Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Эмбриогенез спинномозговых узлов крупного рогатого скота

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЯРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ' СССР МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВЕТЕРИНАРНАЯ АКАДЕМИЯ имени К.И.СКРЯБИНА

На правах рукописи

ШАКИРОВА ГАЖЯ РАФГАТОВНА

УДК 636.2:(591.351+591.482.4)001.53

ЭМБРИОГЕНЕЗ СПИННОМОЗГОВЫХ уалов КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ■ ( ЭЛШТОННО-МИКРОСКОПМЕСКОЕ И ГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВДИЖ)

•16.00.02. - патология,онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА - 1989

Работа выполнена в Московской овдена Трудового Красного Знамени ветеринарной академии имени К.И.Скрябина

Научный руководитель: доктор ветеринарных наук,' профессор Александровская О.В.

Официальные оппонент: доктор биологических наук, профессор Михайлов Н.В. доктор биологических наук, профессор Кононский А.1Г.

Водув^ая организация: Ульяновский сельскохозяйственный ИНСТИТуЯ

Защите диссертаций1 состоится- И-Ос&р 193^ Ох

б " " часов на заседаний* Спэциаягаированиого боветаг Д 120.36.01 по аалщте диссертаций'на соийсанйе учйнОЙ'степени доктора наук при Московский ордена Трудового Красного Знамени ветеринарной академий к&ени"К.И.Скрябина' (109472, Москва, уя. окадешшз Скрябина; 23, тел. 377-93-83).

С диссертацией' щ)ш ози±кйапться в библиотеке' акедедши.

Автореферат разослан "

Учоный секретарь Специализированного Соаетй"

Слесаренко Н.А.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

I.I. Актуальность работы. В связи с концентрацией и интенсификацией животноводства проблема адаптации организма к неадекватным условиям существования приобретает большую народно-хозяйственную значимость. В осуществлении единства организма и связи его с окружающей средой ведущую роль играет нервная система.

Значительный ущерб животноводству наносят эмбриональные потери, поэтому их профилактика является актуальной задачей биологических, ветеринарных и зоотехнических наук. Исследование становления и развития органов крупного рогатого скота необходимо в связи с некоторыми особенностями пренатального онтогенеза этого вида сельскохозяйственных животных. К ним относятся одноплодность самок, большая продолжительность плодоношения и замедленная смена поколений. Все это увеличивает экономические затраты, связанные с получением приплода.

В последние годы к вопросу внутриутробного развития крупного рогатого скота и других сельскохозяйственных животных проявлен значительный интерес (Г.А.Шыидт, 1953, 1964; С.Н.Боголюбский, 1968; А.И.Кононский, 1969, 1987; С.Н.Вагапов, 1959; П.Л.Ильин, 1970; Л.П.Тельцов, 1970; Л.П.Тельцов, П.А.Ильин, Й.РЛашанов , 1987; В.К.Бирих, Г.Одовин, 1972; Н.Я.Зыкин, 1975; А.А.Кальметье-ва, 1975; Н.П.Перфильева, 1986, 1987; Н.В.Бобрикова, 1987; В.И. Ильдутова, 1987, 1988; a.tiilart, 1979) M.Jastrxebski, 1979.

В ряде исследований доказана роль спинномозговых узлов в афферентной иннервации внутренних органов (Б.И.Лаврентьев, 1947, 1983; Е.К.Плечкова, i960; Д.М.Голуб, 1962, 1963, 1966; Н.Г.Коло-сор, А.Я.Хабарова, 1978; О.П.Стулова, 1967; А.П.Амвросьев, 1970, 1972 и ын.др.). С помощью макро-микроскопических и микроскопических методов установлено участие спинномозговых узлов поясничного отдела в афферентной иннервации тазовых конечностей (А.Ф.Рьоких, 1970), желудка (Р.Х.Шакиров, 1966), вымени (Н.А.Пучковская,1956; S.ïlelger 1 wsp » 1979), матки и влагалища (Н.И.Шишонкоа, 1971; S.Fïeiger 1 wsp » 1979). В литературе имеются сведения о морфологии спинномозговых узлов крупного рогатого скота на светооптическом уровне (Н.П.Шахворостова, 1949; И.В.Иванов, 1957, 1956; О.В.Александровская, 1982; Т.В.Сковпень, 1984; Ж.К.Дяангабаев, 1987), единичны гистохимические (И.Ц.Буйкис, 1964;К. lint mrura , 1967) и ультраструктурные исследования (О.В.АлексяндровскаяДЭЗг,

1984; О.В.Алексадщровская, Т.И.Ыиневва, В.Л.Арбузов и др.,1987; Р.Ы.Ыс Cracken а. С.Dow , 1973). В настоящее время наиболее полно исследован морфогенез спинномозговых узлов у лабораторно-опыт-ньос животных (Л.Б.Левинсон, М.И.Лейкина, 1956; I960; В.И.Штиль-бано, 1964; Н.Д.Грачева, 1968; А.У.Манатов, 1969; У.Х.Умаров, 196$; К.В.Коновалов, С.Н.Оленев, Е.И.Чумасов, 1977; С.Н.Оленев, 1978, 1987; К.Н.АпДгав , 1961; V.Tennyaon , 1963, 1965; Е.Panne ва , 1966, 1968, 1974, 1981 и ш.др.).

