Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1 Эмбриогенез поджелудочной железы и закономерности ее формирования у животных и человека 9
Глава 2. Закономерности формирования и интегративные отношения морфометрических показателей структурных компонентов поджелудочной железы человека в эмбриогенезе .38
2.1. Материал и методы исследования 38
2.2. Закономерности формирования поджелудочной железы человека в эмбриогенезе 42
2.3. Интегративные отношения морфометрических показателей поджелудочной железы человека в эмбриогенезе 79
Глава 3. Обсуждение полученных результатов 112
Выводы 137
Список литературы 139
- Эмбриогенез поджелудочной железы и закономерности ее формирования у животных и человека
- Материал и методы исследования
- Закономерности формирования поджелудочной железы человека в эмбриогенезе
- Интегративные отношения морфометрических показателей поджелудочной железы человека в эмбриогенезе
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В последние годы классические исследования в области топографической и хирургической анатомии дополняются такими новыми направлениями как микроанатомия, ориентир-ная анатомия, рельефная анатомия, эмбриональная топография, при этом прикладной характер исследований позволяет объединить эти направления в одно общее понятие — клиническая анатомия (И.Д. Кирпатовкий, 1992). Сапин М.Р. (1990) отмечает, что при изучении внутреннего строения органов недостаточно исследуются взаимоотношения их частей. Делается заключение, что исследование микротопографии в органах, ее изменений при различных условиях может дать богатый материал для более глубокого понимания перестройки функции в норме и при патологии. Большое внимание эмбриотопографическому становлению внутренних органов человека в пренатальном онтогенезе уделено в работах Круцяка В.Н. с соавторами (1993, 1996). Подчеркивается, что вопросы формообразования и их взаимосвязи со становлением внутренней структуры паренхиматозных органов имеют большое значение для трактовки происходящих в них функциональных процессов, а существующие морфологические способы не могут дать комплексной и полноценной оценки таких характеристик.
Известно, что формирование поджелудочной железы как одного из важных паренхиматозных органов происходит в эмбриогенезе путем слияния дорсального и вентрального выпячиваний из энтодермы первичной кишки (Пэттен Б.М., 1959; Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976; Mad-sen O.D. et al., 1996; Sander M., German M.S., 1997; Rowdon B.B., 1998). По мнению Uchida Т. с соавторами (1999) передняя часть головки, тело и хвост дефинитивной поджелудочной железы формируется из дорсального отдела, а задняя часть головки и крючковидный отросток - из вентрального отдела зародышевой закладки железы, при этом знание структуры поджелудочной железы имеет большое значение в хирургической практике при проведении ограниченных органосохраняющих резекций. Ряд авторов ука-
-4-зывают на тесную взаимосвязь гистогенеза дорсального отдела поджелудочной железы со средне-дорсальной энтодермой, а вентрального - с верхней частью передней кишки (Putti R. et al., 1991; Rowdon B.B., 1998). На корреляцию роста первичной кишки и поджелудочной железы указывают Ибадов Н.А. с соавторами (1983). Авторы отмечают не только генетическую взаимосвязь развития двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы, но и определяют взаимозависимость формообразовательных процессов этих двух органов.
Подтверждение ряда фундаментальных исследований о взаимосвязи развития двенадцатиперстной кишки и поджелудочной железы получено в последнее время Offield M.F. с соавторами (1996), определившими единый ген-предшественник дифференцировки эпителиальных структур этих двух органов. Yasugi S. (1993), показал, что ранние этапы формирования пищеварительного тракта контролируют клетки энтодермы, тогда как окончательная спецификация эпителия происходит под влиянием мезенхимы. Scharfinann R. (2000) отмечает, что панкреатическое развитие зависит от сигналов мезодермы, которая находится в непосредственном соприкосновении с дорсальной энтодермой кишки, из которой развивается поджелудочная железа.
Таким образом, вопросы интегративных отношений формирования поджелудочной железы и отделов пищеварительной трубки относящейся к панкреато-дуоденальной зоне представляет значительный интерес для оценки взаимозависимых изменений дифференцировки производных энтодермального эпителия и мезенхимы.
