейроклеточными ресурсами. Располагаясь на определенной территории узла, различные популяции нейронов группируются в определенные комплексы, образуя структурно-территориальные ансамбли, вокруг которых формируется густая сосудисто-капиллярная сеть микроциркуляторного русла, образованная петлями, в каждой из которых располагается от 3 до 6 нейронов. Выявлено, что система микроциркуляторного русла вариативна и взаимозависима от структурно-функциональных особенностей нейротканевых ансамблей. Наиболее оптимальными для обменных процессов взаимоотношениями капилляров и структурно-территориальных нейроцито-глиальных комплексов являются преимущественно параллельное расположение капилляра по отношению к телу нейрона, либо обхват нейрона капилляром.

HARIBOVA Elena Aleksandrovna (Russia) Mechanisms of capillary-neuronic relations in human trigeminal ganglion

The work is devoted to the peculiarities of histo-, cyto- and angioarchitecture and anatomical and functional interrelations of neurons and capillary bed in human trigeminal ganglion.

The material under investigation (100 trigeminal ganglia and 100 specimens of the pachymeninx attached to them) taken from 50 corpses of adults was divided into groups according to their age (in compliance with World Health Organization) and sex.

It was discovered that the human trigeminal ganglion possesses considerable neuronic resources. Various neuronic populations in certain locations in the ganglion are grouped into certain complexes forming structural and territorial ensembles surrounded by dense capillary-vascular net of the microcirculatory bed. The capillary-vascular net is formed by loops each containing from 3 to 6 neurons. It was established that the system of the microcirculatory bed is characterized by variability and is mutually dependent with structural and functional peculiarities of neuronic tissue ensembles. The most optimal interrelations of capillaries and structural and territorial neurocytoglial complexes for metabolic processes are either parallel location of a capillary in respect to corpus neuroni or the circumference of a neuron by a capillary.

ХАРИБОВА Елена Александровна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ КАПИЛЛЯРНО-НЕЙРОКЛЕТОЧНЫХ ВЗАИМООТНОШЕНИЙ ТРОЙНИЧНОГО УЗЛА ЧЕЛОВЕКА

14.03.01 - анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 29.04.2013 г. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Усл.-печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 5926.

Издательство ООО «БиТуБи Групп». 125009, Москва, ул. Большая Никитская, д. 22/2; тел./факс: (495) 646-49-64; e-mail: Мо@в2в-групп.рф, izdatelstvo-b2b-group@yandex.ru, http: \у\у\у.в2в-групп.рф.