Несмотря на значительные успехи отечественной И зарубежной морфологии в изучении периферической нервной системы, и в частности, спинномозговых узлов, некоторые вопрос^ становления и развития афферентного звена рефлекторных дуг остаются нерешенными. Окончательно не решены вопросы о наиболее ответственных этапах морфо-функциональной дифференцировки нейрон-глиалькых систем узлов, не уделе. но должного внимания развитию нейрон-глиальных взаимоотношений и морфогенезу спинномозговых узлов сельскохозяйственных животных в видовом аспекте. В целях объективной оценки результатов исследований необходимо комплексное применение гистологических, нейрогисто-логических, гистохимических, ультраструктурных и ыорфометрических методов. Отсутствие в литературе достаточных сведений о развитии спинномозговых узлов в пренатальном онтогенезе крупного рогатого скота требует проведения специальных исследований по этому вопросу.

1.2. Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение закономерностей морфогенеза нейрон-глиальных систем спинномозговых узлов поясничного отдела крупного рогатого скота на микроскопическом и ультраструктурном уровнях их структурной организации, выделение некоторых гистохимических и морфометриче-скюс показателей. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи;

1. Изучить цитоархитектоншсу спинномозговых узлов крупного рогатого скота в раннепредплодный, позднелредплодный, раннеплод-ный, среднеплодный и позднеплодный отапы онтогенеза.

2. Проследить динамику нуклеинового обмена и изменение активности сукцинатдегидрогснозы в спинномозговых узлах.

3. Выяснить ультраструктурную организацию нейронов, сателлитов к нойролеыыоцнтов и их взашоогноаония в связи с дифференци-ровкой нейронов и их отростков.

4. Разработать диагностически целесообразные морфологические критерии при изучении вопросов дифференцировки чувствительных нейронов (объем ядра, объем цитоплазмы, ддерно-цитоллазменное отно-

иенив, нейрон-глиальный индекс), позволяющие определить наиболее ответственные этапы в развитии узлов.

1.3. Научная новизна. Впервые проведено комплексное нейрогисго-логическов, гистологическое, гистохимическое, электронно-микроскопическое исследование спинномозговых узлов крупного рогатого скота в пренатальнои онтогенезе. Выявлены видовые особенности структурной организации и закономерности возрастной перестройки нейрон-глиальных систем спинномозговых узлов крупного рогатого скота на светооптическоы и уяьтраструктурном уровне. Прослежена динамика нуклеинового обмена и активности сукцинатдегидрогеназы, определены морфометрические показатели ядра и цитоплазмы нейронов в эмбриогенезе крупного рогатого скота.

1.4. Теоретическая значимость и практическая ценность. Выявленные закономерности дополняют теоретические представления q наиболее ответственных этапах в становлении и адаптивной перестройке нейрон-глиалышх систем спинномозговых узлов в лренатальном онтогенезе крупного рогатого скота и могут служить базовым при изучении ганглиев животных при оценке их ыорфо-функционального состояния в постнатальном онтогенезе, различных патологических и физиологических ситуациях. Полученные данные могут быть использованы в учебном процессе на биологическом, ветеринарном и зооин-женерном факультетах, в научно-исследовательской работе и при написании монографий по проблемам нейроонтогенеза.

1.5. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на отчетных научных конференциях Московской ветеринарной академии (1985, 1986, 1987, 1968), Башкирского сельскохозяйственного института (1983, 1984, 1985, 1967, 1988, 1989), на Всесоюзной конференции молодых ученых в Москве (1985), на I съезде физиологов Уральского региона (1986), на заседании Башкирского отделения ВНОАГЭ (1987), на отчетной научной конференции Башкирского государственного университета (1986).

1.6. Публикация результатов исследований. По материала« диссертации опубликованы 4 статьи.

1.7. Внедрение- результатов исследований. Результаты исследований используются в учебном процессе на кафедре гистологии Московской ветеринарной академии, на кафедре гистологии Омского государственного ветеринарного института, на кафедре анатомии, ялтана-томки и гистологии Башкирского сельскохозяйственного института, на

кафедре зоологии и дарвинизма Башкирского государственного университета при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий по темам: "Нервная ткань"и"Нервная система"; везли в состав методических рекомендаций "Современные проблемы интенсификации научных исследований и преподавания физиологии человека и животных" - М., 1968.

1.8. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, приложения. Работа содержит I таблицу и 60 рисунков. Список литературы включает 228 источников, среди них 150 отечественных и 78 зарубежных.

2. Материал и методы исследований

Объектом исследования служили плоды бестужевской породы крупного рогатого скота. Сбор материала проводили на Уфимском мясокомбинате от животных, поступивших из ряда хозяйств Уфимского (Учхоз ГСХИ), Кармаскалинского, Чекмагушевского, Илишевского, Благовещенского районов БАССР. Кормление коров в хозяйствах осуществляли по рационам, составленным на основе детализированных норм ВАСХНИЛ (А.М.Венедиктов, 1983).

Нами были изучены спинномозговые узлы поясничного отдела ( ) раннепредплодный (45 суток), позднепредплодный (60 су-

ток), ршшеплодный (2-5 мес.), среднеплодний (5-7 мес,), поздне-пло,;шй (7-9'мае.) этапы (табл.1). Возраст плодов определяли по линейным и весовым показателям и степени развития волосяного покрова (Г.А.Емидт, 1953; А.П.Студенцов, 1970).