Одним из объективных методов изучения взаимозависимых отношений развития морфологических систем в определенный промежуток онтогенеза является количественный метод, в основе которого лежит получение и анализ метрических данных (Автандилов Г.Г., 1980; Углова М.В. с соавт., 1982; Автандилов Г.Г. с соавт., 1984; Пантелеев СМ., 1994). Использование интегративной морфометрии как метода получения объек-
-5-тивной информации о динамике и возрастных особенностях развития органов, оценки вариаций динамических процессов в норме и при развитии патологических процессов широко обсуждается в работах Пантелеева СМ. (1994), Пантелеева СМ. с соавторами (1999а, 19996) на примере изучения онтогенеза ряда органов выделительной системы (Вихарева Л.В., 1998; Янин В.Л., Вихарева Л.В., Пантелеев СМ., 1999), дыхательной (Пантелеев СМ., Маргарян А.В., 1998) и пищеварительной систем (Пантелеев СМ. с соавт., 2002), а также при оценке закономерностей интегративных процессов в эмбриогенезе человека (Пантелеев СМ. с соавт., 1998, 2000а, 20006; Пантелеев СМ., Максимовских В.И., Маргарян А.В., 1999).
Морфометрия систем организма и животных, по мнению ряда авторов, повышает возможности морфологии при исследовании структур на организменном, органном, тканевом и субклеточном уровнях биологической организации (Катинас Г.С, 1972; Автандилов Г.Г., 1973, 1990; Ташке Э.К., 1980; Белоногов СС. с соавт., 1987; Гуцол А.А., Кондратьев Б.Ю., 1988; Hamilton P.W., Allen D.C, 1995). Ряд авторов указывает на значительный рост качества исследований при внедрении математических методов оценки в изучении количественной и пространственной организации структурно-функциональных элементов тканей и органов человека и животных (Урбах В.Ю., 1963; Бессмертный Б.С, 1967; Соколов Л.К., 1974; Семенова Л.К., Васильева В.А., 1981; Зайцев Г.Н., 1984; Перов Ю.Л., 1984; Топка с соавт., 1986; Пантелеев СМ., 1990).
Следует подчеркнуть, что данные морфометрического изучения органов пищеварительной системы в пренатальном периоде развития человека и животных встречаются в единичных работах (Турдиев М., Бабаева В.А., Саатов М.С, 1983; Ахмадиева Н.К. с соавт., 1991; Кравцова И.Л., 1996; Молдавская А.А., 1999; Aihua В. et al., 1990). При этом при изучении поджелудочной железы эти методы используются крайне редко, а отдельные приводимые авторами данные не носят системного характера (Федо-рина Т.А. 1993; Должиков А.А. с соавт., 1998; Vivo J.M., Robina A., Peri G.,
1990; Zhang Wei, He Suyun, 1992; Nebot-Cegarra J., Maraculla-Sanz E., Reina - De La Torre F., 1999).
Таким образом, анализ данных литературы показывает, что практически отсутствуют работы, касающиеся морфометрического изучения и математического анализа поджелудочной железы человека, установления интегративных отношений между формирующимися структурами органа и энтодермой первичной кишки на ранних этапах внутриутробного развития. В то же время установление метрических параметров дифференцировки структур органов и определение интегративных отношений между ними может служить объективным показателем нарушения эмбриогенеза при неблагоприятных воздействиях.
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Определить закономерности формирования поджелудочной железы и установления интегративных отношений дифференцировки производных энтодермального эпителия железы и стенки кишки во внутриутробном развитии человека.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Изучить закономерности органогенеза поджелудочной железы и дифференцировки энтодермального эпителия при формировании внут-риорганных структур в период от 4,5 до 12 недель внутриутробного развития.
Определить интегративные отношения метрических показателей дифференцировки выводных протоков и железистых альвеол в период раннего органогенеза поджелудочной железы.
Определить интегративные отношения между этапами закладки, формирования и дифференцировки поджелудочной железы и стенки кишечной трубки среднего отдела пищеварительного тракта в первом триместре внутриутробного развития.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые - показано снижение размерных показателей площадей выводных протоков и их эпителия в период от 4,5 до 12 недель, выявлена периодичность нарастания и последующего сниже-
-7-ния средних площадей выводных протоков поджелудочной железы в этот
период; показана периодичность изменения средней величины формирующихся железистых альвеол в период от 5,5 до 12 недель; установлена взаимосвязь периодов изменения средней величины площадей выводных протоков и железистых альвеол в период от 7 до 12 недель развития.
