Автореферат диссертации по ветеринарии на тему МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УЗЛОВ ЧРЕВНОГО СПЛЕТЕНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В ПРЕНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ
А-зэзе¥
На правах рукописи
ЗАКИЕВЛ Гульчачак Рифхатовна
Морфологическая характеристика узлов чревного сплетения крупного рогатого скота в пренатальном онтогенезе
16.00.02 - патология, онкология и морфология животных
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Уфа - 2003
Работа выполнена в Башкирском государственном агр;ц>ном университете
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор Шакирова Галия Рафгатозна
Официальные оппоненты: доктор ветеринарных наук,
профессор Абсалямов Ирвк Фасхиевич
кандидат биологических наук, Мусина Ляля Ахияровма
Ведущая организация: Башкирский госуда|»ственныЙ университет
Защита диссертации состоится" 25 " декабоя 2003 г. в" 10" часов на заседании диссертационного совета Д 220. 0003, 02 при Башкирском государственном аграрном университете (450001, г. Уфа, >л. 50 лет Октября, 34).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного .1'. горного университета.
Авторефератоосле <' " ноября 2003 г.
Ученый секре
диссертационной' >\ - ч А\ -
Каримов Ф.А.
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность работы. Несмотря на большое количество материала по онтогенезу сельскохозяйственных животных, позволяющих разработать целый ряд приемов и способов направленного воздействия на рост и развитие, многие вопросы остаются спорными и малоизученными, особенно это касается вопросов эмбриогенеза крупного рогатого скота. Значительный вклад в решение данной проблемы был сделан Шмидтом Г.А., 1953, 1964; Бирихом В.К., Удовином Г.М., 1972; Тельцовым Л.П., 1970-2002. Сравнительная характеристика микроскопических и ультраструктурных изменений, происходящих в различных отделах нервной системы крупного рогатого скота, в ходе онтогенетического развития представлена в исследованиях Александровской О.В., 1982-1990; Тельцова Л.П., 1984-2002; Шакировой Г.Р., 19S7-1990; МинеевоЙ Т.Н., 1987; Родина В.Н., 2000. В регуляторных механизмах поддержания гомеостаза организма при воздействии различных факторов внешней и внутренней среды ведущую роль играет нервная система, которая первая включается в ответную реакцию. Анализ морфологии адаптационно-компенсаторных процессов в реактивной перестройке нервной системы организма является одной из актуальных проблем современной биологии, медицины и ветеринарии.
Известный интерес в этом направлении представляет изучение чревного сплетения, как одного из важных центров симпатической иннервации органов брюшной полости.
1.2. Цель и задачи исследования. Целью нашей работы является изучение закономерностей формирования нервных элементов чревного сплетения у крупного рогатого скота от раннеплодного до позднеплодного этапов эмбриогенеза. Для реализации были поставлены следующие задачи:
1, Изучить цмтоархитехтонику узлов чревного сплетения крупного рогатого скота в раннеплодный, срелнеплопныйи пта/тнеплолнмй чтяпм эмбриогенеза.
ЦНБ МСХА ( "ОДНОЙ литературы
/L ЯЗЗ/Г5-
2. Выяснить ультраструктурную организацию нейропши в связи с диффе-ренцировкон нейронов и их отростков в узлах чревного сплетения.
3. Изучить дифференцировку нейронов, установил, морфометрические показатели (о&ьем ядра, объем цитоплазмы, ядерно-цитоплаз магическое отношение, динамику соотношения мелких, средник, крупных клеток иейрональной детерминации).
4. Определить наиболее ответственные этапы морфогенеза чревного сплетения.
1-3. Научная новизна. Впервые изучены закономерности формирования узлов чревного сплетения у крупного рогатого скога в пренатальном онтогенезе и определены критические периоды морф ©функциональных изменений клеток иейрональной детерминации. В сравнительном аспекте рассмотрены процессы дифференцировки нейронов, глиоцитов, рост нервных волокон и периневрия, развитие кровеносных сосудов, соединительной ткани чревного сплетения в 3, 5, 7, 9 месяцев эмбриогенеза на светооптическом и электронном» кроскопическом уровнях. Прослежена динамика изменения ба-зоф ильного вещества, морфометрических показателей объемов ядра, цитоплазмы и ядерно-цитоплазменного отношения в мелких, крупных, средних клетках нейрональной детерминации, а также показаны процессы еннаптоге-неза.
1.4. Практическая значимость работы. Выявленные закономерности дополняют теоретические представления об ответственных этапах в дифференцировке нейрон-глиальных систем чревных ганглиев крупного рогатого скота в эмбриогенезе и могут служить контролем при изучении ганглиев этого вида животных в постнатальиом онтогенезе и при патологических состояниях. Полученные данные могут быть использованы в учебном процессе на биологическом, ветеринарном и зооииженериом факультетах, в научно-исследовательской работе и при написании монографий по проблемам нейроонтогенеза.
1.5, Апробация результатов исследований. Основные положения работы и практические предложения, вытекающие из проведенных исследова-
ний, доложены на VI конгрессе международной ассоциации морфологов (г. Уфа, 2002), на научно-методической конференции патологоанатомов ветеринарной медицины (г. Уфа, 2003), на расширенном заседании кафедры анатомии, гистологии и патологии Б ашгосагроу ниверсистега.
1.6. Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 4 статьи.
1.7. Структура н объем диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, иллюстрирована 10 таблицами, 71 рисунками, включает в себя следующие разделы: введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы н практические предложения, список литературы, в котором содержится 186 отечественных и иностранных авторов.