Таблица I

Возрастные группы, количество, масса и длина плодов

крупного рогатого скота, собранных для исследования

Возрастные группы Масса в г

Длина туловища (см)

Количество

45 дней

2 месяца

3 uOCfT.'A

4 чосяца

5 месяцев

6 VOCiTr.CS

3,6+0,24

15,7+3,1

I-'0+5,40

1140+40

4230+04,9

5640+231,51

4,13+0,38

7,17+0,17

12,5+0,27

25,9+0,24

38,33+0,36

47,2+0,49

4 3

5

6 6 5

? месяцев 8440+143,53 57,3+0,44 5

5 месяцев 16231+626,3 72.92iP.37 6

3 месяцев 3634571748,6 84,2+0,97 5

Всего: 45 животных

Исследование спинномозговых узлов проводили с помощью гието-югических, нейрогистологических, гистохимических, электронно-инроскопических.цитофотоыетричесних и морфоыетрическкх методов.

Для нейрогистологкческого, гистологического и гистохимичес-:ого анализа спинномозговые ганглии фиксировали в нейт-

альном формалине и жидкости Карнуа.

Для изучения цитоархитектоники спинальных ганглиев, тигро-дного вещества и нейрофибриллярного аппарата нейронов срезы окашивали гематоксилином и эозином, тионином по Нисслю, импрегни-овали азотнокислым серебром в модификации В.В.Куприянова (1982).

На препаратах, окрашенных гематоксилином и эозином, с оку-ярной сеткой и окулярной линейкой измеряли малый и большой диметры ядра и цитоплазмы. Показатели объемов тел нейронов и кх дер определяли по формулам К.Ташке, 1980. Подсчитывали количест-

0 едер сателлитов, окружающих нервные клетки (нейрон-глиальный вдекс). Цифровые, данные обрабатывались методом вариационной ста-истики с проверкой достоверности результатов с помощью критерия ыодента и уровня значимости (Р) (Г.Ф.Лакин, 1980) с помощью про-рамм на микрокалькуляторе "Электроника Ш{~56я.

Дяя определения количества "нуклеиновых кислот в нейронах и 1иоцитах использовали метод Эйнарсона. Толщину парафиновых сре-зв измеряли на микроскопе ОГОМ-1, хонцентраиээ нуклеиновых кис->т на установке ШФ-К (П Л .Гореликов, 1975). Фотометрировали по ) больших, средних, мелких нейронов, 100 глиоцитов с наличием в юскости сечения едрышка в одре,- Полученные данные пересчитыва-

1 на I мкм гистосрезов.

Для изучения окислительно-восстановительных процессов в тк-ютруктурах применяли метод Нахласа (Э.Пирс, 1962), активность [Г выявляли с помощью нитро-СТ в спинномозговых узлах у 3, 4, 7, 9 месячных плодов, крупного рогатого скота. Использовали по-количественный способ оценки активности сукцинатдегидрогенази степени интенсивности гистохимической реакц)"!.

. Для исследования вопросов динамики внутриклеточных процессов тановления структурных и функциональных изменений и вменения ожкых субклеточных взаимоотношений и ди$ференциро8ать ультра-

структурную и химическую однородность использовали электронно-микроскопический метод (Б.Уикли, 1975). Материал фиксировали в 2,5/Í-hom растворе глутаральдегида на фосфатном буфере Миллони-га (рН-7,3) - 3 часа, дофиксировали в 1%~ноы растворе четырехоки си осмия на том же буфере 1,5 часа, заливалиВсмесь эпонаралдит.

Ульгратонкие срезы готовили на ультратоме УМПТ-З, контраста ровали цитратом свинца (E.Keynolds , 1963) и изучали с помощью электронного микроскопа tesza bs-500.

3. Результаты исследований

Проведенное нами исследование, с применением комплекса класс] ческих нейрогистологических и современных методов позволило установить становление и развитие микро- и ультраструктур и цитохимических показателей спинномозговых узлов поясничной области в раннепредплодный, позднепредплодный, раннеплодкый, среднеллодный позднеплодный этапы пренатального онтогенеза крупного рогатого скота.

Нами изучены морфогенез, динамика нуклеинового обмана и активности сукцинатдегидрогеназы нейрон-глиальньос систем узлов, определены общие и видовые закономерности развития афферентного звена рефлекторной дуги, что позволяет оценить уровень морфо-1$ункциональной подготовленности данного органа . к рождению телят.

Результаты наших исследований свидетельствуют, что в конца раннепредплодного этапа (45 суток) онтогенеза крупного рогатого скота зачатки ганглиев поясничного отдела анатомически оформлены. Ганглии имеют капсулу из 1-2 слоев рыхло расположенных мезенхим-ных клеток. Мы наблюдали тесную связь закладок спинальных ганглиев с мозговыми оболочками и незначительное увеличение полсниодсс узлов в каудальном направлении. Закладки спинномозговых узлов крупного рогатого скота построены из ганглиобластов, нейроблас-тов, глиобластов и кровеносных сосудов. Существование в закладках спинномозговых узлов клеток, находящихся на различных стадиях дифференцировки является закономерностью нейроонтогенеза (К.П.Буд ко, Н.Г.Гладкович и др., 1965) и гистогенеза (С.И .Щелкунов, 1977).

