Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы 10
1.1. Роль ганглиев в передаче синаптических влияний на внутренние органы 10
1.2. Рефлекторная и координационно-интегративная функция вегетативных ганглиев 24
ГЛАВА 2. Задачи и методики исследования 36
2.1. Обоснование задач и методов исследования 36
2.2. Анатомия и топография комплекса превертебральных сплетений морской свинки 39
2.3. Техника приготовления изолированного препарата превертебральных сплетений 41
2.4. Методы макроэлектродного отведения 45
2.5. Методы микроэлектродного отведения 46
2.6. Методы децентрализации 50
2.7. Обработка полученных результатов 51
ГЛАВА 3. Периферические межганглионарные реакции комплекса превертебральных сплетений 54
ГЛАВА 4. Происхождение волокон, формирущих периферические межганглионарные пути 63
4.1. Сравнение реакции периферических нервов до и после предварительной децентрализации комплексов 63
4.2. Периферические межганглионарные реакции в системе предварительно децентрализованного комплекса превертебральных сплетений 73
4.3. Определение зон синаптических перерывов в периферических межганглионарных путях комплекса превертебральных сплетений 74
ГЛАВА 5. Функциональные свойства синаптических образовании в периферических межгангжонарных путях и характеристика их межнейронных отношений 82
5.1. Лабильность и функциональная устойчивость 82
5.2. Частотное облегчение и посттетаническая потенциация 86
5.3. Межнейронные отношения в периферических путях, замыкающихся в брюшноаортальном сплетении 93
ГЛАВА 6. Функционирование периферических путей бршюаортального сплетения при сохранении его связей с толстой кишкой 102
ГЛАВА 7. Обсуждение результатов и заключение 109
Выводы 129
Литература 132
- Роль ганглиев в передаче синаптических влияний на внутренние органы
- Техника приготовления изолированного препарата превертебральных сплетений
- Сравнение реакции периферических нервов до и после предварительной децентрализации комплексов
- Частотное облегчение и посттетаническая потенциация
Введение к работе
Известно, что деятельность висцеральных органов управляется центральными и периферическими нервными механизмами. Существенная роль в реализации местных рефлексов принадлежит ганглиям вегетативной нервной системы (Соковшга, 1877; Bernard , 1892; Догель, 1897; Зулыгин, 1964, 1976; Скок, 1970; Удельнов, 1975; Косицкий, 1975; Ноздрачев, 1983). Анализ функционирования экстрамуральных симпатических образовании, в основном, ограничивается изучением рефлекторных дуг конкретного сплетения. Между тем, допускается существование и межганглионарных путей, сенсорные и эффекторные компоненты которых проходят через несколько превертебральных сплетений. Данные связи способны координировать деятельность органов одной или различных функциональных систем и отдаленных участков органа, например, кишки (Булыгин, Солтанов, 1973; Булы-гин, Саваневский, 1979; Kreuien , Szurszewski , 1979). Однако, взаимодействие совокупности превертебральных ганглиев и висцеральных структур специально не анализировалось.
Цель данной работы - установление роли комплекса превертебральных сплетений в регуляции деятельности периферических органов. Основные задачи сводятся к изучению структурной организации, функциональных особенностей и физиологического назначения межганглионарных рефлекторных путей.
В качестве объекта использован комплекс превертебральных сплетений морской свинки. Выбор модели обусловлен сочетанием хирургической доступности с возможностью длительного поддержания его в условиях переживающего препарата. Совокупность узлов включает каудальный брыжеечный (КБ), брюшноаортальный (БА) и чревный (Ч) ганглии, связанные между собой, соответственно, брюшноаортальными нервами и комиссурами. Центральное
'место в комплексе занимает БА сплетение, структурно-функциональная организация которого ранее не изучалась. Данное обстоятельство предопределило основное внимание именно к этому узлу, тем более, что он, по мнению Н.С.Кондратьева (1935) является "коротким путем иннервации", осуществляющим взаимосвязи между органами брюшной полости.
Адекватные естественным условия моделировались препаратом комплекса превертебральных ганглиев, сохраняющего нервные связи с толстой кишкой. В данной ситуации полностью исключаются присутствующие в целостном организме нервные и гуморальные влияния на протекание местных реакций, что позволяет исследовать функционирование межганглионарных периферических рефлекторных путей в чистом виде.