Определены закономерности закладки и формирования поджелудочной железы из вентрального и дорсального зачатков в период от 4,5 до 12 недель внутриутробного развития; установлены сроки появления зачатков железистых альвеол в 5,5 недель, зачатков островковой части железы в 6 недель, начала слияния вентрального и дорсального отделов железы в 6,5 недель, начального формирования долек железы в 9 недель, формирования крючковидного отростка железы в 10,5 недель.
Впервые определены интегративные отношения между этапами закладки, формирования и дифференцировки поджелудочной железы и стенки кишечной трубки среднего отдела пищеварительного тракта в первом триместре внутриутробного развития.
НАУЧНАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. Установление интегративных отношений между дифференцировкой тканевых структур и органогенезом поджелудочной железы в период от 4,5 до 12 недель внутриутробного развития позволяет характеризовать закономерности и количественные показатели формирования и взаимозависимой дифференцировки экзокринной и эндокринной частей железы.
Установление взаимозависимого изменения величины площадей выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы от 7 до 12 недель развития позволяет характеризовать периоды преимущественного роста и периоды преобладания новообразования выводных протоков и железистых альвеол в эмбриогенезе.
Установление интегративных отношений между этапами формирования выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы и дифференцировкой стенки кишечной трубки среднего отдела пищевари-
-8-тельного тракта позволяет прогнозировать сочетанные нарушения производных энтодермального эпителия в панкреато-дуоденальной зоне.
АПРОБАЦИЯ И ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения работы доложены и обсуждены на Международном симпозиуме «Медицина и охрана здоровья» (Тюмень, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003); Научной конференции «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины» (Тюмень, 2001); I Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы эволюционной и популяционной физиологии человека» (Тюмень, 2001), VI Конгрессе международной ассоциации морфологов (Уфа, 2002).
По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
Закономерности закладки и дифференцировки поджелудочной железы из вентрального и дорсального зачатков энтодермы кишечной трубки среднего отдела пищеварительного тракта в период от 4,5 до 12 недель внутриутробного развития человека.
Изменение размерных показателей площадей выводных протоков и их эпителия в период от 4,5 до 12 недель; периодичность нарастания и последующего снижения средних площадей выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы от 4,5 до 12 недель.
Интегративные отношения периодов изменения средней величины площадей выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы и периодов дифференцировки стенки двенадцатиперстной кишки, как производных энтодермы кишечной трубки среднего отдела пищеварительного тракта в период от 4,5 до 12 недель внутриутробного развития человека.
Эмбриогенез поджелудочной железы и закономерности ее формирования у животных и человека
Взаимосвязь развития и дифференцировки поджелудочной железы и энтодермы кишечной трубки среднего отдела пищеварительного тракта двенадцатиперстной кишки у человека установлена достаточно давно и не вызывает сомнения у большинства исследователей (Пэттен Б.М., 1959; Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976, 1971; Фалин Л.И., 1976; Станек И., 1977; Карлсон Б., 1983 и другие). При этом большинство авторов определяют первичность развития из энтодермы среднего отдела пищеварительного тракта двенадцатиперстной кишки, а дифференцировку поджелудочной железы рассматривают с позиции формирования ее за счет выростов энтодермального эпителия двенадцатиперстной кишки (Заварзин А.А., 1939; Пэттен Б.М., 1959; Елисеев В.Г., 1963; Кнорре А.Г., 1967, 1971; Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976; Madsen O.D. et al., 1996; Sander M., German M.S., 1997; Rawdon B.B., 1998 и другие).
В значительной мере подтверждение ряда фундаментальных исследований о взаимосвязи развития поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки получено Offleld M.F. с соавторами (1996) определившими единый ген-предшественник дифференцировки этих двух органов. Также на корреляцию роста поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки указывают Ибадов Н.А. с соавторами (1983). Авторы отмечают не только генетическую взаимосвязь развития поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки, но и определяют зависимость формообразовательных процессов этих двух органов. Так, изучая развитие и образование форм кишки, авторы отметили, что форма головки поджелудочной железы соответствует формам кишки.
Основополагающие труды по эмбриогенезу человека источниками развития поджелудочной железы определяют выросты энтодермального эпителия стенки двенадцатиперстной кишки (Кнорре А.Г., 1959; Пэттен Б.М., 1959; Токин Б.П., 1966, 1977; Бодемер 4., 1971; Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976; Фалин Л.И., 1976; Станек И., 1977; Карлсон Б., 1983; Madsen O.D. et al., 1996; Sander M., German M.S., 1997).