1.8. Основные положения, выносимые на защиту.
• Становление клеточных элементов нейронального ряда в раннеплод-ный, среднеплодный и позднеплодный этапы эмбриогенеза крупного рогатого скота.
• Дифференцировка глиальных элементов развитие гем»сосудистого русла и периневрия в узлах чревного сплетения в раннеплодный, среднеплодный и позднеплодный этапы эмбриогенеза у крупного рогатого скота.
• Формирование нервных волокон в узлах чревного сплетения в раннеплодный, среднеплодный и позднеплодный этапы эмбриогенеза крупного рогатого скота.
• Морфометрические изменения клеток нейронапьного ряда ганглиев чревного сплетения крупного рогатого скота в различные сроки эмбриогенеза.
г. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы и методы и ссленов» имя
Работа выполнена на кафедре анатомии, гистологии я патологии, лаборатории электронной микроскопии Башкирского государствен нога аграрного университета. Объектом исследования служили плоды крупного рогатого окота черно-пестрой породы, районированной в Республике Башкортостан. Сбор материала проводили во время убоя на Уфимском мясокомбинате от жшкггных, поступивших нз ряда хозяйств Уфимского района в осеняе-зимний период 2001-2002 г.г. Дтя решения п»> ставленных задач был использован клинически здоровый крупный рогатый скот, убитый путем обескровливания. Возраст шюдов определяли но комплексу признаков общего развития - масса плода, затылочнокопчишвая длина, развитие волосяного покрова, размеры котиледонов (Г.АШмипт, 1951-1953; Студшцоа А .П., 1970).
В результате проведенной нами работы и с учетом периодизации Тельцова Л.П. (1999) о развитии крупного рогатого скота в онтогенезе, основное внимание было уделено 4-м возрастным группам (3, 5, 7, 9 месяцев пренатального онтогенеза). В каждой группе исследовано 5-6 плодов.
После вскрытия брюшной и частично грудной полости плодов по ходу симпатического ствола определяли большой чревный нерв, образованный преганг-лнонарными волокнами от У1-ХИ грудных сегментов спинного мозга. На своем пути в брюшную полость он сначала сопровождает сим логический ствол, заггем отделяется от него, проникает между ножками диафрагмы и большой поясничной мышцей в брюшную полость, где входит в чревное сплетение.
Для гистологических, нейрогистологических исследований узлы чревного сплетения шюдов крупного рогатого скота всех возрастных групп фиксировали в 10%-ном забуференном растворе формалина (по Липли), жидкости Карнуа с последующей заливкой в парафин. Срезы получали на санном микротоме толщиной 6-8 мкм.
Для выявления общей морфологии узлов чревного сплетения, а также для изучения цитоархитектоннкн нейронов к глноцнтов срезы окрашивали
гематоксилином и эозином. В качестве основного красителя был использован квасцовый гематоксилин Эр лиха.
Для определения состояния соединительнотканной строиы, кровеносных сосудов узлов чревного сплетения применяли метод Ван-Гизона. Для окраски ядер использовали тот же квасцовый гематоксилин Эрлиха, окси-филъные структуры окрашивали раствором фуксина и пикриновой кислоты.
Локализация, структура и степень окрашивания базоф ильного вещества, а также клеточная типизация нейронов изучались на парафиновых срезах после окраски по методу Ниссля 1%-ным раствором тионина.
Для морфометрических исследований были использованы препараты, окрашенные гематоксилином и эозином. У нейробластов и нейронов измеряли длинный и короткий диаметры ядра и цитоплазмы. Объем ядра и клетки вычисляли по формуле объема шара, и по формуле объема эллипсоида, если коэффициент элонгации был больше 2-х (по Ташке, 1976). Учитывали клетки с хорошо видимыми ядром и ядрышком.
Ушара = ~ ав1, или Уэллип.. - ~ авс, если > 2,
6 6 в
где с - третий элемент эллипсоида.
Ядерно-цитоплазменное отношение клеток нейронального ряда вычисляли но формуле:
ЯЦО= Уядра
V клсгкн - Уядра
Морфометрические измерения проводили при помощи Окуляр - микрометра ОК- 15. эллепсовд
Для изучения возрастных изменений нервных волокон узлов чревного сплетения срезы импрегнировали по Грос-Бильшовскому в модификации В.В.Куприянова(1982). Срезы получали на замораживающем микротоме толщиной 60-80 мкм.
Для эшектронно-микроскопических исследований материал фиксировали в 2 % глутаровом альдепще на фосфатном буфере Миллснига 2 часа с последующей до-фиксацией в 1 %-ной четырехокиси осмия в течение 1 часа. После обезвоживания в спиртах и ацетоне производили заливку в аращцтг по Б, У тег» (1975). Поиск нейронов и нейробластов проводили на полутонких срезах, окрашенных 1%-ным раствором метиленового синего. Ультратонкие срезы получали на ультрамикрегтоме LKB-3 и контрастировали цитратом свинца. Полученный материал просматривали в электронный микроскоп JEM - 100S (Япония), ускоряющее напряжение 80 кв.
Для исследования на сканирующем электронном микроскопе кусочки ганглиев обезвоживали в спиртах восходящей концентрации и напыляли золотом.
Биометрическую обработку результатов исследований проводили на ЭВМ с использованием программы Excel!.