Диссертация по новому решает актуальную задачу экспериментального доказательства участия комплекса превертебральных сплетений морской свинки в реализации периферических нервных связей обособленных сегментов толстой кишки. Установлены структура и функциональные свойства проводящих путей, опосредующих эти рефлекторные взаимодействия. Показано, что межган-глионарные проводники (волокна группы С) являются отростками периферических сенсорных и внутриганглионарных эффекторных клеток. Отмечена различная степень участия сплетений в реализации данных рефлексов. В составе КБ ганглия выявлены псевдоуниполярные нейроны, посылающие отростки в постузловые нервы.
В периферических межганглионарных путях впервые установлен и изучен феномен частотного облегчения, проанализированы амплитудно-временные характеристики посттетанической потен-циации. Показана роль ионов кальция в происхождении этих процессов.
Методами внутриклеточной микроэлектродной регистрации
активности отдельных нейронов БА сплетения изучены электрофизиологические свойства и характер связей периферических меж-ганглионарных путей, замыкающихся в этом узле. Дана качественная и количественная оценка их конвергентных отношений. Установлена координирующая роль нервных образований комплекса в реализации кишечно-кишечных рефлексов.
Приведены доказательства физиологического назначения и проанализирован характер функционирования периферических меж-ганглионарных рефлекторных связей в условиях, приближенных к естественным. Установлено, что механорецепторы висцеральных органов формируют сенсорное звено таких рефлексов. Структура эфферентного выхода регулируется высокой степенью частотного облегчения и посттетанической потенциации, низкой лабильностью и функциональной устойчивостью периферических си-наптических аппаратов.
Впервые установлена модуляция моторики одного сегмента кишки воздействием на механорецепторы другого, связанного с ним комплексом превертебральных ганглиев. Неоднородность моторных реакций способствует направленному перемещению кишечного содержимого.
Полученные материалы о структуре и функционировании межганглионарных проводящих путей истинных периферических рефлексов представляют собой новые данные в физиологии вегетативной нервной системы и позволяют конкретизировать представления о нервной регуляции толстой кишки в норме и патологии. Научные положения, выводы и рекомендации диссертации нашли практическое применение в учебном процессе Гомельского государственного университета, Минского государственного педагогического института им. А.М.Горького, Херсонского государственного педагогического института им. Н.К.Крупской
"(Акты об использовании (внедрении) НИР прилагаются). Дальнейшее внедрение результатов исследования планируется в научных учреждениях, занимающихся изучением физиологии вегетативной нервной системы, а также в программах спецкурсов на соответствующих кафедрах биологических и медицинских высших учебных заведений.
На публичную защиту выносятся следующие положения:
В реализации истинных периферических рефлексов участвуют межганглионарные нервные пути комплекса превертебраль- . ных симпатических сплетений, состоящего из КБ, БА и Ч ганглиев и связывающих их нервов. Межганглионарные периферические рефлекторные дуги формируются афферентными и эфферентными волокнами группы С. Синалтическим аппаратам этих путей свойственны частотное облегчение, посттетаническая потенциация, низкие лабильность и функциональная устойчивость.
Нервные клетки БА сплетения получают афферентную информацию от сегментов толстой кишки по проводникам, следующим в составе одного или различных брыжеечных нервов. Несмотря на отсутствие корреляции между активностью большинства эфферентных клеток и фазами моторики толстой кишки, адекватное возбуждение ее механорецепторов вызывает дозо-зависимые нейронные реакции. Ответы характеризуются длительным или кратковременным повышением частоты ВПСП и ЦЦ. Искусственное угнетение моторики и тонуса кишки приводит к противоположным эффектам. Данные свидетельствуют о том, что механорецепторные клетки формируют сенсорное звено периферических межганглио-нарных рефлексов.
Раздражение механорецепторов орального кишечного сегмента подавляет тонус и моторику разобщенного с ним аборального. Искусственное возбуждение аборального отрезка приводит-
к активации орального участка кишки. Такое взаимодействие обусловливает направленное перемещение кишечного содержимого.
Роль ганглиев в передаче синаптических влияний на внутренние органы
Из всех трансганглионарных путей млекопитающих наиболее характерными являются синаптически прерывающиеся центробежные пути. Их пресинаптические элементы сформированы отростками клеток, локализованных от первого грудного до третьего поясничного сегментов спинного мозга. Основная масса этих центральных нейронов располагается в боковых рогах, латеральной части промежуточной зоны ив парацентралъной области. Некоторое количество таких клеток обнаружено в переднем роге и среди волокон латерального канатика, поблизости от бокового рога (Быков, К рцин, I960; Odutola , 1972; Chung , Chung , Wurster , 1975; Лебедев, 1981).