Для ганглиобластов типично высокое ддерно-цитоплазменное отношение), электронноплоткые ядра с. 1-2 ядрышками, и плохо; выраженным их гранулярным компонентом..В цитоплазме содержатся рибосомы и полисомы, единичные .короткие, цистерны гранулярного эндоплазмати адского ретикулума'., Между.. ганглиоблар;тами.¡даблюдали адгезивные - •

;онтакты.

В начале специфической дифференцировки клеток нейрального [ глиального родов в становлении ультраструктур цитоплазмы от-1втяиво выявляется роль ядра с его ядрыаковым материалом и наруж-юй мембраны кариоле><з/ы. Наш исследования согласуются с данными 1итературы (Н.Д.Грачева, 1968; А.И.Коноиский, 1969; А.У.Мшлатов, 969; Л.И.Корочкин, 1965).

Нейробласты ганглиев крупного рогатого скота составляют око-о 25% клеток узла. В них увеличивается ядро, снижается число и язиеры глыбок гетерохроматина, активизируется дцрышко, в котором орошо представлены фибриллярный и гранулярный компоненты, в ка-иоплаэые увеличивается число РНП-гранул. Часто кариолемма нераз-ичиыа из-за большого количества гранулярных частиц в этой облас-и. Обнаружены открытые дцерные поры, через которые происходит лиминация ядрышкового материала в цитоплазму. В начале специфи-еской дифференцировки нейробластов в их цитоплазме заметно увенчивается объем компонентов пластинчатого комплекса.

Имеются сведения, что п нервной и мышечной тканях обеспечено лабильности клеточных меабран в значительной мере связано с эятельностью аппарата Гольдки (Л.И.Дьячлова, Г.В.Елякова,1984). ами отмечено, что.наличие нейрофиламентов находится в связи со гепеныэ развития пластинчатого комплекса. В случае гипертрофи-званного аппарата Гольдяи нейрофиламенты образуют значительные топления в нейроплазме. Показано, что быстрые клеточные реакции взываются в основном перестройками компонентов цитоскелета и тзыатической мембраны, а также связаны с мембраной пнеклеточно-> матрикса (Л.В.Белоусов, 1987).

По нашим данным, с самых ранних этапов специфической диффа-жцировки нейральных элементов в узлах, нейробласты отличаются )рмой, величиной, степень*) дифференцировки цитоскелета и аллара-I синтеза белка. Тигровдная субстанция в виде однородной массы , I ранних этапах становления нейробластов их цитоплазма в основном держит полисоыы, позднее с прикреплением полисом к мембранам ршруется гранулярный эндопяаэматический ретикулум.

К концу предплодного периода (60 суток) в ганглиях количество преобладают нейробласты, т.к. заметно опережают по темпам [тодифференцировку клеток глиального рада. Увеличение количества ии .происходит в плодный период онтогенеза. Отмечено, что гяио-

цитогенез б нервной ткани осуществляется на более поздних этапах по сравнению с нейральнш компонентом в центральной нервной системе (Н.Д.Грачева, 1968; К.Ю.Резников, 1981) и в вегетативной нервной системе (В.Н.Швалев, А.А.Сосунов, 1969).

Ршшеплодный этап (2-5 мес.) онтогенеза крупного рогатого скота'отличается особой интенсивностью в развитии структур спин-номозгових узлов, это подтверждается нейрогистологическим электронномикроскопическнм, цитохимическим, морфоыетричесюа» анализами. К 3 месяцам эмбриогенеза часть нейробластов преобразуется в дифференцирующиеся нейроны. Характерным признаками этой стадии дифференцировки являются существенное увеличение объема цитоплазмы, снижение едерно-цитоплазменного отнооения, появление глы-бок тигроида на периферии нейрсшлазмы и установление контактов с глиальными элементами.

В ганглиях крупного рогатого скота в раннеллодный этап (25 мес.) наблюдается асинхронность дифференцировки нейронов. Клетки, находящиеся в вентро-латеральных областях закладки спинномозговых узлов растут и переходят в стадию дифференцирующегося нейрона быстрое.

В центре ганглия дифференцирующиеся нейроны расположены чаще в виде групп из 3-10 клеток, от которых формируются неплотные пуш»! нервных волокон. В дифференцирующихся нейронах наблюдаем изменение контуров ядра, в результате чего увеличивается площадь соприкосновения ядра с цитоплазмой.

Нами прослежено появление и распределение тигроидкой субстанции в нейронах. Его формирование начинается с перинуклеарной области, что согласуется с данными проведенного электронно-микроскопического анализа. Затем его глибки появляются на полюсах клетки, захватывают периферическую область цитоплазмы и постепенно заполняют ее полностью. У более дифференцированных нейронов обнаруживается укрупнение и образование дискретных глыбок субстанции Нис-слл. ¡¡шли отмечена определенная последовательность созревания этих структур в крупных, средних и мелких нейронах. Наличие глыбок тигровда отражает высокий уровень синтетических процессов. В результате его дифференцировки происходит увеличение концентрации цук.-еинов:« кислот и интенсивности белкового синтеза, что обеспе-чипает в свою очередь прогрессивный рост ядра, цитоплазмы и отростков.