2.2. Результаты собственных исследований
Проведенное нами исследование с применением комплекса гистологически};, нейрогистологических, трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии, морфо метрических методов позволило установить этапы становления и развития ультраструктур и изменение морфометрическах показ.целей умов чревного сплетения крупного рогатого скота с 3-х до 9-ти месяцев эмбрионального развития.
Нами выявлена динамика морфогенеза нейрон-глиалъных комплексов, установлены общие и видовые закономерности развития компонентов чревного сплетения, что позволило нам достаточно полно охарактеризовать уровень морфо-функциональной подготовленности органа к моменту рождения крупного рогатого скота.
Наши исследования свидетельствуют, что в 3 месяца пренаггального развития чревное сплетение плодов сформировано 2-3 компактными образованиями, окруженными большими прослойками малодифференцпровакной соединительной ткани. Клеточные элементы ми1фоганглнев располагаются плотно друг к другу. Они формируют микроскопические узелки, имеющие округлою форму, иногда с извилистыми контурами. В одном компактном образовании мнкроганглия встречается 1 - 4 микроузелка. По нашему мнению, микроузелки представляют ссбой группы клеток, поз-
никших путем мнтотического деления мигрировавшей клетки из ганглиозной пластики. В литературе имеются данные о «гнездном» характере дифференцнров ки клеточной популяции симпатических ганглиев крью (Швалев В.Н., Сосунов A.A., 1992). При этом группы более дифференцированных клеток соседствуют с менее дифференцированными. Наши исследования показали, что внутрь каждого микроузелка проникают небольшие пучки преганглионарных волокон, которые стимулируют дифференцировку клеточных элементов ганглия. На индукционное влияние и фукционально значимую связь преганглионарных волокон при формирования Beiexa-тявных ганглиев указывают многие авторы (Шакирова Г.Р.,1989; Швалев В.Н., Сосунов A.A., 1992; Кругляков П.П., 1996; Смирнова Г.В., 1999). Мы установили, что морфологические признаки нейробластов выявляются с момента подрастания к ним преганглионарных нервных волоком, это согласуется с дифференцировкой интраму-рального нервного аппарата пищеварительной системы (Кнорре А,Г., Суворова Л.В., 1984), и сердечных ганглиев (Швалев В.Н., Сосунов A.A., 1992). На светоогггическом уровне отмечается, что первые обнаруживаемые нейробласты в ганглиях чревного сплетения сосредоточены в тесных группах, подобная картина описана в сердечных ганглиях (Новиков И.И., 1975,1990; Хабарова А.Я., 1975).
Клеточный состав ганглиев чревного сплетения у крупного рогатого скота в 3 месяца пренатального онтогенеза характеризуется большим разнообразием. 75% клеточных структур составляют ганглиобласты, большие скопления которых наблюдаются на периферии микроузелков. Часто наблюдаются спаренные ганглиобласты, по-видимому, образовавшиеся в результате мототического деления. Электронно-микроскопический анализ свидетельствует о том, что ядра данных клеток имеют высокую электронную плотность, с 3-6 ядрышками, состоящих в основном из фибриллярного компонент. Ядра имеют часто неровные контуры, что свидетельствует об их реактивном состоянии. Органеллы цитоплазмы развиты слабо, встречаются отдельные митохондрии, гранулы рибосом.
В начале специфической дифференцнров ки в узлах чревного сплетения количественно преобладает нейрональный компонент ганглиев (нейробласты, пронейробла-сты), клетки глиальдаго ряда встречаются редко. Многие авторы специфическую
to
днфференцнровку определяют по началу выявления нейрэфибрилл импрегнацяон-ными методиками. Структурными аналогами нейрофибрнлл являются микротрубочки в совокупности с неЙрофиламеигами и возмогло с микрофиламентами (Bray D., Gilbert D., 1981).
В центральной части микроузелков, в области контакта преганглионарных волокон, располагается дифференцированный тип 1:легок с признаками нейронапьной направленности, в связи со снижением степени конденсации ядерного хроматина ядра приобретают светлый вид. Часто кариолемма неразличима из-за большого количества гранулярных частиц в этой области, В кариолемме обнаруживаются открытые ядерные поры, через которые происходит элимикаиия ндрышкового материала. Известно, что ядрышкоеый аппарат нервной клетки играет ведущую роль в дифферен-цировке тигроидной субстанции — органеллы, осуществляющей синтез белков нейрона, изменения в ядрышковом аппарате нейрона щждшествуют возникновению иксс-левских телец в ходе нейроонтогенеза (Корочкин Л.И., 196:5). Одним из компонентов базоф ильного вещества является РНК, что указывает на ссвпадение локализации зерен РНК в нейроппазме нейронов с локализацией телец Ниссля. С возрастом интенсивность реакции на ДНК ядер нейрошгов и иейробластов сохраняется, а РНК нейро-плаэмы возрастает (Тельцов Л.П. и др., 2002), Нейробласш отличаются друг от друга размерами цитоплазмы и степенью дифференцирэвки белокешггезирующето аппарата. В большинстве нейробластов на данных этапах развития он представлен свободными рибосомами и полисомами. Следующая стадия розв:тгия белокеишезирующего аппарата - это формирование цистерн эндоилазматнческого ретиикулума из плужного листка карнолеммы. Затем рибосомы прикрепляются к цистернам, но вначале располагаются на значительном расстоянии друг от друга, В некоторых случаях строение зернистого эндоплазматаческого ретикулума усложняется, т.к. на ее цистернах находятся петли и спирали полисом, а область перерыва мекду i-руппами полисом запешачется мелкозернистым материалом. Чаще всего цистерны эндоплазматаческого ретикулума короткие и распределены по всей цитоплазме. В «легкие с (фупными размерами нери-кариона преобладает мембранный компонент белокеннгезирующего аппарата и расположен в тех частях клетей, где затем развиваются отростки. Это согласуется с данными
о значении белоксингезирующего аппарата (Ченцов Ю.С., 1984) и является предпосылкой для интенсивного роста отростков нейронов. В клетках наблюдается увеличение перннукпеарного пространства и набухание митохондрий, что свидетельствует о функциональной активности. Подобные изменения в развивающихся нервных клетках описана и другими авторами (ErankoL., 1972; PapkaR.E., 1972).