Отростки этих нейронов представлены широким спектром ПРОВОДНИКОВ диаметром I-I4 МКМ ( Castro , 1951; Hillarp , I960; Шевелева, 1977 и др.). Возбуждение по ним проводится со скоростями от 0,5 ДО 24 м/с ( Molona , Cuno , Perl , 1965; Скок, 1970; Dood , Horn , 1983; Ноздрачев, Федорова, 1983; Wigston , 1983 и др.). Подходя к нейронам ганглия, пресинаптические волокна теряют мякотную оболочку, утоныдают-ся до 0,1-0,3 мкм ( Eifvin , 1963), проникают в соединительнотканную капсулу нейрона и образуют терминальные структуры непосредственно на поверхности его тела и дендритов (Догель, 1897; Castro , 1951; Жаботинский, 1953; Майоров, 1969; Баб-миндра, 1972; Лаврентьев, 1983 и др.). Млекопитающим свойственна преимущественно аксо-дендритная форма синапсов (Скок, 1970; Колосов, 1972; Бабминдра, Братина, 1982).
Обычно к симпатическим нейронам млекопитающих подходят волокна от 4-8 вентральных корешков, но входы, получаемые конкретной клеткой от определенного сегмента преобладают. При раздражении волокон, выходящих из соседних сегментов, выраженность эффектов уменьшается пропорционально расстоянию от доминантной зоны ( Wigston , 1983). Например, нейроны КБ ганглия кошки снабжаются предузловыми волокнами, идущими в составе белых ветвей L2-L5 , но основной тормозной путь к кишке начинается в L -L4 , так как стимуляция белых веточек этого уровня вызывает ингибвгрующие реакции соответственно в 100 и 80 процентов случаев, а раздражение L2 и L, -лишь в 40 и 25 процентах проб ( Krier , Szurszewski , 1980). 70 процентов тестированных клеток синаптически активируются волокнами L , 52 процента - L, и 22 процента - L2 .42 процента от общего числа получают преганглионары из одной, 39 процентов - из двух и 15 процентов - из трех-четырех белых ветвей (Krier , Shmaltz , Szurszewski , 1982). Аналогично, раздражение преганглионарных нервов на уровне Thx возбужда-етет клетки КрШСГ, иннервирующие глаз, а на уровне Th -ухо.
Сегментарность ганглионарных клеток коррелирует лишь с расположением, а не с функциями периферических органов-мишеней. Например, нейроны КрШСГ, зоны иннервации которых расположены дорзоч\ледиально, получают предузловые волокна из более каудальних сегментов, чем клетки, проецирующиеся вентральне е. Эта избирательность не зависит от их локализации в узле. Ретроградно меченные клетки, связанные с определенными эффекторами ( Liechtman , Purves , Yip , 1979), исключая вазомо-торные (Лебедев, Сыромятников, Скок, 1977), распределены в ганглиях диффузно. Можно говорить лишь о тенденции к преимущественному сосредоточению нейронных субпопуляций, посылающих отростки в составе какого-либо постганглионарного нерва ( Bowers , Zigmond , 1979).
Симпатическому отделу вегетативной нервной системы свойственна мультипликация. 0 степени ее выраженности свидетельствует соотношение количества вступающих в узел преганглионарных волокон и заключенных в нем нейронов. Например, для КрШСГ кошки, кролика и человека оно составляет соответственно 1:32-1:4 ( Billingsley , Ranson , 1918; Brooks
Fornier , Coggeshall , 1981),.1:17 - 1:10 ( Brimble , Wal-lis , Woodward , 1972; Скок, 1974) и 1:196-1:63 (Скок, 1974).
По некоторым подсчетам одно преганглионарное волокно способно контактировать с 16-225 (Скок, 1974) или 350-700 (Ноз-драчев, Бушкарев, 1980) нейронами КрШСГ кошки, а в одноименном сплетении морской свинки - с 50-200 клетками ( Purves , Wigston , 1983).