К 4 месяцам эмбриогенеза крупного рогатого скота в крупных нейронах ганглия увеличивается электронная плотность цитоплазмы и объем белоксинтеэирующего аппарата, который чаче представлен в виде удлиненных цистерн, лежащих на периферии. Наряду с этим, повышается мор]»-функциональная активность многих сателлитов и кейролеммоцитов. В их цитоплазме разрастается гранулярный ондо-плазматический рутикулум, полости которого часто находятся в расширенном состоянии, увеличивается число цитоплазматичесюсх выростов. Цитоплазма и отростки характеризуются высокой электронной плотностью из-за наличия множества протофилаыентов и свободных рибосом, располагающихся между цпатернами эндогшазметического ре-тикулума. В отдельных нейронах наблюдаем резкое расширение гранулярной эндоплазматической сети, набухание и просветление матрик-са, уменьшение протяженности крист в митохондриях, увеличение количества лизосом. В этот срок эмбриогенеза крупного рогатого скота в отдельных нейронах спинно-ыозговых узлов чаще всего наблюдаются глубокие дистрофические процессы, приводящие к гибели части клеток.

При изучении эмбриогенеза показано влияние функциошрования на дифференциации клеток спинномозговых ганглиев и является важнейшим условием для выживания клеток (С.Н.Оленев, 1987).

С увеличением размеров нейронов в спинномозговых ганглиях крупного рогатого скота происходит нарастание концентрации нуклеиновых кислот, тигроидной субстанции и активности сукцинатдегид-рогеназы.

Заметное повышение интенсивности нуклеинового обмена и активности фермента сукцинатдегндрогеназы в нейронах совпадает с началом формирования рефлекторной дуги и возникновением связей между двигательными и чувствительными нейронами и началом первичных локальных движений (А.А.Волохов, 1968).

С раннеплодного этапа онтогенеза крупного рогатого скота в спинномозговых ганглиях поясничного отдела выделяются крупные, средние и мелкие нейроны, отличающиеся ыорфометрическими показателями объема ядра, объема цитоплазмы и адерно-цитоплазиешюго отношения. Преобладают клетки среднего размера. Нами определена ритмичность в росте этих показателей и установлены сроки ускоренного и замедленного роста нейронов. Наиболее значительное увеличс-.ние объема ядра и цитоплазмы во всех нейронах наблюдается с 3 по 4 месяц, с б по 7 месяц, в крупных и средних нейронах с Ь по 9 месяц.

Средние объемы нейронов увеличиваются с 4 месяцев эмбриогенеза к рождению телят:

мелких с 1,22+0,09 тыс. мкмэ до 7,96+0,53 тыс.мкм3 средних с 3,62+0,2 тыс. мкы3 до 22,48+2,45 тыс. мкмэ крупных с 7,84+0,85 тыс. мкм3 до 64,7+5,22 тыс. мкм3

■ В ганглиях крупного рогатого скота в предплодный, раннеплод-ный и среднеплодный этапы онтогенеза объем цитоплазмы увеличивается интенсивнее объема ядра, происходит прогрессивное снижение едерно-цитоплазмениого отношения до 7 месяцев во всех нейронах. В позднеплодный этап оно меняется незначительно в связи с более пропорциональным ростом объема ядра и-цитоплазмы. На всех этапах эмбриогенеза скорость снижения показателя ядерно-цитоплазменного отношения различна в крупных, средних и мелких нейронах. К рожден)® телят этот показатель в крупных нейронах составляет 0,032, в средних - 0,051, в мелких - 0,085.

Наши цитофотометрические исследования показали, что в ранне-плодном этапе онтогенеза крупного рогатого скота нуклеиновый обмен в средних и мелких нейронах существенно отстает от такового в крупных нейронах. Содержание нуклеиновых кислот на единицу толщины сре.за в средних нейронах в 5 месяцев соответствует уровни обмена в крупных нейронах на 4 месяц, в мелких нейронах данное количество нуклеиновых кислот определяется лишь в 6 месяцев эмбриогенеза. К концу среднеплодного этапа (7 месяцев) происходит посоленное выравнивание интенсивности нуклеинового обмена в крупных и средних нейронах, в позднеплодный этап различие в концентрации нуклеиновых кислот на единицу толщины среза в крупных, средних и мелких нейронах становится не достоверным,

В раннем эмбриогенезе крупного рогатого скота мы наблюдаем положительную корреляцию пластического обмена нейронов с их размерами. В позднеплодный этап эта корреляция нарушается.

Наш цитофотометрические исследования нейронов спинномозговых узлов отражают гетерохронию пластического обмена, которая особенно выражена на ранних этапах онтогенеза и определяет разновременное созревание микро- и ультраструктур нейронов и их отростков, что, видимо, обусловлено особенностями становления функциональнее систем этого вида животных.

Нейроны в ганглии отличаются аргкрофилией, с возрастом происходит оэ усиление, особенно в крупных клетках.

Характерной особенностью дифференцировки нейронов в ганглиях крупного рогатого скота в среднеллодный этап отногенеэа явля--ется формирование у них различных вариантов отростчатых структур, колб роста, значительных выростов нейроплазьы Отросток нейрона на некотором расстоянии от тела меняет направление От тел некоторых нейронов образуется несколько неодинаковых пг пиаметп^ нервных отростков,которые на различном уровне от тела соединяются в одну ветвь. По ходу отростков формируются коллатерали некоторые из них образуют к перикариону возвратные коллатерали. В зависимости от того, на каком расстоянии от тела произошло со-единкнение коллатералей в одну ветвь, выделяем подкапсулярный и даеяядсулярный отростчатый аппарат.