По результатам наших исследований, развитие внутриганглионарной соединительной ткани идет параллельно увеличению количества элементов микрососудистого русла. Процессы дальнейшей дифференцировки в вегетативных ганглиях также часто наблюдаются в области проникновения гемокапилляров (Швалев В.Н., Сосунов A.A., 1992; Шакирова Г.Р. 1989-1990), В некоторых участках мнкроганглия обнаруживается обильная васкуляризация, где небольшие группы клеток окружаются капиллярной петлей. По данным литературы, формирование первичной сосудистой сети в центральной нервной системе происходит задолго до процессов морфологической дифференцировки нейробластов, в то время как в симпатических узлах они совмещены по времени (Васильев Ю.ГЧ 2001).
Анализируя морфологические параметры ганглиев чревного сплетения крупного рогатого скота у 5-ти месячных плодов, мы обнаружили существенные изменения, связанные с ростом и развитием животных. 5 месяцев эмбриогенеза является среднеплодной стадией развития крупного рогатого скота, где происходит метаморфоз дефинитивных органов и закладка органов новой генерации (Тельцов Л.П., Ильин П.А., Столяров В .А., 1993; Тельцов Л.П., Шабанов А.Н., 1993). На данном этапе снижается ферментативная активность плаценты по сравнению с пищеварительными органами, происходит смена питания, дыхания, терморегуляции плеща. Осуществляется перестройка взаимоотношений между плодом и матерью, формируется иммунитет организма, адаптация к условиям гравитации (Эрнст Л.К., Лиманов В.И., 1976), а также характеризуется приобретением условных и безусловных рефлексов. В этой фазе происходит развитие нервной и эндокринных систем, органов размножения, пищеварения, кроветворения, кожного покрова, локомоторного аппарата. У плодов наблюдается асинхронное развитие различных органов и систем. Согласно теории сисгемогенеза П.К. Анохина (1946-1968), в организме животного, как в эмбриональ-
ный период, так и постэмбриональный избирательно уско[>енно созывают, растут и дифференцируются ткани и органы, которые входят в функциональные системы первоочередной важности дня данного этапа жизни. Скорость роста и дифференциации тканей, органов и систем зависит от их функционального значения в каждый период жизни организма, и поэтому в первую очередь юггснсншю растут и дифференцируется ткани, органы и системы, которые жизненно необходимы и без нормального функционирования которых организм не способен приспосабливаться к условиям среды и выжить. Для каждого периода жизни функциональные системы первоочередной важности будут, вероятно, иными, чем в значительной степени объясняется неодинаковая скорость роста входящих & них тканей и органов (Макруипш П.В., 1984).
Асинхронное развитие различных систем сказываете:! и на чревном сплетении, что подтверждается нашими исследованиями. Микроскопическое строение микроузелков значительно изменяется. Происходит видимый рост преганглионарных иерв-ньге волокон, пучки которых проникают вглубь м икроузелков и разделяют их на отдельные группы клеток. Значительно изменяется расстояние между клетками, от плотного расположения к более свободном)'. Узлы чревного сплетения плодов в пять месяцев развития состоят из клеток нейроны ьно го и пшалвного рядов на различных этапах дифференцнровки, нервных волокон, соединительно-тканных клеток стромы, гемокапилляров. Дифференцнровка клеток протекает более: активно, но в связи с неравномерностью этих процессов четко прослеживается полиморфизм. Нейроблзсты находятся на различных стадиях дифференцировкн, молодые растущие нейроны с периферическим расположением базофильного вещества. Исходя из данных литературы и полученных нами результатов, правомерно сделать заключение, что гетеро-хронное развитие различных органов, получающих симпатическую иннервацию чревного сплетения, влияет на динамику дифференцировкн нейронов, а также это определяется расстоянием, которое преодолевают нервные волокна.
В ганглиях, наряду с элементами, дифференцирующихся в нейрональном и глнальном направлениях, обнаруживаются и ганглиобпасты. Это свндетельствуег о том, что сохраняются в ганглиях камбиальные элементы.
Степень развития н формирования органелл клеток нейрональной детерминации коррелирует с их размерами. С пяти до семи месяцев мы наблюдаем активный рост цитоплазмы и адер, что подтверждается данными морфометрических измерений (рис. 1ДД4,5,б). Так, объем цитоплазмы мелких, средних и крупных клеток в 5 мес. равен 342,86*78,09 мкм3, 573,26*71,76 мкм3, 935,77*320,05 мкм3 соответственно. В 7 мес, этот показатель изменяется до 1662,15±262,61 мкм3 у мелких, 3000,20*599,74 мкм1 у средних и 5133,39 ± 137039 мкм1 у крупных клеток нейрональной детерменации. Объем ядер с 5 до 7 мес. в мелких, средних, крупных клетках варьирует: от 199,62 ¿61,04 мкм' до 599,99*180,12; от 275,36*66,80 мкм3 до 820,37*267,30 мкм3;от288,03± 89,74 мкм3 до 1157,28*429,19 мкм3 соответственно.