Пэттен Б.М. (1959), Фалин Л.И. (1976), Станек И. (1977), Карлсон Б. (1983) считают, что из энтодермы стенки двенадцатиперстной кишки образуются две закладки - дорсальная и вентральная.
Токин Б.П. (1966, 1977) отмечает, что поджелудочная железа развивается из двух зачатков, один из которых возникает из брюшной стенки двенадцатиперстной кишки и развивается в проток поджелудочной железы. Второй дорсальный зачаток железы образуется из спинной стороны двенадцатиперстной кишки и формирует паренхиму железы.
Елисеев В.Г. (1963), Волкова О.В., Пекарский М.И. (1976) определяют, что в ходе формирования поджелудочной железы взаимодействуют три зачатка дорсальный и два вентральных, при этом один из вентральных выростов сливается с другим или регрессирует.
Кнорре А.Г. (1959) считает, что поджелудочная железа образуется из одного непарного дорсального зачатка и двух парных вентральных. Первый открывается в полость кишки санториниевым протоком на дорсальной стенке кишки напротив отверстия ductus choledochus, вторые -общим вирсунговым протоком рядом с отверстием ductus choledochus. Позднее в результате вращений кишечника при его росте и неравномерного роста кишечной стенки оба зачатка — дорсальный и парный вентральный - сближаются и сливаются, а санториниев проток облитерируется.
Бодемер Ч. (1971) отмечает, что поджелудочная железа имеет сложное происхождение, формируется из трех энтодермальных выростов -один дорсальный и два вентральных, которые, сливаясь, образуют единую поджелудочную железу, однако, соединенную с двенадцатиперстной кишкой при помощи трех небольших панкреатических протоков.
По мнению большинства авторов, дорсальный зачаток развивается из энтодермы дорсальной стенки двенадцатиперстной кишки в гепатопанкреатической зоне и в процессе своего роста внедряется между двумя листками дорсальной брыжейки, вентральный же зачаток формируется в углу, образованном стенкой кишки и зачатком печени и растет в каудаль-ном направлении (Пэттен Б.М., 1959; Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976; Станек И., 1977; Карлсон Б., 1983).
Madsen O.D. с соавторами (1996), Sander М., German M.S. (1997) в ходе органогенеза поджелудочной железы отмечают формирование дорсального и вентрального выпячиваний из первичной кишки, последующее соединение которых формирует единый орган. Однако при этом Madsen O.D. с соавторами (1996) выделяют при их слиянии под влиянием окружающей мезенхимы протоковый, экзокринный и эндокринный компар-тменты.
Rawdon В.В. (1998) в свою очередь впервые обнаружил клетки, которые формируют дорсальный зачаток поджелудочной железы в средне-дорсальной энтодерме, тогда как клетки для вентральных зачатков находились в верхней части передней кишки. Автор отмечает, что детерминация энтодермы к формированию этих зачатков происходит до их появления.
Развившиеся в конце первого месяца внутриутробного периода зачатки поджелудочной железы в результате вращения первичной кишки и неравномерности роста кишечной стенки у эмбриона длиной 8 мм сближаются, а у эмбриона длиной 12 мм сливаются друг с другом, образуя единый орган (Волкова О.В., Пекарский М.И., 1976).
Однако в литературе встречаются данные о более поздних сроках слияния зачатков поджелудочной железы, а именно у эмбрионов длиной 14-16 мм, что соответствует 6,5 - 7,5 неделям развития (Герке П.Я., 1957). Также на прочное сращение дорсального и вентрального зачатков между собой на стадии 7 недель эмбриогенеза указывает Станек И. (1977). Фалин Л.И. (1976) же отмечает, что образование единой поджелудочной железы с одним выводным протоком происходит в конце 2-го месяца внутриутробного развития. По мнению Пэттена Б.М. (1959) дефинитивная поджелудочная железа в основном образуется из дорсального панкреатического выроста, который дает начало всем частям органа, кроме головки. Аналогичные данные о развитии тела и хвостовой части железы из дорсальной закладки приводит и Елисеев В.Г. (1963), однако он отмечает, что из вентральной закладки формируется основная часть головки железы и ее главный выводной проток. В свою очередь Станек И. (1977) считает, что из вентральной части возникает самая большая часть железы — ее головка. Uchida Т. с соавторами (1999) изучив макроскопически, гистологически и иммуногистохимически зародышевые закладки железы, проведя объемную реконструкцию вентрального и дорсального отделов, показали, что дорсальная поджелудочная железа составляет переднюю часть головки, тело и хвост органа, в то время как вентральная поджелудочная железа составляет заднюю часть головки и верхние две трети (62,5%) или весь (37,5%) крючковидный отросток. Авторы отмечают, что подобные знания структуры поджелудочной железы имеют большое значение в хирургической практике при проведении ограниченных органосохраняющих резекций.