В ганглиях крупного рогатого скота в постнатальном отноге-незе также отмечен сложный ход основного отростка в отдельных . «ейронах с наличием под-, внутри- и внекапсулярных бочков (О.В.Александровская, 1962). С возрастом происходит увеличение .размеров узлов, снижается плотность расположения тел нейроноЕ дифференцируются клеточный и волокнистый компоненты соединитель^ ной ткани.

Особенностью спинномозговых ганглиев крупного рогатого ско= га является хорошо развитая строыа, которая разрастается к нач&~ ату среднеплодного этапа эмбриогенеза-, В стромэ проходят много • висленные кровеносные сосуды, которые в дистальном и лроксималь™ мом областях узла сопровождают корешковые нитк, В связи с увеличением соединительнотканного компонента узла, они приобретают дольчатое строение и разделяются прослойкам соединительной ткани на микроганглии, которые соединены друг с другом небольшими пучками нервных волокон. Такое строение узлов характерно для ганглиев лошади и овец, у верблюда наблюдается промежуточная форма (Н.П.Шахворостова, 1948). Формирование дольчатых ганглиев - это прогрессивное явление в филогенезе узлов и отражает развитие локомоторного аппарата этих животных (1).Х.Миндубаев, 1956).

В среднеплодный этап онтогенеза крупного рогатого скота изменяется поверхность контакта между крупными нейронами и сателлитами, в последующие месяцы в связи с дальнейшим увеличением размеров цитоплазмы нейрон-глиальные взаимоотношения имеют место в средних нейронах, в мелких они выявляются в меньшей степени. Электронно-микроскопический анализ показал утолщение мантийной

оболочки и усложнение ультраструктуры.сателлитов.Сателлиты по строению ядра, белоксинтеэирующего и энерготического аппаратов сильно варьируют. Наблюдается образование взаимных инвагинаций ' цитоплазмы нейронов и сателлитов, которые особенно вырадены при периферической хроыофобии нейронов. В области начального сегмента аксона увеличивается количество сателлитов и их метаболическая активность, В га цитоплазме разрастается сеть мембран агра-кулярнсго эндоллазматического ретикулума, увеличивается число цитоплаз.матических отростков, которые какладываясь друг на друга образуют сложнейщую систему межклеточных ходов. Наличие этих структур является подтверждением важного морфо^ункционального значения этой зоны нейрона.

Разрастание отростков гляальных клеток и их погружение в цитоплазму нейронов являются обычными, физиологическими процессами, которые при повреждении и/)и дегенерации нейронов выражаются более демонстративно и встречаются чаще, чем в неповрежденных нейронах (С.П.Семенов, 1982).

В спинномозговых узлах крупного рогатого скота нейрон-гли-альный индекс положительно коррелирует с размерами нейронов и увеличивается с возрастом плода. Наш установлена прямая зависимость мезэду ростом объема тел нейронов и нейрон-глиальным индексом (КГИ) и неуклонным ростом толщины капсулы. К рождению НГИ крупных нейронов составляет - 19,2; в средних - 9,3; в мелких -4,2. В процессе эволюции в спинномозговых ганглиях происходит усложнение и усовершенствование межклеточных взаимодействий и увеличение нейрон-глиального индекса (А.А.Соловьев, 1970), в этой связи особенности строения клеточной поверхности межклеточных контактов в нейрон-глиальной системе могут явиться критерием высоты организации животных.

Исследование окислительно-восстановительных процессов в 3 • месяца эмбриогенеза крупного рогатого скота показало низкую активность сукцинатдегидрогеназы в нейробластах, в дифференцирующихся нейронах отмечается средняя и высокая активность. Резкое усиление активности сукцинатдегидрогеназы в нейронах ганглиев . отмечается в 4 месяца эмбриогенеза, что коррелирует с данными ыорфоыетрических и ультраструктурных исследований. К 5-ти месяцам более половины нейронов шеют среднюю активность, увеличивается число крупных клеток с высокой активность фермента. К 7-ыи

месяцам эмбриогенеза растет число средних нейронов с высоким уровнем активности фермента. Эти данные согласуется с исследова-• тем динамики нуклеинового обмена в нейронах спинномозговых узлов, когда происходит постепенное выравнивание пластического обмена в разных по размеру клетках. Нервные волокна, сателлиты, кровеносные сосуды млеют более низкую активность СДГ, чем тела нейронов.

Наиболее высокий уровень активности фермента в нейронах регистрируется к рождению телят. Зерна диформазана более плотно локализуются в перинукяеарной зоне, реже в области аксонного холмика, в отдельных нейронах активность фермента понижена на периферии клеток. При ультраструктурном анализе нами были выявлены две популяции митохондрий, различающихся плотностью матрик-са и наличием крист. В перинук.леарной зоне нейрона располагались мелкие митохондрии с плотным матриксом и хорояго вы -генными крис-тами. На периферии клеит обычно полиморфные митохондрии, часто с просветленным матриксом.