Усиленный рост нервных клеток в данный период эмбрионального развития наблюдается также в нервном подслизистом сплетении стенки тонкой кишки плодов крупного рогатого скота {Родин В.Н., 2000).
В нейронах наблюдается разнообразное строение и локализация базофильно-го вещества. В большинстве крупных клеток, являющихся молодыми нейронами, базофильное вещество состоит из зерен, располагающихся наиболее компактно на периферии нейрона. При этом на ультрасгруктурном уровне наблюдается расширение канальцев зернистого эндоплазматического ретикулума, набухание митохондрий, увеличение перинуклеарното пространства. В средних по размерам клетках нейронального ряда зерна базофильного вещества располагались в перинукле-арной зоне. Клетки с диффузным распределением базоф ильного вещества имели узкие канальцы гранулярного эндоплазматического ретикулума, мелкие митохондрии с хорошо выраженными кристами, ровные контуры ядер, имеющих часто овальную форму. Мелкие клетки нейрональной детерминации с менее развитой цитоплазмой, характеризовались наименьшей степенью развития беяоксикгезирую-щего аппарата. В некоторых из них отмечалось небольшое скопление б азоф ильного вещества на одном из полюсов ядра. Таким образом, интенсивное образование базоф ильного вещества в нервных элементах обнаруживается в ганглих в данном этапе эмбрионального развития. Это согласуется с исследованиями о накоплении РНК в нервной ткани интрамурального аппарата стенки тонкой кишки у плодов от
5-ти до 9-ти месяцев (Тельцов Л.П, и др., 2002; Родин ГШ., 2000), щнестно, что локализация зерен РНК совпадает с локализацией телец Ниссля в нервной клетке.
СрокЮЕНЁрмогеиПк
| ^муящ Ю5 мкяцед ОТ иняиш
Рис-1. Объем |||ГГОПЛ1№Ч ЛИ-Г.КИ> К.М ПК иеПреняльчого рщ»
Сроки »«6р««1 еион
>1 а и«яч« ОТ интгг О иц< (1 Рнс. Объсч ЦПТППЛкШЫ ([>ММН1
15000
100001
5000:
5573
..._______513339
(«!5Щ!
935.77
1 )22(>
дя ■
Сроки эмбрноген«»
¡О3 месяца ■ 5 месяцев О ? месяцев Я9 т;сние1
Рис. 3. Объем цитоплазмы (.рунных клеток кейроиалиимо рядя
Г/шальные элементы ганглия мало дифференцированы. Глноцнты с уплощенными ядрами часто сопровождают одиночные нейроны или отдельные группы нейробластов. Степень зрелости данного вида клеток различна и коррелирует с уровнем днфференцировки сопровождаемых ими клеток нейронального ряда и появлением капилляров. Контакт нервных элементов с глиоцнтамн устанавливается в период преобразования нейробластов в стадию дифференцирующегося нейрона (Шакирова Г.Р., 1989), Более зрелые клетки-сателлиты располагаются рядом с дифференцированными нервными клетками. Формирование глнальной капсулы вначале у некоторых, а потом у большинства нервных клеток приводит к тому, что единый глиальиый покров зачатка ганглия подразделяется на отдельные глиальные оболочки каждой нервной клетки (Швалев В.Н., Сосунов А.Л. и др., 1992).
Сосунов A.A. (1988) в вегетативных ганглиях выделил стадию перманентного нейрона, который устанавливает связь с эффекторным субстратом. Ультраструктурным признаком начала стадии перманентного нейрона является расширение в перикарионе канальцев эндоплазм этической сети, набухание митохондрий и образование телец Ниссля. Следовательно, наличие подобных клеток в чревном сплетении доказывает, что в пять месяцев эмбриогенеза, происходит образование связей с иннервмруемым субстратом. Наличие активного роста объема клеток и ядер с пяти до семи месяцев, подтвержденных нашими морфометрнческнми измерениями (рис. 1,2,3,4,5,6), свидетельствуют о правомерности данного утверждения. Так, Сосунов A.A. (1988) отмечает, что рост и развитие нервной клетки усиливаются при включении в функционирующую рефлекторную дугу.
Разнообразие в строении нервных волокон отражает неравномерность ци-тодифференцнровкм нейронов в ганглиях. Также отмечается разнообразие в ультраструктуре нейролеммоцитов. Объем цитоплазмы, и степень насыщенности органеллами варьирует, намечается тенденция к увеличению числа нейролеммоцитов. Следует отметить, что нейролеммоциты преганглионарных волокон дифференцируются и устанавливают клеточные взаимоотношения с
Сроки ;мбрн)генс)я
ОЭ месяц« И5 месяцев □7месяцев И» месяцев
Рис. 4.Объем ялра мслкн1 клеток нейромвльного ряда
Сроки эмбриогенез»
□ 5 месяца Ш5мееяцеь 07 месяцев 1В9мееяиен
Рис. 5. Объем ядра средних в.«»« неИронального ряда
"Г"
2 Ж-'---
т у ,. 1 ДЦ^И__
Сроки эмбриоггнегх н^нцд ЯЗ.чёгацьн нкяцп Я 9 м^сяц*»!