С другой стороны, отдельные вегетативные нейроны получают информацию по нескольким преганглионарным волокнам (Иванов, Скок, 1970; Вулыгин, Лемеш, 1971; Crowcroft , Szursz-ewski, 1971; Еулыгин, Солтанов, 1974; Хируг, 1975; Сыромятников, Лебедев, Скок, 1977; Булыгин, 1981; Костюк, 1983; Ноздрачев, 1983). Постепенно увеличивая силу электрического раздражения ганглионарных нервов, можно получить ряд градаций ВПСП, регистрирующихся внутриклеточно от отдельных нейронов. Это свидетельствует о множественности и неоднородности волокон, синаптически контактирующих с данными клетками. Такие наблюдения были сделаны на нейронах КрШСГ кролика, КОШКИ И МОРСКОЙ СВИНКИ ( Eccles , 1966; Erulkar , Woodward , 1968; Скок, Савич, 1968; Миргородский, Скок, 1969; Хирут, 1975; Nja , Purves , 1978), ганглиев симпатической цепочки кошки (Сыромятников, Лебедев, Скок, 1977) и морской свинки ( Blackmail , Purves , 1969) , а также висцеральных СПЛЄ-ТЄНИЙ кролика ( Ivamoto , Sato , Yoshiza , et al. , 1980) И морской СВИНКИ ( Crowcroft , Szurszewski , 1971; Kreulen , Szurszewski , 1979 а,б) и т.д. Исключение составляют: ресничный узел птиц (Martin , Pilar , 1963), тазовое сплетение морской СВИНКИ ( Blackmail , Crowcroft , Devine , Hoi 14 man , et ai. , 1969) и В-нейроны симпатических ганглиев амфибий ( Nishi , Soeda , Koketsu , 1967).
Мера выраженности конвергенции не одинакова. Например, в КБ сплетении кошки она составляет 100 процентов (Булыгин, 1976), а в узлах симпатического ствола - 66 процентов нейронов получают входы одновременно от аксонов группы В-г, Во и С, 24 процента - от волокон группы Bj и В2 и 10 процентов иннервируются только С-волокнами (Сыромятников, Лебедев, Скок, 1977).
Техника приготовления изолированного препарата превертебральных сплетений
Животные, наркотизированные внутрибрюшинным введением гексенала (100 мг/кг) располагались на препаровальном столике. С целью создания широкого операционного поля и облегчения подступа к объекту, брюшная полость вскрывалась по белой линии от мечевидного отростка до лонного сочленения. Желудок и кишечник извлекали из полости, отводили в сторону и укладывали между несколькими слоями марли, постоянно орошаемой теплым (37С) оксигенированным раствором ( Perry , Sacchi , Caseiia , 1970) следующего состава (мМ/л): NaCl - 189,70; KG1 - 5,63; СаС12 -2,16; MgCl2 - 1Д5; М2Р04 - 1,18; NaHC03 - 16,21; ГЛЮК03а-П,5 (рН -7,4+0,3). Раствор постоянно пропускали через операционное поле. Выделение препарата осуществлялось под бинокулярным стереоскопическим микроскопом МБС-2 при 7,5 - 50,0-кратном увеличении.
Нервные стволы последовательно отпрепарировали, маркировали цветными лигатурами и пересекали на максимальном удалении от сплетений. Межганглионарные связи при этом оставались интактными. Подготовленный препарат извлекали из брюшной полости и помещали в термостабилизированную влажную камеру с проточным физиологическим раствором. Поддержание заданной температуры (37С) обеспечивалось постоянным протоком подогретой в термостате воды через "водяную рубашку", окружающую ганглионарный отсек.
В камере сплетения освобождали от соединительнотканных оболочек, чтобы облегчить диффузионный обмен между тканями узлов и омывающим их раствором. Нервные стволы очищали от жировых покрытий, остатков соединительной ткани и помещали на подвижно закрепленные в боковых стенках камеры парные подвесные (накладные) хлорированные серебряные электроды с межэлектродным расстоянием 2 мм. Заземление омывающего раствора осуществлялось через помещенный в камере хлорированный серебряный электрод.
В экспериментах с внутриклеточной регистрацией активности одиночных нейронов БА сплетения использовалась жестко закрепленная проточная камера. Ганглии плотно прикалывались к ее основанию, выполненному из силиконовой резины, миниатюрными нихромовыми иголками. Через камеру пропускали питательный оксигенированный раствор со скоростью около 100 капель в минуту. Его температура замерялась в нескольких точках камеры электротермометром и поддерживалась на постоянном уровне (36-37С).
