Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6-П
Г Л А В А I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12-36
X.I. Информативность определения числа клеток Пуркинье для оценки состояния мозжечка. 12-19
1.2. Гетерогенность популяции клеток Пуркинье. Темные и светлые нейроны. • 19-27
1.3. Изменение содержания РНК и белка как показатель функционального состояния нейрона.
Влияние гипоксии на белково-нуклеиновый обмен І 27-32
1.4. Содержание ДНК в ядрах клеток Пуркинье мозжечка интактных собак 32-36
Г Л А В А П. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 37-45
П.І. Характеристика исследованных групп животных 37-39
П.2. Морфометрический анализ плотности распределения и состава популяции клеток
Пуркинье у интактных и перенесших клиническую смерть собак. 40-42
П.З. Цитохимическое определение содержания нуклеиновых кислот в клетках Пуркинье.. 42-43
П.4. Определение сухого веса ядра и цитоплазмы клеток Пуркинье разного типа у
интактных и перенесших клиническую смерть собак • 44-45
Г Л А В А Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУВДЕНИЕ 46-124
ПІ.І. Динамика изменения общей плотности и состава популяции клеток Пуркинье в различных функциональных областях мозжечка собак в постреанимационном периоде. 46-83
Ш.І.А. Плотность распределения и состав популяции клеток Пуркинье в различных функциональных областях мозжечка у интактных собак. 46-53
Ш.І.Б. Плотность распределения и состав популяции клеток Пуркинье в различных функциональных областях мозжечка собак, перенесших 10-минутную клиническую смерть
от острой кровопотери. 54-70
1І1.І.В. Плотность распределения и состав популяции клеток Пуркинье в различных функциональных областях мозжечка собак через 3 часа после 17 минут остановки системно
го кровообращения от электротравмы 70-75
Ш.І.Г. Плотность распределения и состав популяции клеток Пуркинье в различных функциональных областях мозжечка собак через14 суток после 12 минут остановки системного кровообращения от электротравмы. 76-81
Ш.І.Д. Плотность распределения популяции клеток Пуркинье в различных функциональных областях мозжечка собак через 30 суток после 15 минут остановки системного кровообращения от электротравмы» 81-83
Ш.2. Влияние тяжести перенесенного терминального состояния на плотность распределения и
состав популяции клеток Пуркинье коры мозжечка 83-96
Ш.2.А. Корреляция между изменением общей плотности популяции клеток Пуркинье коры мозжечка собак и степенью восстановления неврологического статуса животных после клинической смерти разной этиологии и длительности • 83-86
Ш.2.Б. Взаимосвязь между числом морфологически измененных клеток Пуркинье коры мозжечка и тяжестью перенесенного терминального состояния 86-91
Ш.2.В. Влияние тяжести перенесенного терминального состояния на число светлых и темных
нейронов в популяции клеток Пуркинье коры мозжечка 91-96
Ш.З. Содержание ДНК в ядрах клеток Пуркинье и клеток-зерен коры мозжечка интактных и перенесших клиническую смерть собак 96-103
Ш.З.А. Содержание ДНК в ядрах клеток Пуркинье и клеток-зерен коры мозжечка у интактных животных 96-97
Ш.З.Б. Содержание ДНК в ядрах клеток Пуркинье и клеток-зерен коры мозжечка в постреанимационном периоде после клинической смерти различной этиологии и длительности 97-103
Ш.4. Изменение содержания РНК в клетках Пуркинье коры мозжечка в постреанимационном
периоде .103-110
Ш.5. Динамика изменения размеров и сухого веса ядра и цитоплазмы клеток Пуркинье разного типа в постреанимационном периоде110-124
ГЛАВ АЗУ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125-139
ІУ.І. Корреляция изменений популяции клеток Пуркинье коры мозжечка с тяжестью перенесенного терминального состояния 125-129
ІУ.2, Динамика изменения популяции клеток Пуркинье в постреанимационном периоде 129-134 ІУ.З. Светлые и темные нейроны в популяции клеток Пуркинье коры мозжечка 134-137
ІУ.4. Возможные причины неодинаковой чувствительности к ишемии различных функциональных областей мозжечка. 137-139
ВЫВОДЫ I40-I4I
Практические рекомендации. I4I-I42
Сведения о внедрении. 142-142
ЛИТЕРАТУРА 143-1
Введение к работе
Развитие современной реаниматологии требует концентрации особого внимания на постреанимационной патологии мозга ( В.А.Неговский, 1979). Согласно концепции постреанимационной болезни, разработанной академиком АМН СССР В.А.Неговским, патологические изменения формируются и становятся необратимыми как в организме в целом, так и в центральной нервной системе, не только во время умирания, но и в ходе постреэнимационного процесса. Раскрытие существа этих изменений и разработка мер их профилактики и устранения являются важнейшими задачами теоретической реаниматологии ( В.А.Неговский и др., 1979 ).