Ряс. 6» Обьеч ядр^ крупны! клеток ^ йрс»на,1ы«>го ряда
осевыми цилиндрами раньше, чем с поверхностью перикариона нейрональных клеток.
Нами установлены особенности развития соединительнотканных прослоек в чревном сплетении. Известно, что большое значение в их образовании имеют вспомогательные клетки, способные синтезировать компоненты внеклеточного матрикса (Е>иЬал<1 С.Ц й.а]., 1986). Наблюдается увеличение числа кровеносных сосудов, цдет дальнейшее развитие микрососудистого русла внутри микроузелков. В строме обнаруживаются крупные артерии и вены, с хорошо развитой средней мышечной оболочкой стенки. С улучшением кровоснабжения дифферен-цировка клеток протекает более активно.
Ганглии чревного сплетения в семь месяцев пренагального онтогенеза имеют достаточно высокий уровень дифференыировки. На светоотмческом уровне мы наблюдали, что сплетение состоит из нескольких крупных микроганглиев, соединительнотканных элементов стромы, пучков нервных волокон. Переплетающиеся пучки волокон проходят между микроганглиями, обеспечивая их связь друг с другом. Каждый ми кро ганглий состоит из множества микроузелков, четко ограниченных друг от друга периневрием и развитыми прослойками соединительной ткани. В ганглиях среди зрелых элементов с крупным светлым ядром, хорошо развитой цитоплазмой, формирующимися дендритами, развивающейся гли-альной капсулой, находятся малодифференцированные клетки нейронального ряда. Процентное соотношение созревающих и молодых форм клеток изменяется в сторону уменьшения малодифференциро ванных компонентов чревного ганглия. Расположение клеток в микроганглиях очень разнообразно. Наименее дифференцированные клетки формируют группы, более зрелые располагаются одиночно. В дифференцирующихся нейронах в ядрах наблюдается образование изгибов, в результате увеличивается площадь соприкосновения ядра с цитоплазмой. Формирование базоф ильного вещества начинается с перинуклеарной области у одного из полюсов клетки. Затем, в результате активного синтеза белков, происходит увеличение объема перикариона, а базоф ильное вещество обнаруживаются на периферии клетки. Эти изменения сопровождаются формированием отростков, затем ба-
зоф ильное вещество заполн яст всю цитоштазму. Представляет интерес последовательность становления базофил).ного вещесгва в нейронах в зависимости от размеров клетки. Вначале зерна базофнльного вещества выявляются е более крупных клетках, затем в средних и мелких. Таким образом, а пшгллях чревного сплетения крупного рогатого скота в данный срок пренагальнош отогенеза мы оыявшш четыре формы локализации и размеров зерен бепоксннтгаизующего аппарата.
Параллельно с днфференцироБкой цитоплазмы нейрона вдет совершенствование нейрон-глиальных отношений. Начальные клетки формируют длинные электронно-плотные отростки, садящиеся вдоль тел нейронов и их отростков.
В нервных волокнах идет дальнейшая диффережвировка осевых цилиндров и их миелинизацня. Успешно протекают процессы синаптогенеза с увеличением количества активных зон и формированием синадггических пузырьков. Наши исследования согласуются с данными литературы, что П|»цесс синагпогенеза протекает активно в период основного роста клеток и их отростков. Процессы, сопровождающиеся повышением электронной плотности в области контактов н накоплением синаптнческих пузырьков, максимально выражены на данном сроке эмбрионального развития. В отдельных осевых цилиндрах наблюдается отложеше осмиофильного вещества и образование активных зон в виде дссмосомоподобних контактов. Также встречается Есснметричное расположение активных зон, что говорит о формировании синапсов, в пресинаптическом подахе синатические пузырьки не всегда имели четкие контуры, Обнаруживаются контакт с осмио-фильным материалом на плазм од ем ме, в которых спсутствов;тн синаптические пузырьки. В формирующихся синапсах расположение пузырьков в пресииаптиче-ском отделе аксона отличается разнообразием. Иногда ¡¡тегированные везикулы занимали довольно большой обьем нервных отростков, но располагались на некотором расстоянии от активных осмиофильных '¡он. Нередко в аксонах везикулы обнаруживаются на значительном расстоянии от синапсов. Поляризованным синапсом обычно считают контакты с единичными маленькими синапгическими пузырьками и, как правило, нессиметричкым отложен нем оемнофильного материала (Окас1оМ.,1981). Для начальных стадий обрюоаания синапсов, характерно наличие
осмиофильного материала в узкой синаптической щели (May М.К., Biskoe T.G., 1975). Бренд и Рекик (Brand S., Rakic Р., 1984) считают, что повышение электронной плотности межклеточного матрикса в месте контакта нервных отростков означает начало формирования синапса. По данным литературы основная часть синапсов во многих отделах нервной системы формируется значительно позднее, нередко только в постнатальном онтогенезе.
Развитие плода с 5 до 7 месяцев обеспечивает детерминацию функций всех систем и органов на позднеплодный этап развития. Ее большая продолжительность связана с тем, что развитие различных систем органов и тканей организма животного не совпадает по времени. Эта фаза у млекопитающих аналогична формированию личиночного развития животных с полным циклом (Тельцов Л.П.,1999).