Материал и методы исследования
В настоящей работе для выявления закономерностей органогенеза поджелудочной железы во внутриутробном периоде развития и определения интегративных отношений морфометрических показателей ее органных структур нами изучено 94 зародыша человека в возрасте от 4,5 до 12 недель. Весь материал для исследования забирался из гинекологического отделения родильного дома № 2. Эмбрионы ранних сроков развития были получены в результате проведения миниабортов аспирационным методом.
Возраст зародыша определяли по ряду данных, включающих акушерский анамнез, измерение теменно-копчиковой длины, начиная, с 5,5 недель развития зародыша дополнительно проводили измерение длины стопы. Полученные измерения сопоставляли с таблицами длины зародыша и плодов человека (Фалин Л.И., 1976; Clara М., 1955; Hamilton W.L, Boyd I.D., Mossman H.W., 1957), а также со схемой соотношения длины стопы зародыша и его теменно-копчикового размера (Абрамов Б.Д., Гапиенко Е.Ф., Маркеволова И.В., 1975). Определяли и учитывали критерии стадий развития зародыша, принятые на X всесоюзном съезде анатомов, гистологов и эмбриологов в Виннице (1986) и критерии, принятые в институте Карнеги (Брусиловский А.И. с соавт., 1986).
Выбор первого триместра внутриутробного развития человека для изучения закономерности развития поджелудочной железы был обусловлен как теоретическими задачами, так и прикладным значением знания закономрностей развития и дифференцировки органа именно в этот период. Ряд авторов придают большое значение исследованиям, проводимым в эмбриональном периоде и особенно в первом триместре внутриутробного развития. Шмидт Г.А. (1957, 1963, 1964, 1972), Фалин Л.И. (1976); Петровский Б.В., (1984) считают, что основные органо-генетические процессы, связанные с закладкой органов и дифференцировкой тканей происходит, происходит в первом триместре внутриутробного развития. Этот период большинство исследователей считают определяющим для характеристики закономерностей последующего формирования и дифференци-ровки органов и систем человеческого организма не только во внутриутробном развитии, но и в постнатальном онтогенезе. Именно в первом триместре внутриутробного развития большинство исследователей (Светлов П.Г., 1978; Савельева Г.М., Сичинава Л.Г., 1997; Галкина Ю.М. с соавт., 1999) выделяют «критические периоды», во время которых формирующиеся системы организма человека наиболее чувствительны к действию неблагоприятных факторов.
Возрастной период от 4,5 до 12 недель эмбрионального развития, исходя из задач исследования, был разделен нами на 16 возрастных групп с интервалом в 0,5 недели (таблица 1). Материал для изготовления гистологических срезов фиксировался в 10% нейтральном формалине. Для получения срезов поджелудочной железы зародыши человека на ранних стадиях развития и отдельные органы на более поздних стадиях укладывали горизонтально и заливали в парафин. Гистологические срезы толщиной 5-7 микрон получали на роторном микротоме и окрашивали гематоксилином Майера и эозином, из гистохимических методов окраски использовали перийодат - Шифф реакцию по Мак Манусу. Данные гистологические методики окраски позволяют добиться хорошего контурирования мембранных структур поджелудочной железы и в результате этого достаточно точно определить границы формирующихся внутриорганных образований при проведении их морфометрии.
Морфометрию проводили с помощью окулярного винтового микрометра МОВ 1-15х. Измеряли диаметр выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы. Площадь выводных протоков и железистых альвеол определяли по формуле круга S=7rr2, величину площади эпителия протоков и альвеол определяли как производное разности площади протока или альвеолы и площади их просвета.
В каждой поджелудочной железе зародышей человека проводили измерение 40 выводных протоков и железистых альвеол, всего в одной возрастной группе измерялось от 200 до 240 протоков и альвеол в зависимости от числа изученных желез.