Мы проследили динамику количественных и качественных изменений развития нервных волокон в спинномозговых узлах крупного рогатого скота. Нами отмечена гетерохрония дифференцировки нервных волокон. В раннеплодном этапе (45 суток) от нейробластов формируются плотные пучки "свободных" осевых цилиндров, в которых обнаруживаются нейрофиламенты, нейротубулы, митохондрии и рибосомы. Глиобласты и их отростки малочисленны и располагаются на периферии нервных пучков, их цитоплазма имеет низкую электронную плотность. К концу предплодного периода (60 суток) число нейро-леммоцитов и их отростков увеличивается. С помощью многочисленных цитоплазматических отростков нейролемшциты разделяют осевые цилиндры на мелкие пучки. Процесс изоляции нервных волокон продолжается до момента включения нейролеммоцигом одного осевого цилиндра и последующей его миелшизации. К 5-ти месяцам эмбриогенеза отростки многих нейронов включены в цитоплазму нейролем-моцитов, многие из них миеликизируются. Диаметр отдельных миели-новых нервных волокон достигает 4-5 мкм. Для периода ¡.аелиниза-ции нервных волокон характерна вариабельность размеров и высокая метаболическая активность цитоплазмы нейролеиыоцитоз. К рождении телят миелиновые волокна в ганглиях достигают 5-8 мкм, реже 10 мкм. Нейролеммоциты беэмиелиновых нервных волокон содержат один или более осевых цилиндров.

Крупные и средние нейроны к рождению телят характеризуются интенсивным развитием цитоскелета и в этой связи более аргиро-фильны, чем мелкие нейроны. Нейрофиламенты и нейротубулы в кругг-дах и средних нейронах образуют хорошо выраженные цучки между дискретными группами аппарата синтеза белка. В мелких нейронах транспортные, синтетические и энергетические системы распределены более равномерно по перикариону.

Таким образом; полученные нами данные и их сопоставление с исследованиями морфологии сенсорных узлов крупного рогатого скота в постнатальноы онтогенезе (О.В.Александровская, 1982,1984; fLA, Федосеев, 1984. P.M.Cracken and c.Dow , 1973) позволи-

ли прийти к заключению,- что в спинномозговых узлах поясничной области к рождению телят достигают довольно высокой степени диф-ференцировки крупные и средние нейроны, что подтверждается уровнем нуклеинового обмена, окислительных процессов и ульграструк-турной организации нейрон-глиальных взаимоотношений.

К моменту рождения у телят лучше всего развиты скелет ко' нечностей (70$ длины во взрослом состоянии) - органов, от функционирования которых в значительной степени зависит выживание организма, особенно s ранние периоды постзмбриональной жизни (П.В.Макрушин, 1984), G развитие скелета конечностей тесно связано развитие мышц тазовых и грудных конечностей (П.В.Макрушин, 1984; Н.В.Бобрикова- 1987), и по нашему мнению, положительно коррелирует с уровнем подготовленности нейрон-глиальных систем сшш-номозговых узлов крупного рогатого скота.

ВЫВОДЫ

1. Установлены закономерности пренатального онтогенеза спинномозговых узлов крупного рогатого скота, на основании которых • выявлены гистологические, гистохимические, элгктронно-микроскопи-ческие и ыорфометрические показатели нейрон-глиальной системы в раннепредплодный (45 суток), поэднепредплодный 160 суток), ранне-плодный (2-5 месяцев), среднепя> дный (5-7 месяцев), лозднеплод-ный (7-9 месяцев) этапы.

2. В раннепредплодный этап спинномозговые ганглии представлены санлиобластами и небольшим количеством нейробластов, глио-1 бластов, капилляров и элементов соединительной ткани. К концу предплодного периода имеет место количественное преобладание неЯ-робластов, заметно опережающих по темпам цитодифференцировку клеток глиального рада.

3. Для ганлиобластов типично высокое ядерно-цитоплазменное отношение, электронноплотные ядра с 1-2 адрышками и слабо выраженный их гранулярный компонентом, наличие в цитоплазме рибосом, полисом и единичных коротких цистерн гранулярного эндоплазыати-ческого ретикулума.

Нейробласты в отличие от ганлиобластов имеют более интенсивно развитые цитоскелет, аппарат синтеза белка и нервные отростки.

Глиобласты характеризуются уменьшением размеров и изменением формы ядра, наличием тонких цитоплазматических отростков низко* электронной плотности, контактирующих с несколькими нейроблас-тами.

Степень развития органеля в разных клетках одного вида часто варьирует.

Значительное место в цитодифференцировке нейробластоаи гяи-альных элементов занимает перестройка ядрышка - центра синтеза РНК, рибосом. В формировании мембран эндоплазматической сети вал-нал роль принадлежит наружной мембране кариолеммы.

4. В раннеплодный, среднеплодный и позднеплодный этапы а состав спинномозговых узлов входят нейроны, у которых а процессе развития значительно увеличиваются объемы ядер Цитоплазмы. Наиболее интенсивный рост всех нейронов наблюдается в периоды с 3 по 4, с б по 7, в крупных и средних нейронах с 8 по 9 месяц эмбриогенеза. Различия ®мпов дифференцировки нейроклеточных элементов ;

ганглия обусловливает выделение в их составе крупных, средних и мелких нейронов.

Относительное количество.крупных, средних и мелких нейронов соответственно 29,48,2$, 22,4%.

