Введение к работе
Актуальность исследования. Для современной морфологии вопросы иннервации скелетных мышц различного происхождения и функциональной принадлежности остаются неизменно важными. Накопленная информация, основанная на данных световой и электронной микроскопии, позволяет четко представить область контакта двигательного нерва с исчерченным мышечным волокном (Португалов В.В., 1955; Robertis Е. de., 1959; Мавринская Л.Ф., 1962а; Женевская Р.П., 1974; Бале-зина О.П., 1989; Waerhaug О., Lomo Т., 1994 и др.). Установлена взаимосвязь между организацией нейромышечного соединения и функциональным типом скелетной мышцы (Mann W.S. & Salafsky В., 1970; Шамарина Н.М., 1971; Raberger К, 1971; Баженов Д.В., 1979; Томилин Н.В. с соавт., 1990 и др.). В современной литературе нейромышечное соединение, включающее окончание мотонейрона и иннервируемое мышечное волокно рассматривается как единая система «двигательное окончание — мышечное волокно» (Данилов Р.К., 1996; Филимонов В.И., 1998 и др.). Остаются мало изученными звенья данной системы, в частности само мышечное волокно (MB) (Кузнецов С.Л., 1999; Валиуллин В.В. с соавт., 2001 и др.).
Начиная с середины прошлого века и в последние десятилетия область нейромышечного синапса (НМС) активно изучается с использованием гистохимических методов, позволяющих определить локализацию основного фермента, принимающего участие в передачи импульса с нерва на мышцу - ацетил-холинэстеразы (АХЭ) (Манолов С, 1965; Miledi R. и др., 1968; Поздняков О.М., 1968; Teravainen Н., 1969; Николаев Г.М., Шилкин В.В., 1983; Шилкин В.В., Емельянов И.Д., 1983 и др.). Установлены возможности перестройки структурно-функциональных свойств системы «двигательное окончание -мышечное волокно» в ходе постнатального онтогенеза и при эк-зо- и эндогенных воздействиях (Шилкин В.В., Филимонов В.И., 1996, 1997а; Филимонов В.И., 1998; Сабельников Н.Е., 2000; Ковригина Т.Р., 2001; Огнетов С.Ю., Сабельников Н.Е., Чучков В.М., 2002; Рахимов И.Ш., 2004 идр.).
Известно, что во внешнем дыхании активное участие принимают такие скелетные мышцы, как наружные и внутренние межреберные и диафрагма. В момент вдоха происходит сокращение мышечных волокон диафрагмы, приводящих к ее опусканию и сокращение мышечных волокон наружных межреберных мышц, приводящих к поднятию ребер. Вспомогательными мышцами, поднимающими ребра, являются также, боль-
І УоС НАЦИОНАЛЬНАЯ |
1 2ЖШ
шая и малая грудные. Акт выдоха преимущественно является пассивным процессом, однако, внутренние межреберные мышцы при своем сокращении вызывают опускание ребер, тем самым, способствуя указанному акту. Также известно, что в первые месяцы после рождения дыхательные движения осуществляются практически за счет функционирования одной только диафрагмы. Тем не менее, остается мало изученной и не описанной динамика преобразований области нервно-мышечного соединения, отвечающего за передачу нервного импульса и осуществление дыхательных движений, не прекращающихся в течение всей жизни индивидуума.
Цель и задачи исследования. Целью работы явилось
установление закономерностей формирования и возрастной перестройки ферментоактивных зон нейромышечных синапсов скелетных мышц, участвующих в акте дыхания.
В ходе исследования в соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи:
1. Описать качественные и морфометрические преобразова
ния ферментоактивных зон нейромышечных синапсов мышц,
участвующих в акте дыхания.
Определить тип метаболизма исследуемых мышц по активности сукцинатдегидрогеназы.
Провести анализ особенностей ферментоактивных зон нейромышечных синапсов в зависимости of морфо-функциональных свойств мышцы.
Установить отличия в возрастных преобразованиях системы «двигательное окончание - мышечное волокно» в зависимости от происхождения мышцы.
Новизна исследования. Впервые гистохимическим методом с использованием тиоуксусной кислоты исследована область неиромышечного синапса скелетных мышц, участвующих в акте дыхания. Установлены качественные и морфометрические параметры нервно-мышечного аппарата диафрагмы, наружных и внутренних межреберных и грудных мышц в разные возрастные периоды постнатального онтогенеза. Полученные данные позволяют детально описать временные интервалы дифференцировки основных элементов системы «двигательное окончание - мышечное волокно», их гистотопографию, возрастные преобразования, зависимость от происхождения и морфо-функциональной характеристики мышцы, что может быть использовано как в практической медицине, так и в лекционных
курсах, посвященных вопросам преподавания периферической нервной системы и миологии.
Знания о возрастных перестройках в системе «двигательное окончание — мышечное волокно» могут быть экстраполированы на поверхностные и глубокие мышцы груди человека и учтены в постановки проблем экспериментальной медицины. Данные знания могут вызывать интерес у специалистов по таким разделам практической медицины как пульмонология, неврология, геронтология и при разработке новых способов оперативных вмешательств и методов лечения и профилактики заболеваний нервно-мышечного аппарата.
Научно-практическая значимость. Настоящее исследование имеет отчетливую теоретическую направленность и расширяет представления о морфологии опорно-двигательного аппарата и периферической нервной системы. Полученные сведения позволят детально описать возрастную динамику преобразований качественных и количественных параметров ФАЗ НМС, их гистотопографию в ряде мышц груди. Это может быть использовано в клинической (травматология, ортопедия, неврология, спортивная медицина) и экспериментальной медицине, а также в лекциях, посвященных морфологии периферической нервной системы и скелетных мышц. Изучение АХЭ области НМС, а также количественного состава различных типов мышечных волокон (MB) в исследованных мышцах позволит получить сведения, важные в плане раскрытия этиопатогенеза ряда нейромышечных заболеваний (миопатии, миастении, спиналь-ные и невральные амиотрофии) и, вероятно, в долгосрочной перспективе поможет разработать эффективные способы лечения данных нозологии.
Данная работа является частью комплексного исследования на тему «Преобразования системы "двигательное окончание - мышечное волокно" скелетных мышц различного происхождения в постнатальном онтогенезе», поддержанного грантом РФФИ №04-04-96018.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на III и IV Межвузовских конференциях молодых ученых и студентов (Ижевск, 2003, 2004); на Всероссийской научной конференции «Гистологическая наука России в начале XXI века: итоги, задачи, перспективы» (Москва, 2003); на заседании Удмуртского отделения ВНОАГЭ (Ижевск, 2004);
на VII Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Казань, 2004).
Положения, выносимые на защиту.
В течение постнатального онтогенеза область ней-ромышечного синапса исчерченных мышц претерпевает ряд определенных качественных изменений.
Качественные и морфометрические изменения ферментоактивных зон нейромышечных синапсов определяются степенью функциональной зрелости мышцы.
Гистохимическая организация ферментоактивных зон нейромышечных синапсов коррелирует с метаболическим профилем исследованных мышц.
Реализация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 10 работ в местной и центральной печати. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедр гистологии и анатомии человека Ижевской государственной медицинской академии, Астраханской государственной медицинской академии.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из «Введения», «Обзора литературы», «Материла и методов исследования», «Результатов собственных исследований», «Обсуждения полученных результатов», «Выводов» и «Списка литературы», включающего 129 отечественных и 143 зарубежных источников. Работа напечатана на 152 машинописных страницах, включает 17 таблиц, 4 гистограммы и 50 рисунков, обобщающих 145 микрофотографий.