Изменения ЦНС после тяжелой тканевой гипоксии, возникающей при клинической смерти, - один из основных патогенетических механизмов постреанимационной болезни ( В.А.Неговский, А.М.Гурвич, 1977 ; В.А.Неговский и др., 1979). Мозжечок играет важную роль в осуществлении рефлекторных реакций ствола мозга и высших отделов ЦНС, являясь "модулятором движений" ( Сентаготэи, Арбиб, 1976 ). Кроме того мозжечок участвует в сенсорной интеграции, обучении двигательным навыкам, зрительном и слуховом различении, а также в регуляции эмоций и восприятии боли ( Watson , 1978). Клетки Пуркинье - единственные нейроны коры мозжечка, по аксонам которых осуществляется выход информации за ее пределы. Поэтому для оценки функционального состояния мозжечка существенна информация о количественном и качественном состоянии популяции клеток Пуркинье.
Различные отделы нервной системы реагируют на клиническую смерть неравномерно и неодновременно. Клетки Пуркинье коры мозжечка чрезвычайно чувствительны к гипоксии ( каЪа, Dermis , 1939; Weinberger et al., 1940 ; Morrison , 1946 ; Miller, Myers, 1972 ) и при клинической смерти повреждаются первыми ( Г.Н.Миротворчая, 1980 ).
Необходимость изучения процессов, протекающих в коре мозжечка после клинической смерти, обусловлена тэкже наблюдениями о роли поражения мозжечка в формировании отсроченной энцефалопатии у больных, перенесших клиническую смерть или терминальное состояние ( Г.В.Алексеева, 1979 ).
Ранее было показано ( А.М.Гурвич и др., 1971), что после клинической смерти число клеток Пуркинье существенно уменьшается. Однако, динамика процесса выпадения этих нейронов неизвестна. Не определены также общие закономерности и специфические особенности изменения состояния популяции клеток Пуркинье в зависимости от этиологии клинической смерти. До настоящего времени оотается невыясненным вопрос о наиболее ранимой при клинической смерти области мозжечка.
При исследовании популяции клеток Пуркинье необходимо учитывать ее гетерогенность. Морфологически это проявляется прежде всего В Существовании СВетЛЫХ И темНЫХ НеЙрОНОВ ( lev/ari, Bourne, 1963 ; Bernoechi et al., 1976 ; Meitner et al.,I977 а,в). Отсюда возникает необходимость дифференцированного анализа популяции, что позволит, с одной стороны, глубже оценить состояние всей популяции ,э с другой - определить роль отдельных ее элементов.
Темные и светлые нейроны обнаружены во многих отделах центральной нервной системы. Однако, функциональная роль каждого из этих типов клеток до настоящего времени остается невыясненной. Определение роли светлых и темных нейронов существенно для решения таких фундаментальных проблем как функциональная обусловлен - 8 ность гетерогенности нейрональной популяции и раскрытие механизмов интеграции отдельных элементов популяции. В этом отношении особое значение приобретают морфометрические и цитохимические исследования клеток Пуркинье, что позволит выявить патогенетические механизмы постреанимационной патологии мозга и наметить пути для прицельного воздействия на соответствующие звенья патологического процесса.
Цель и задачи исследования. Целью работы было изучение некоторых механизмов постреанимационной патологии мозга и выявление компенсаторных процессов, реализующихся в гетерогенной нейрональной популяции высокочувствительных к гипоксии клеток Пуркинье мозжечка .
Терминальные состояния у животных вызывались острой кровопотерей или остановкой системного кровообращения вследствие фибрилляции желудочков сердца от электротравмы. Выбор разных по этиологии моделей терминальных состояний обусловлен необходимостью выявления общих закономерностей и специфических особенностей изменений, происходящих в популяции клеток Пуркинье в постреанимационном периоде в зависимости от причины развития патологического процесса.