5. На протяжении всех этапов пренатального морфо-'генеэа спинномозговых ганлиев выражен последовательный характер изменения микро- и ультраструктур крупных, средних и мелких нейронов. В процессе их цитодифференцировки усиливается аргирофилия нейронов,происходит услодаение хода основного отростка в веде витков спирали

и образованием в некоторых из них подкапсулярных и внекалсулярных клубочков.

Претерпевает значительные изменения в локализации и величине гвыбок структура тигроидной субстанции.

В связи с интенсивным развитием цитоскелета в крупных и средних нейронах выделяются дискретные глыбки Ниссля.

В мелких нейронах синтетические, энергетические, транспортные системы распределены равномерно.

6. Концентрация нуклеиновых кислот и активность сукцинатдегид-рогеназы возрастают в процессе дифференцировки 'во всех нейронах, но с рг<- ой интенсивностью-. .

Количество нуклеиновых кислот в крупных нейронах увеличивается до 6 месяцев, в средних до 7 месяцев, в мелких до 8 месяцев развития.

Самая высокая концентрация нуклеиновых кислот во всех нейронах отмечается на 8-ой месяц эмбриогенеза. К моменту рождения животных она снижается,

7. Контакт нервных клеток с глиоцитами устанавливается в период преобразования нейробластов в стадию дифференцирующегося нейрона.

В среднегшодкый и гозднепяодный.этапы эмбриогенеза нейро-гли-альные взаимоотношения сильно усложняются в связи с ростом и перестройкой нейронов, сателлитов мантийной оболочки, а также в связи с увеличением метаболической активности всей нейрон-глиальной системы спинномозговых узлов.

Кейроглиальный индекс с возрастом животного увеличивается и положительно коррелирует с увеличением размеров нейронов.

8. Ыиелинизация нервных волокон спинномозговых узлов начинается с 3-4 месяцев развития и особенно интенсивно протекает'в 5 меся-.

цев эмбриогенеза. Она сопровождается повышением метаболической активности нейролеммоцитов. Имеет место гетерохрония, К моменту рождения животных ганглии содержат миелиновые и безмиелиновые нервные волокна.

9. Критической фазой гекеза нейронов является период преобразования нейробластов в дифференцирующиеся нейроны. Для спинномозговых узлов поясничного отдела крупного рогатого скота это ранне-плодный этап пренатального онтогенеза (2-5 мес.).

10. Комплексный анализ пренатального онтогенеза спинномозговых узлоч крупного рогатого скота позволил наряду с общими закономерностями развития, характерными для большинства эмбрионов, пред-плодов и плодов млекопитающих, выявить видовые особенности:

- групловое созревание нейронов с образованием дольчатых узлов с хорошо развитой строыой.(к 5-ми месяцам эмбриогенеза); .

• - начиная с предплодного этапа хорошо выражен различия в размерах узлов поясничного отдела, которые увеличиваются в ка/дальном направлении,

- высокая степень дифференцировки нейрон-глиальной системы крупных и средних нейронов к периоду рождения животных;

- относительное постоянство соотношения в количестве мелких, с средних и крупных нейронов на все:: этапах эмбриогенеза.

' Практические предложения

1. Результаты исследований рекомендуется использозать как научно-обоснованный материал при написании соответствующих разделов учебных и справочных руководств по возратчой и сравнительной ней-роморфологии.

2. При проведении нейроморфологическйх исследований рекомендуется использовать комплексный методологический подход для получения наиболее важных количественных (ядерно-цитоплазменное отношение, нейрон-глиальный индекс), морфо-функциональных (активность СДГ, нуклеиновый обмен) и ультраструктурных характеристик.

3. Знание особенностей морфогенеза спинномозговых узлов и критических этапов в их становлении в лренатальном онтогенезе крупного рогатого скота позволяет определить доступные пределы его наследственных возможностей и путем организации соответствующего содержания животных свести к минимум влияние факторов внешней сроды.

• Список работ, опубликованных по тема диссертации

1. Шакирова Г.Р. Развитие нервных отростков в спинномозговых ганглиях крупного рогатого скота в эмбриогенезе// Актуальные вопросы профилактики и лечения болезней сельскохозяйственных животньс Тез. Всесоюзн. науч»-техн. конф. - М., 1985,. - С.16.

2. Ыакирова Г.Р. Ультраструктурные основы нейрон-глиальной системы в спинномозговых узлах крупного рогатого скота в условиях эмбриогенезе// Возрастная морфология внутренних органов и желез сельскохозяйственных животных при различной технологии пром.животноводства: Сб. научн.тр. - MBA, 1987. - С.80-02.

3. Шакирова Г.Р. Ультраструктура невроцитов и динамика обмене нуклеиновых кислот в спинномозговых raiCiiUK крупного рогатого скота в эмбриогенезе// Иорфо-фунациональные изменения в организме животных при воздействии внешних факторов. - Казань, 1987. - С. 129-134.

4. Шакирова Г.Р. Морфо-функциональная характеристика спинномозговых узлов в эмбриогенезе крупного рогатого скота// Соврем, проблемы интенсификации научных исследований и преподавания физио-г.'чм человека и животных/ Метод, реком. для слушателей ЙПК, преподавателей, научн. сот-рудников, аспирантов и студентов. -

, 1988. - С.83-86.