Для определения числа необходимых исследований в каждом конкретном случае использовали рекомендации по определению числа объектов, достаточных для исследования основываясь на оценке допустимой ошибки (Бессмертный Б.С., 1967; Катинас Г.С., 1972; Автандилов Г.Г., 1973, 1990; Углова М.В. с соавт., 1982; Автандилов Г.Г. с соавт., 1984; Добровольский Г.А., 1984; Зайцев Г.Н., 1984).
Оценку достаточности объектов исследования и количества измерений на всех этапах развития поджелудочной железы человека проводили с использованием показателя точности опыта (Р), определяемого по формуле P=(Sx:X)x 100%, где X - среднее арифметическое площади, Sx -ошибка среднего. Данный показатель во всех случаях был меньше 5%, это указывает на достаточность проведенных нами исследований (Бессмертный Б.С., 1967;. Углова М.В. с соавт., 1982).
Статистическая обработка полученных метрических данных проводилась на персональном компьютере с использованием лицензионной копии программы «Ехсе1»из состава пакета «Microsoft Office - 97» с дополнительным пакетом анализа статистических данных и построения истинных гистограмм. Определялись средние величины площадей, ошибка среднего, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации, точность опыта. Результаты статистической обработки данных представлены в виде линейных диаграмм, а также графиков распределения генеральной совокупности частот величин площадей выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы.
В настоящей главе проведен анализ формирования поджелудочной железы в первом триместре внутриутробного развития человека. Сделана попытка определить взаимозависимость дифференцировки производных энтодермального эпителия и подлежащей мезенхимы.
Установлено, что на стадии 4-4,5 недель развития поджелудочная железа и двенадцатиперстная кишка располагаются в едином мезенхимном комплексе, отграниченном от полости тела. Этот тканевой комплекс соединен вентральной брыжейкой с желудком, а дорсальной - с задней стенкой полости тела (фото 1а). Двенадцатиперстная кишка лишь частично выступает в полость тела и покрыта мезотелием в половину своего объема (фото 16). Противоположная сторона кишки обращена в глубь мезенхим-ного комплекса и соприкасается с формирующейся поджелудочной железой (фото 1в).
Закономерности формирования поджелудочной железы человека в эмбриогенезе
В настоящей работе для выявления закономерностей органогенеза поджелудочной железы во внутриутробном периоде развития и определения интегративных отношений морфометрических показателей ее органных структур нами изучено 94 зародыша человека в возрасте от 4,5 до 12 недель. Весь материал для исследования забирался из гинекологического отделения родильного дома № 2. Эмбрионы ранних сроков развития были получены в результате проведения миниабортов аспирационным методом.
Возраст зародыша определяли по ряду данных, включающих акушерский анамнез, измерение теменно-копчиковой длины, начиная, с 5,5 недель развития зародыша дополнительно проводили измерение длины стопы. Полученные измерения сопоставляли с таблицами длины зародыша и плодов человека (Фалин Л.И., 1976; Clara М., 1955; Hamilton W.L, Boyd I.D., Mossman H.W., 1957), а также со схемой соотношения длины стопы зародыша и его теменно-копчикового размера (Абрамов Б.Д., Гапиенко Е.Ф., Маркеволова И.В., 1975). Определяли и учитывали критерии стадий развития зародыша, принятые на X всесоюзном съезде анатомов, гистологов и эмбриологов в Виннице (1986) и критерии, принятые в институте Карнеги (Брусиловский А.И. с соавт., 1986).
Выбор первого триместра внутриутробного развития человека для изучения закономерности развития поджелудочной железы был обусловлен как теоретическими задачами, так и прикладным значением знания закономрностей развития и дифференцировки органа именно в этот период. Ряд авторов придают большое значение исследованиям, проводимым в эмбриональном периоде и особенно в первом триместре внутриутробного развития. Шмидт Г.А. (1957, 1963, 1964, 1972), Фалин Л.И. (1976); Петровский Б.В., (1984) считают, что основные органо-генетические процессы, связанные с закладкой органов и дифференцировкой тканей происходит, происходит в первом триместре внутриутробного развития. Этот период большинство исследователей считают определяющим для характеристики закономерностей последующего формирования и дифференци-ровки органов и систем человеческого организма не только во внутриутробном развитии, но и в постнатальном онтогенезе. Именно в первом триместре внутриутробного развития большинство исследователей (Светлов П.Г., 1978; Савельева Г.М., Сичинава Л.Г., 1997; Галкина Ю.М. с соавт., 1999) выделяют «критические периоды», во время которых формирующиеся системы организма человека наиболее чувствительны к действию неблагоприятных факторов.