Задачи исследования состояли в следующем :
- провести морфометрический анализ плотности распределения и состава популяции клеток Пуркинье у собак, перенесших клиническую смерть различной этиологии и длительности ;
- определить содержание нуклеиновых кислот в светлых и темных клетках Пуркинье у животных, перенесших клиническую смерть в сравнении с интэктными собаками и выявить изменения в постреанимационном периоде размеров ядра и цитоплазмы клеток Пуркинье разного типа и концентрации в них плотных веществ ;
- исследовать зависимость между тяжестью перенесенного термина явного состояния и изменением популяции клеток Пуркинье в постреанимационном периоде ;
- выявить динамику процесса изменения популяции клеток Пуркинье после клинической смерти ;
- обнаружить наиболее ранимую при клинической смерти область мозжечка ;
- оценить роль темных и светлых нейронов в поддержании гомеостазе популяции.
Научная новизна работы» В настоящей работе впервые проведено комплексное морфометрическое и цитохимическое исследование состояния гетерогенной нейронэльной популяции в постреанимационном периоде.
Установлено, что у всех собак, перенесших клиническую смерть, резко изменяется состав популяции клеток Пуркинье ( т.е. соотношение светлых, темных и морфологических измененных нейронов) по сравнению с интактными животными. Обнаружено, что у животных с нарушениями неврологического статуса, независимо от этиологии перенесенной клинической смерти, существенно уменьшается общая плотность популяции клеток Пуркинье во всех исследованных областях мозжечка. Выявлена динамика изменения популяции в постреанимационном периоде.
Показано, что наиболее ранимой областью мозжечка после перенесенного терминального состояния ( независимо от его этиологии) является латеральный отдел полушария.
Установлено, что темные клетки Пуркинье характеризуются повышенным содержанием РНК по сравнению со светлыми, как у интактных, так и у перенесших клиническую смерть собак. Гетерогенность популяции по содержанию РНК является свидетельством различного функционального состояния светлых и темных нейронов. Показано, что светлые и темные клетки Пуркинье интактных и опытных животных, имеют одинаковое содержание ДНК, соответствующее диплоидному уровню.
Обнаружено, что после клинической смерти существенно изменяются размеры ядра и цитоплазмы клеток Пуркинье и концентрация в них плотных веществ. Светлые клетки Пуркинье представляют собой более лабильную часть популяции и первыми реагируют на воздействие, в то время как сдвиги метаболизма темных нейронов происходят только в наиболее тяжелой для организма ситуации ( выход из длительной ишемии, нарушения неврологического статуса животных).
Практическая и научная ценность. Для целенаправленной терапии и реабилитации больных, перенесших клиническую смерть, весьма важным представляется выявление закономерностей развития деструктивных и репарэтивных процессов, протекающих в мозге в постреанимационном периоде.
Проведенное исследование раскрывает некоторые ранее не изученные механизмы постгипоксической патологии мозга, реализующиеся на уровне нейрональной популяции, определяет значение изменения общей плотности популяции и ее состава в патогенезе постреэнимационного повреждения мозга.
Полученные результаты дополняют современные представления о природе постгипоксической энцефалопатии и вносят определенный вклад в развитие концепции постреэнимационной болезни.
Выявление динамики развития изменений популяции клеток Пуркинье после клинической смерти позволило установить, что основные патологические изменения формируются в течение первых суток после оживления. Это обуславливает необходимость применения именно в этот период наиболее экстренных и эффективных методов лечения для предотвращения постреэнимационной патологии мозга у больных, перенесших терминальное состояние.
Определение наиболее ранимой при клинической смерти функциональной области мозжечка представляется существенным для прогнозирования и предупреждения возникающих в постреанимационном периоде неврологических нарушений.
Результаты настоящей работы позволяют полагать, что в клетках Пуркинье мозжечка собак, перенесших клиническую смерть, развиваются процессы внутриклеточной репэративной регенерации, являющейся основным механизмом компенсации нарушенных функций центральной нервной системы. Выявление механизмов компенсаторных процессов, развивающихся в мозге в постреанимэционном периоде, позволит, возможно, разработать пути направленного воздействия на процессы регенерации и найти возможности для их стимуляции. Решение этих вопросов имеет существенное значение для клинической практики.
Проведенное в настоящей работе изучение нейронов с различными тинкториальными свойствами и определение роли светлых и темных клеток Пуркинье в популяции представляется существенным для раскрытия биологического значения диморфизма нервных клеток.
Методический подход к оценке состояния популяции клеток Пуркинье может быть использован в эмбриологии, гистологии, экспериментальной медицине и патологической анатомии для исследования дистрофических и репэрэтивных процессов, развивающихся в мозге на уровне нейрональной популяции при различных заболеваниях и экспериментальных воздействиях.