В части экспериментов комплекс превертебральных сплетений выделялся вместе в разобщенными оральным и абораль-ным сегментами толстой кишки, связь с которыми сохранялась через, соответственно, краниальные и каудальные брыжеечные нервы (рис.2). Препарат помещали в камеру, состоящую из двух (кишечного и ганглионарного) отсеков, разделенных плексигласовой перегородкой. На ее верхней плоскости размещались две пары хлорированных серебряных электродов с межэлектродным расстоянием 2 мм. С их помощью осуществлялось электрическое раздражение указанных брыжеечных нервов.
Кишечный отсек проточной камеры дополнительно обогревался расположенным в его дне теплообменником с жидкостью, циркулирующей в системе термостабилизации. Кшпка обкладывалась несколькими слоями марли и укрывалась полиэтиленом для предотвращения охлаждения или подсыхания.
Отсеки камеры перфузировали питательным раствором раздельно. Такая конструкция позволяла фармакологически воздействовать на один из компонентов препарата, не опа саясь его влияния на другой. В данной ситуации использовали адекватное раздражение механорецепторов обособленных сегментов толстой кишки, связанных с комплексом ганглиев. Изменения внутрикишечного давления регистрировали (рис.2) модифицированным ( Szurszewski, Weems , 1976) методом Тренделенбурга ( Trendelenburg , 1917). Толстую кишку освобождали от содержимого и разделяли на оральный и аборальный сегменты в отношении 3:2. Соединяющую их брыжейку перерезали вплоть до брюшноаортальных нервов. Оральные концы сегментов соединяли катетерами с 20 мл шприцами, заполненными подогретым (37С) раствором Хенкса, а каудальные -с У-образными стеклянными трубками, одно колено которых через датчики давления (плетизмографы " Aivar ") связывалось с чернильпишущим регистратором Н338-4ЇЇ. Другое открытое колено трубок (внутренний диаметр - 5,5 мм, длина - 300 мм) градуировалось в сантиметрах и служило манометром для визуального контроля давления в соответствующем сегменте кишки. Булевым считали давление на открытых концах катетеров, помещенных в кишечную камеру перед их введением в каудальные концы сегментов. Такая схема позволяла регистрировать изменения внутриполостного давления во время сократительной активности отрезков кишки и с помощью шприцов варьировать их растяжение относительно исходного уровня.
Сравнение реакции периферических нервов до и после предварительной децентрализации комплексов
Из нейрограмм следует, что одиночное электрическое супрамаксимальное раздражение центральных (рис.9,1) и периферических нервов (рис.9,2-6) комплекса превертебральных сплетений вызывало появление в них сложных ответов, которые, в порядке следования за артефактом раздражения, обозначены как пики А,В,С и Ст. Основные характеристики потенциалов приведены в табл.3. Из нее следует, что наиболее ранний низкопороговый (0,16-0,4 В) компонент А обладал самой высокой скоростью распространения (9,1-42,4 м/с). Следующий за ним пик В характеризовался несколько большими значениями пороговых величин (0,5-0,7 В), но имел меньшую скорость проведения (2,3-3,6 м/с). Доминирующий пик С отличался высоким порогом (1,1-1,5 В) и низкой скоростью распространения (0,7-0,95 м/с). Повышение стимулирующего напряжения (до 1,6-2,9 В) в ряде случаев (63$) приводило к возникновению отставленного (латентный период 6,6-8,9 мс) низкоамплитудного (13,8-31,3 мкВ) пика. Поскольку он распространялся со скоростью, свойственной проводникам группы С, то и обозначен Cj.
Типичный пример, иллюстрирующий динамику развития таких поликомпонентных ответов по мере усиления раздражающего стимула, приведен на нейрограммах. СоГЛаСНО ПРИНЯТОЙ КЛаССИфИКаЦИИ ( Erlanger , Gasser , 1937), можно считать, что рассмотренные компоненты ответов обусловлены возбуждением проводников, соответственно, А, В и С групп. Поскольку по вычисленной площади того или иного пика судят об относительном вкладе различных по групповой принадлежности волокон (Булыгин, Калюнов, 1974), их распределение в порядке убывания следующее: С,В,А (рис.11). В постганглионарных ветвях КБ и БА сплетений, а также в брюшноаортальных и соединительных ветвях, волокна группы А представлены единой подгруппой А 6 . В составе краниаль ных брыжеечных нервов (табл.3, рис.9,4), наряду с ней выявлялись проводники подгрупп А р и % . Однако, на их долю выпадала лишь незначительная часть в общем объеме проводящих путей (около 0,1$). В исследуемых стволах волокна группы А составляли 1,44$, В - 2,96$, С - 85,1$ и C-j- - 10,59$. В каудальном направлении наблюдалось уменьшение представительства быстропроводящих волокон. Вероятно, это обусловлено их ветвлением в ганглиях и в постганглионарных нервах с образованием коллатералей меньшего диаметра, благодаря ЧЄМУ СКОРОСТЬ Проведения В НИХ СНИЖалаСЬ ( Floyd , Morrison , 1974).