В позднеплодном этапе (9 месяцев) эмбриогенеза крупного рогатого скота, ганглии чревного сплетения приобретают дольчатое строение за счет дальнейшего расширения межганглмонарной соединительно-тканной стромы. Капсула и соединительно-тканные прослойки подобны для органа в постиатальном онтогенезе. В сгроме ганглия располагаются кровеносные сосуда с хорошо развитыми оболочками. Мелкие сосуды в основном идут параллельно, в то время как более крупные встречались одиночно. Часто кровеносные сосуды сопровождают пучки нервных волокон. Каждая капиллярная петля охватывает группу из 3-4-х клеток, часто единичные, крупные дифференцирующиеся нейроны окружаются элементами ге-мососуднстого русла со всех сторон. Таким образом, в чревном сплетении мы установили положительную корреляцию между улучшением кровоснабжения отдельных нейронов и степенью их дифференцировки. Это проявляется не только в совершенствовании строения нейрона, но и в развитии его глиальной капсулы. Вблизи капилляров начинается развитие и дальнейшая днфференцировка нейро-сателлитов. Расстояние между элементами глии и эндотелия постепенно увеличивается (Швалев В.Н., Сосунов A.A., 1992).
Плотность расположения клеточных элементов в ганглиях не одинакова. В отдельных участках наблюдается относительно плотное расположение нейронов.
В препаратах, окрашенных по Нлсслю, в данных группах нейронов (жюфильнос вещество окрашено очень интенсивно и занимает большую часть цитоплазмы. В микроузелках с менее плотным расположением нейроны имели большое количество базофильного вещества, а также умеренное и. низкое содержание белоксинтезируюшего аппарата.
Следует отметить, что по сравнению с ганглиями семи месячных плодов, в нейронах чревного сплетения в 9 месяцев, ба:юфильное нещество окрашивается слабее. При этом объем клеток исех разновидностей значительно увеличился. Сохраняется наличие крупных, средних я мелких нейронов, как и в ранее изученные сроки эмбриогенеза. Причем процентное соотношение продолжает изменяться в сторону уменьшения мелких, увеличению средних клеток, количество крупных клеток изменяется незначительно. Большая часть клеток принадлежит к средним нейронам, видимо, на них падаег основная функциональная нагрузка, которая при этом постоянно нарастает (Перфильева Н.П., 1998). Активно изменяется поверхность контакта между крупными, средними нейронами и нейроглией. В спинномозговых ганглиях хрупного рогатого скота нейрон-глиатьный индекс положительно коррелирует с размерами нейронов и увеличивается с возрастом плода (Шакирова Г.Р., 1989),
Вслед за активными процгссами сииштотенеза в ганглиях и скоплением в нервных терминалях ацетилходина и норэдренглина возникает необходимость изоляции нервных проводи и кое и начинается диффе^шшровка глнальных элементов, возникает стадия глиощггогенеза (Швалев В.Н., Сосунов А.Д., 1992).
В зависимости от размеров клеток изменяется локализация, размеры и форма зерен базофильного вещества, У крупных нейронов мы выявили следующее особенности строения белоксинтезирующего аппарата. Ряд клеток характеризуется диффузным и равномерным распределением базоф ильного вещества в виде телец округлой или угловатой формы, заполняющих всю цитоплазму клеток. Также имеются нейроны с сетчатым расположением базофильного вещества с небольшим увеличением ее количества на периферии цитоплазмы по периферии. В некоторых нейронах базоф ильное вещество располагалось по всей цитоплазме в ви-
де мелкой сеточки, по-видимому, это активно функционирующие двигательные и чувствительные клетки. Нами установлено, что в узлах чревного сплетения 9-ти месячных плодов преобладают клетки разновидности, остальные нейроны встречаются в меньшем количестве, по всей видимости, количество таких клеток возрастает в процессе дальнейшего онтогенеза
Наряду со зрелыми элементами ганглиев сохраняются малодифференциро-ванные клетки, которые являются камбиальными элементами, необходимыми при дальнейшем морфогенезе чревного сплетения в постаатальном развитии животных.
В чревном сплетении прослеживается разрастание периневрия, принимающего активное участие в разграничении, опоре и осуществлении обменных процессов ганглия.
Таким образом, наши исследования показали, что закладка и формирование ганглиев чревного сплетения крупного рогатого скота в пренатальном онтогенезе протекает по основным законам нейроонтогенеза. Каждый этап дифференцировки нервной клетки характеризуется специфическим морфофункциональным строением ядра, базофильного вещества, синагггического аппарата Основные процессы, связанные с формированием ганглионарной нервной ткани, протекают с 3-х до 7-ми месяцев эмбрионального развития. К 3 месяцам идет закладка данного органа. Это, прежде всего, выявление первых нейробластов по признаку подрастания преганглионарных нервных волокон, появление и рост клеток с различными морфологическими характеристиками базофильного вещества, развитие процессов синаптогенеза, усложнение нейрон-глиальных отношений. С семи месяцев эмбриогенеза идут процессы, направленные на окончательное дефинитивное формирование структуры органа, во время которой наряду с дифференциацией нейронов происходит развитие их глиапьной оболочки. Однако процессы становления нейрон-глиальных систем в чревном сплетении имеют продолжение в пост-натапьный период онтогенеза крупного рогатого скота.
ВЫВОДЫ
1. Нами проведены исследования на макро-, микро-, ультраструктурном уровнях морфогенеза чревного сплетения с раннеплодното до пазднеплодного этапов развития крупного рогатого скотта.
Установлено, что в ранне!годный этап чревное сплетение представлено компактным образованием, состоящего из нескольких микроузедков с разнообразным клеточным составом: гангшюбпасш, пронейробласш, нейрооласты, глиобласгы. Гангли-областы составляют самую многочисленную группу клеток.