Возрастной период от 4,5 до 12 недель эмбрионального развития, исходя из задач исследования, был разделен нами на 16 возрастных групп с интервалом в 0,5 недели (таблица 1). Материал для изготовления гистологических срезов фиксировался в 10% нейтральном формалине. Для получения срезов поджелудочной железы зародыши человека на ранних стадиях развития и отдельные органы на более поздних стадиях укладывали горизонтально и заливали в парафин. Гистологические срезы толщиной 5-7 микрон получали на роторном микротоме и окрашивали гематоксилином Майера и эозином, из гистохимических методов окраски использовали перийодат - Шифф реакцию по Мак Манусу. Данные гистологические методики окраски позволяют добиться хорошего контурирования мембранных структур поджелудочной железы и в результате этого достаточно точно определить границы формирующихся внутриорганных образований при проведении их морфометрии.
Морфометрию проводили с помощью окулярного винтового микрометра МОВ 1-15х. Измеряли диаметр выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы. Площадь выводных протоков и железистых альвеол определяли по формуле круга S=7rr2, величину площади эпителия протоков и альвеол определяли как производное разности площади протока или альвеолы и площади их просвета.
В каждой поджелудочной железе зародышей человека проводили измерение 40 выводных протоков и железистых альвеол, всего в одной возрастной группе измерялось от 200 до 240 протоков и альвеол в зависимости от числа изученных желез.
Для определения числа необходимых исследований в каждом конкретном случае использовали рекомендации по определению числа объектов, достаточных для исследования основываясь на оценке допустимой ошибки (Бессмертный Б.С., 1967; Катинас Г.С., 1972; Автандилов Г.Г., 1973, 1990; Углова М.В. с соавт., 1982; Автандилов Г.Г. с соавт., 1984; Добровольский Г.А., 1984; Зайцев Г.Н., 1984).
Оценку достаточности объектов исследования и количества измерений на всех этапах развития поджелудочной железы человека проводили с использованием показателя точности опыта (Р), определяемого по формуле P=(Sx:X)x 100%, где X - среднее арифметическое площади, Sx -ошибка среднего. Данный показатель во всех случаях был меньше 5%, это указывает на достаточность проведенных нами исследований (Бессмертный Б.С., 1967;. Углова М.В. с соавт., 1982).
Статистическая обработка полученных метрических данных проводилась на персональном компьютере с использованием лицензионной копии программы «Ехсе1»из состава пакета «Microsoft Office - 97» с дополнительным пакетом анализа статистических данных и построения истинных гистограмм. Определялись средние величины площадей, ошибка среднего, среднее квадратичное отклонение, коэффициент вариации, точность опыта. Результаты статистической обработки данных представлены в виде линейных диаграмм, а также графиков распределения генеральной совокупности частот величин площадей выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы.
В настоящей главе проведен анализ формирования поджелудочной железы в первом триместре внутриутробного развития человека. Сделана попытка определить взаимозависимость дифференцировки производных энтодермального эпителия и подлежащей мезенхимы.
Установлено, что на стадии 4-4,5 недель развития поджелудочная железа и двенадцатиперстная кишка располагаются в едином мезенхимном комплексе, отграниченном от полости тела. Этот тканевой комплекс соединен вентральной брыжейкой с желудком, а дорсальной - с задней стенкой полости тела (фото 1а). Двенадцатиперстная кишка лишь частично выступает в полость тела и покрыта мезотелием в половину своего объема (фото 16). Противоположная сторона кишки обращена в глубь мезенхим-ного комплекса и соприкасается с формирующейся поджелудочной железой (фото 1в).
Интегративные отношения морфометрических показателей поджелудочной железы человека в эмбриогенезе
В настоящей главе нами проанализирована динамика морфомет-рических показателей выводных протоков и железистых альвеол поджелудочной железы от момента появления канальцевых структур на стадии 4-4,5 недель и зачатков альвеол в 5,5 недель до 12-и недель внутриутробного развития.
Анализ динамики площадей выводных протоков поджелудочной железы позволяет видеть общую тенденцию снижения их средней величины за изучаемый период. При этом удается отметить некоторое чередование периодов более интенсивного снижения площадей канальцев и периодов замедления темпов снижения их средней величины.
Динамика площадей железистых альвеол в изучаемый период также характеризуется периодичностью, отражающей фазы увеличения и уменьшения их средней величины в различные периоды развития.