Таким образом, в составе исследованных нервных стволов проходят проводники трех групп - А,В, и С, причем, основной вклад в проведение вносят волокна группы С, что согласуется с данными литературы (Скок, 1970; Булыгин, Солта-нов, 1973; Булыгин, Калюнов, 1974; Лебедев, 1981; Ноздра-чев, 1983 и др.).
Иная картина наблюдалась при проведении возбуждения в тех же нервах предварительно децентрализованного комплекса сплетений. В данном случае их раздражение приводило к развитию С-потенциала. Иногда (в 34,4% случаев) он комбинировался с пиком Ст. Компоненты А и В в таких условиях отсутствовали (табл.4, рис.12). Следовательно, ответственные за их возникновение А и В проводники имеют центральное происхождение.
Перерождению подвергалась и часть С-волокон, о чем свидетельствует значительное снижение амплитуды пиков С и Су (табл.3 и 4). Например, если в контроле в краниальных брыжеечных нервах она составляла, соответственно, 287,5+19,3 и 16,3+3,2 мкВ, то в аналогичных нервах децентрализованного комплекса амплитуда была всего 127,0+12,4 и 8,8+3,1 мкВ. То же касается и других нервов.
Характер оперативных вмешательств не позволяет судить ни о том, являются ли проводники группы С аксонами ганглио-нарных клеток симпатических стволов, спинальных узлов или эфферентных предузловых С-нейронов, ни о конкретном долевом вкладе каждого из перечисленных источников. Оправдано полагать, что примененный способ децентрализации лишает комплекс проводников группы С, приходящих из вышерасположенных зон. Остаются отростки основных ганглионарных нейронов и периферических сенсорных вегетативных клеток.
Частотное облегчение и посттетаническая потенциация
Неоднократно упоминалось о привлечении феноменов частотного облегчения и посттетанической потенциации для выявления синаптического опосредования проведения по тем или иным периферическим путям. Их проявление сводилось к возрастанию амплитуды постсинаптических ответов в течение (рис.21) и сразу после частотной супрамаксимальной стимуляции (рис.22) нервных стволов, содержащих пресинаптические проводники.
Специальные эксперименты (40 проб в 21 опыте) показали возникновение облегчающих эффектов ритмической стимуляции при частоте 1,3 имп/с. По мере сокращения межимпульсных интервалов наблюдался прогрессирующий рост амплитуды синаптических ответов (рис.22), достигавших своих предельных значений при частоте стимуляции 20 имп/с. Превышение С.87
Частотное облегчение синаптической реакции в периферических межганглионарных путях комплекса преверте-бральных сплетений на фоне ритмического (5 имп/с) супра-максимального (12,5 В, І мс) раздражения.
над исходной величиной составляло в среднем 274+19,8% (п=І0). Дальнейшее увеличение ритма раздражения приводило к снижению реакций (рис.23), очевидно, в силу развития частотного пессимума.
Установлено, что посттетаническая потенциация проявлялась при минимальной частоте (5 имп/с) предшествующего 10 с раздражения (рис.23). Ее амплитуда прогрессивно возрастала по мере сокращения межимпульсных интервалов, достигала максимума после стимуляции частотой 100 имп/с, превышая величину исходного ответа на 431+50,8% (п=23). Влияние более высоких ритмов стимуляции не исследовалось, поскольку в условиях целостного организма в периферических отрезках висцеральных и в центральных концах постганглионарных нервов регистрируются импульсы значительно меньшей частоты (Булы-гин, Солтанов, 1973).