В среднеплодный этап эмбриогенеза происходит значительный рост соединительнотканной капсулы и прослоек, диаметра пучков преганглионарных волокон, Эти изменения сопровождаются ростом кровеносных сэсудов и рашишгм мнкрососуди-сгаго русла внутри ганглиев. С улучшением кровоснабжения дифференцировка нейронов протекает более активно.
В позднеплоднкй этап эмбриогенеза чревно«: сплетение едстатг из нескольких ганглиев, отделенных широкими прослойками ооединитщ(ьной ткани, Ганглии имеют разнообразный клеточный состав, вокруг нейронов сформирована гпиалыая капсула.
В ганглиях чревного сплетения в среднеплодный и поздкеплодный этапы наряду с дифференцированными элементами содержатся ганглнооласты, которые необходимы для обеспечения комп£нсаторно-пр1юдособтчег(ьных процессов в постна-тальном онтогенезе животные.
2, Днфференцировка клеток нейроиального рада соггрсиождается гетерохронией и протекает по схеме танглиобласт, пронеиробласт, нгйробласт, молодой нейрон. В процессах диффереицировки ведущая роль принадлежит синтетическим процессам в ядре клетки, в последствии образованию свободных полисом, цистерн зернистой циггоплазмагической сети и их распределению в цитоплазме.
Степень развили и формирования ядра, базофилыюто вещеава и отростков коррелирует с размерами тел клегок нейрональной детерминации. В гшглиях выявляются крупные, средние и мелкие нейроны. Процессы дифференцировки сопровождаются уменьшением количеетта мелких и увеличением средних и крупньк. Нан-
больший процент составляют средние по размерам клетки, они выполняют основную функциональную роль в чревном сплетении в эти сроки эмбриогенеза.
3. Первые глиобласты определяются вблизи нейроблэстов и врастающих кровеносных капилляров, усложнение нейрон-глиальных отношений наблюдается в ганглиях с переходом нейробласта в стадию молодого нейрона. Степень развития цитоплазмы и органелл глиоцитов кореллирует с уровнем зрелости сопровождаемых ими клеток нейронального ряда.
4. Разнообразие строения нервных волокон отражает гетерохронию цитодиф-ференцировки в ганглиях. В раннеплодный этап эмбриогенеза в один нейролеммо-шгт окружает большое количество осевых цилиндров. В связи с размножением ней-ролеммоцктов происходит разделение пучков осевых цилиндров на отдельные территории. В среднешюдный этап эмбриогенеза отмечается мнелншшцня ряда лре-ганглионарных волокон. Нейролем моциты в преганглнонарных нервных волокнах устанавливают контакты и дифференцируются раньше, по сравнению с глиоцига-ми мантийных оболочек.
5. Рост нейронов сопровождается активными процессами сииаптопенеза с образованием электронноплотного матрикса, активных зон и синаптических пузырьков 8 аксонах с 5-ти до 7-ми месяцев пренатального онтогенеза.
Наиболее значительные морфофункциональные изменения в клеточных элементах наблюдаются с 3-х до 5-ти месяцев пренатального онтогенеза крупного рогатого скота, в этой связи мы определили их критическими.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Результаты исследований рекомендуется использовать в учебном процессе при чтении лекций, проведении лабораторно-практическнх занятий, при написании справочников и монографий по возрастной и сравнительной нейромор-фологии. ,
2. Данные исследования могут быть использованы при дифференциальной оценке морфофункционального развития узлов чревного сплетения крупного рогатого скота в онтогенезе, при диагностике различных заболеваний, учитывая их как норму.
120300
СПИСОК OFiyfiJIHКОВАННЫХ РАБОТ
1. Шакирова Г.Р. Ультраструктура спинномозговых и симпатических ганглиев в эмбриогенезе крупного рогатого скота/ Г.Р. Шакирова, К.И. Кузнецова, Г.Р. Закаева// Морфология,- 2002,-№ 2-3.- С. ]75.
2. Закиева Г.Р. Ультраструктура солнечного сплетения крупного рогатого скота в рениеплодный период онтогенеза/ Г.Р. Заниеза //Вестник ветеринарии.- Оренбург, 2002.-вып. 5.- С. 83-84.
3. Закиева Г.Р. Закономерности формирования нервных элементов чревного сплетения в эмбриогенезе крупного рогатого скота,/ Г, Р. Закиева, Г.Р. Шакирова'/ Иммунобиологические, технологические, экономические факторы повышения производства продукция сельского хозяйства. - Москва-Уфа, 2002.-С. 97-99.
4. Закиева Г.Р. Критические периоды формирования узлов чревного сплетения у плодов крупного рог.тгого скота/ Г.Р. Закиева, Г.Р. Шакирова// Материалы Всероссийской научно-методической конференции патологоанатомов ветеринарной медицины (Уфа), - Москва, 2003,-С. 192-193,
Лшеггсия РБ на щаагеяьсхую деятельность 0261 от 10 апреля JP9S годи Лицензия на полиграфическую деятельность J& 13 846UJ66 от 21.06.2000 года Сдано в набор ■ 2003 года. Подписано в печап., f/.2003 года
Формат 60x84/16. Бумага ткпофлфе^ая Г'арштрз Times. Усл. изд. nj. Тираж 100 экз. Зак. № Издательство Башкирскою государственного аграрного униперешета Типография Башкирского государстве иного ¡1грарж>го з'ниверентета Адрес издательства и типографии; 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34.