Исследования показали, что в 4-4,5 недели поджелудочная железа представлена двумя генерациями ветвящихся эпителиальных трубочек, расположенных в толще мезенхимы. В этот период средняя площадь про-токов составляет 1597,6±76,5 мкм , при этом площадь выстилающего их эпителия равна 1430,3±64,8 мкм (таблица 2). Площадь просвета в этих протоках достигает 167,4±13,9 мкм2 и составляет 10,5% от площади.
На графике распределения частот величин площадей выводных протоков железы основная совокупность размерных показателей (93,3%) укладывается в диапазон от 477 до 2569 мкм (рис.1). При этом наиболее часто встречающейся величиной в 30% случаев является средняя площадь протоков около 1732 мкм . В то же время около 3% канальцев имеют величину от 2987 до 3405 мкм2, а еще 3,3% имеют площадь около 4661 мкм2.
Подобная гистограмма указывает на наличие трех групп размерных величин канальцев характеризующих три генерации формирующихся выводных протоков. При этом наиболее крупные канальцы являются канальцами первого порядка и их доля составляет всего 3%, в то же время наибольшую долю канальцев с величиной от 1313 до 2568 мкм составляют канальцы второго порядка, в то время как канальцы с меньшей величиной относятся к третьей генерации протоков.
На стадии 5 недель развития происходит незначительное (на 5,1%) снижения площади протоков и их средний показатель становится равным 1517±51,4 мкм2 (рис.2). Следует отметить, что снижение площади эпителия составляет только 4,2%, а снижение площади просвета 12,5%. Средний показатель площади эпителия на этой стадии равен 1370,6±46,7 мкм2, а площади просвета - 146,4±9,5 мкм .
На графике распределения частот величин площадей выводных потоков железы удается определить некоторое сужение диапазона размерных показателей по сравнению с предыдущей стадией (рис.3). Так, основ-ная группа канальцев (96,7%) лежит в диапазоне от 759 до 2569 мкм . В то же время в правой части гистограммы определяется группа крупных про-токов (3,3%) с величиной около 3446 мкм . Некоторый «сдвиг вправо» размерных показателей гистограммы свидетельствует о постепенном росте всей группы канальцев.
Таким образом, на стадии развития от 4,5 до 5 недель происходит снижение средней площади протоков формирующейся поджелудочной железы, их эпителия и просвета. Следует отметить, что темп снижения площади эпителия почти в три раза отстает от темпа снижения площади просвета, что следует рассматривать как, показатель относительного роста доли эпителия в структуре протоков на стадии их новообразовании из протоков предыдущих генераций в процессе клеточной пролиферации.
Стадия 5,5 недель эмбрионального развития характеризуется достоверным (р 0,05) уменьшением размерных показателей площади выводных протоков, а также площади их эпителия и просвета. В среднем площадь протоков поджелудочной железы снижается на 18,7% и становится равной 1233,3±46,6 мкм2. Площадь эпителия снижается на 18,8% и состав-ляет в среднем 1112,5±38,8 мкм, а площадь просвета уменьшается на 17,5% до 120,8±10,0 мкм2.
На графике распределения частот величин площадей выводных протоков по сравнению с предыдущей стадией удается видеть появление в левой части гистограммы (2%) небольших канальцев с величиной 557 мкм , а также увеличение до 16% доли канальцев с величиной около 734 мкм (рис.4). В правой части гистограммы отмечается исчезновение вы-водных протоков свыше 2500 мкм , а диапазон размерных показателей ограничивается канальцами с величиной 2323,4 мкм2.
Характеристика гистограммы размерных величин выводных протоков железы на стадии 5,5 недель развития указывает на появление новых ветвлений эпителиальных энтодермальных трубочек, что подтверждается появлением в левой части гистограммы канальцев небольшой величины. Отсутствие в правой части гистограммы канальцев с величиной свыше 2500 мкм2 характеризует, на наш взгляд, инволюцию первичного энтодер-мального протока и формирование выводных протоков за счет дихотомического деления.
![Сравнительная морфофункциональная характеристика щитовидной железы в условиях динамической и статической физических нагрузок [Электронный ресурс]](/i/i/4295/211537.png "Сравнительная морфофункциональная характеристика щитовидной железы в условиях динамической и статической физических нагрузок [Электронный ресурс] Криштоп Владимир Владимирович")