Показано, что продолжительность восстановительного периода потенциированных ответов до полной нормализации их амплитуд почти линейно зависела от частоты 10 с стимуляции (рис.24) и достигала крайних значений (255+21,3 с, п=20)
Зависимость величины посттетанической потен-циации синаптических реакций в периферических межганглио-нарных путях комплекса превертебральных сплетений от частоты предшествующей IQ с стимуляции (указана слева от ней-рограмм).
Амплитуда раздражающих импульсов 18 Б, длительность стимулов I мс.
Зависимость величины частотного облегчения (сплошная линия) и посттетанической потенциации (пунктирная линия) в системе периферических межганглионарных связей от частоты раздражения.
Таким образом, одиночное супрамаксимальное раздражение, возбуждая в предузловых нервах, как принято считать (Харкевич, 1962), все волокна, вовлекает в ответную реакцию лишь часть ганглионарных нейронов. Приход стимулирующих импульсов с увеличенной частотой повышает ритм разрядов клеток, участвующих в реакции на одиночное раздражение. Амплитуда суммарного ответа при этом растет. Одновременно подключаются новые нейронные пулы, которые ранее не генерировали спайковых потенциалов и, судя по величинам потенциа-ции, создавали в сплетениях обширную подпороговую кайму.
Зависимость длительности посттетанической по-тенциации синаптических ответов в системе периферических межганглионарных связей комплекса превертебральных сплетений от частоты предшествующего 10 с раздражения. График построен на основании не менее 10 измерений при каждой из указанных частот (5 опытов).
Влияние частотной стимуляции межбрыжеечного нерва на характер реакций одиночного нейрона БА сплетения. I - ответ на одиночный супрамаксимальный стимул (12 В, 0,5 мс), 2-5 соответственно, на 2-5 стимулы частотой 10 имп/с, 6-8 - через 2,5 и 8 с после окончания ритмического раздражения.
ня критической деполяризации, и на 5 импульс ритмического раздражения генерировался полноценный разряд (рис.25,5). Спаиковая активность нейрона сохранялась некоторое время после прекращения частотной активации, а затем затухала (рис.25,6,7). Клетка отвечала на каждый одиночный стимул лишь ВПСП (рис.25,8). Аналогичные реакции зарегистрированы во всех 6 клетках, тестированных в 4 опытах. Следовательно, под действием частотной пресинаптической стимуляции клетка как бы выходила из подпороговой каймы и активно включалась в передачу.
Согласно литературным данным частотное раздражение оказывает воздействие на синаптическое проведение через активацию пресинаптических окончаний ( Brimble , Wallis , Woodward , 1972; Bornstein , 1981; MacLachlan , 1975, а,б). Подавление выхода медиатора должно существенно снижать выраженность потенциирующих эффектов. Действительно, перевод препаратов превертебральных сплетений на снабже Таблица 8 Влияние повышенного содержания ионов кальция на посттетаническую потенциацию межганглионар-ных периферических реакций в системе превертебральных сплетений величина потенциации измерялась через 20 мин суперфузии раствором с удвоенным количеством ионов кальция. ниє физиологическим раствором, не содержащим в своем составе ионов кальция, необходимых для освобождения синаптичес-КОГО передатчика ( Krnjevic , 1974; Sandoval , 1980 и др.), приводил к уменьшению частотного облегчения.
Из нейрограмм рис.26,А следует, что такая манипуляция не изменяла форму и амплитуду реакций на одиночное раздражение. Однако, наблюдалось значительное уменьшение вклада, привносимого облегчением в общую картину ответов на частотную стимуляцию. В исходных условиях данных экспериментов ее величина составляла 220+22,5% (20 проб в 3 опытах), а в растворе, лишенном ионов кальция, облегчающий эффект (16 проб из 20) был значительно ниже (48,5+3,9%). В остальных 4 пробах облегчения совсем не возникало.
Сходные изменения в условиях дефицита кальция претерпевала и посттетаническая потенциация (рис.26,Б). В 17 из 20 проб она полностью устранялась, а в 3-х остальных была десятикратно меньшей, чем в растворе обычного состава (30,6+ 1,2 и 309,6+32,6% соответственно). Все эффекты полностью восстанавливались при возобновлении снабжения исходным раствором (рис.26,3).
При переводе препаратов на суперфузию физиологическим раствором с избыточным (двухкратным) содержанием ионов Са (табл.8) наблюдалось значительное увеличение длительности потенциации (с 255,7+21,3 до 839,9+31,9 с) после раздражения частотой 100 имп/с.
