Введение к работе
Актуальность проблемы. Несмотря на то, что морфологическая характеристика нейромышечного синапса поперечно исчерченной мускулатуры довольно детально описана на основе классических нейрогистологических методик и электронной микроскопии (Б.И. Лаврентьев, 1928; К.А. Лавров, 1941; Воеске, 1932; Desaki J., 1990; Ogato Т., 1988), функциональная интерпретация полученных данных была затруднена, поскольку гистохимические методы исследования, обеспечивающие подобную возможность, носили ранее, в основном, вспомогательный характер. Их невысокая популярность объяснялась сложностью и, зачастую, плохой воспроизводимостью результатов. В последнее время они начинают приобретать самостоятельный характер в связи с их совершенствованием. Иллюстративным примером успешного использования такого рода методики служит изучение ферментоактивной зоны нейромышечного синапса . по локализации ацетилхолинэстеразы, которая, по мнению Denz (1953, 1954) и Couteaux (1958), является специфическим маркером нейромышечного синапса, отражающим его морфофункциональные особенности. Важным является то, что в настоящее время имеется ряд работ, позволяющих проводить интерпретацию получаемых данных (В.И. Филимонов, 1992; В.В. Шилкин, В.И. Филимонов, В.А. Кривов, 1993; В.В. Шилкин, В.И. Филимонов, 1994, 1995, 1996, 1997; В.В. Шилкин с соавт. 2001).
И все же ферментоактивная зона нейромышечных
синапсов изучена недостаточно. Так, неизвестны её
характерные черты в различных по функции и происхождению
мышцах, не уточнены особенности морфологических изменений
при воздействии различных экзо- и эндогенных факторов. В
частности, вопрос об конструктивных параметрах, возрастной
перестройке ацетилхолинэстеразпозитивных зон
нейромышечных синапсов мышц головы остается открытым.
До сих пор мало изучен вопрос о влиянии симпатического отдела вегетативной нервной системы на нейромышечный синапс. Хотя основные положения теории адаптационно-трофического влияния симпатической нервной системы были сформулированы и продемонстрированы Л.А. Орбели и его учениками в начале XX века, морфологический субстрат этого феномена еще не найден. Для изучения влияний симпатической нервной системы на органы и ткани часто используется модель химической десимпатизации (И.М. Родионов, В.Н. Ярыгин, А.А. Мухаммедов, 1988). Имеется ряд работ, которые позволили установить закономерности развития
и строения соматических нервов при выключении симпатического отдела вегетативной нервной системы (В.М. Чучков, 1991; СП. Селякин, 1994; С.Л. Гомоюнова, 1994; О.Л. Полякова, 1996; О.А. Паксютов, 1999). Однако публикаций по развитию и строению нейромышечных синапсов в условиях дефицита симпатической иннервации в доступной литературе встречается крайне мало. Данные этих исследований представляют не только теоретический интерес. Они могут быть востребованы в геронтологической практике. Это связано с известным фактом, что в старости симпатический нервный контроль за деятельностью ряда органов ослабевает (В.В. Фролькис, 1981).
Цель исследования. Целью исследования является установление динамики изменения ферментоактивных зон нейромышечных синапсов некоторых мышц головы и шеи в постнатальном онтогенезе, а так же в условиях дефицита симпатической иннервации. Задачи исследования:
-
Установить гистотопографию НМС жевательной, двубрюшной, дорзальной мышцы глаза и мышцы поднимающей верхнюю губу в онтогенезе у нормально развивавших животных и при дефиците симпатической иннервации.
-
Выявить динамику качественных преобразований ферментоактивных зон нейромышечных синапсов вышеуказанных мышц головы и шеи в процессе индивидуального развития.
-
Изучить изменения количественных показателей ферментоактивных зон данных мышц в постнатальном онтогенезе.
-
Определить качественные и количественные изменения ферментоактивных зон жевательной, двубрюшной, дорзальной мышцы глаза и мышцы поднимающей верхнюю губу в условиях частичной и полной десимпатизации.
Новизна исследования. В работе впервые получены данные по морфофункциональной характеристике двигательных окончаний с использованием комплексного подхода на основе не классической нейрогистологической техники, а гистохимического изучения в совокупности с методом непрямой морфометрии. Впервые на протяжении первого года постнатальной жизни животного изучены качественные и количественные преобразо-
вания ферментоактивных зон нейромышечных синапсов жевательной и двубрюшной мышц, а так же мышцы поднимающей верхнюю губу и дорзальной прямой мышцы глаза нормально развивавшихся, частично и полностью десимпатизированных животных. Полученные результаты расширяют сведения о преобразованиях ферментоактивных зон нейромышечных синапсов этих мышц в процессе естественного развития и при действии различных экзо- и эндогенных факторов. Показано, что выключение влияния на мышцу симпатических (химическая десимпатизация) центров приводит к своеобразным преобразованиям ферментоактивных зон нейромышечных синапсов, обусловленным вероятно, нарушением адаптационно-трофического влияния симпатоцитов на мышцу, что подтверждает наличие контроля со стороны симпатической нервной системы для двигательных окончаний поперечно-полосатой мускулатуры.
Научно-практическая ценность. Работа имеет как теоретическое так и практическое значение. В теоретическом отношении важно, что она раскрывает закономерности постнатального становления ферментоактивных зон нейромышечных синапсов неоднородных по происхождению и иннервации групп мышц головы и шеи.
Практический интерес обусловлен тем, что голова является объектом внимания нескольких смежных клинических дисциплин. Различные травмы, воспалительные процессы, новообразования и другие заболевания, связанные с поражением нервных проводников данной области и, соответственно, их концевых приборов, а также возрастные изменения зачастую приводят к серьезным нарушениям функционирования жевательного аппарата, мимической мускулатуры, мышечного вспомогательного аппарата глаза. Знание механизмов регуляции мышечной деятельности и их особенностей в различных группах мышц, безусловно поможет эффективнее решать задачи, встающие перед клиницистами в выборе и разработке методов лечения.
В опыте с десимпатизацией была предпринята попытка выделить основу морфологических изменений снижения нейротрофического контроля со стороны симпатического отдела вегетативной нервной системы. Это особенно актуально для геронтологической практики, так как известно, что с возрастом
влияние симпатической нервной системы на органы и ткани
ослабевает.
Область применения. Фундаментальные науки, в том числе
нейроморфология, морфология опорно-двигательного аппарата.
Клинические специальности, такие как стоматология,
невропатология, офтальмология, косметология, геронтология.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Конструкция ферментоактивных зон нейромышечных синапсов мышц головы и шеи нормально развивавшихся белых крыс в течение первого года постнатальной жизни претерпевает качественные и количественные изменения.
-
Ацетилхолинэстеразпозитивные зоны мионевральных синапсов изученных мышц имеют наряду с общими, специфические конструктивные особенности.
-
Химическая десимпатизация изменяет динамику морфофункционального становления ферментоактивных зон нейромышечных синапсов вышеуказанных мышц в онтогенезе.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на заседании Удмуртского отделения ВНОАГЭ (Ижевск, 2000); Межкафедральной конференции Ижевской государственной медицинской академии кафедр анатомии человека, гистологии и эмбриологии, топографической анатомии и оперативной хирургии, биологии, микробиологии, факультетской терапии, кафедры МЧС Удмуртского государственного' университета (2001); Всероссийской конференции "XXI век: актуальные задачи морфологии" (г. Саратов, 2001); Всероссийском симпозиуме «Морфологические основы гистогенеза и регенерации тканей» (С.-Петербург, 2001). Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах машинописи (142 страницы текста) и состоит из глав: введение, обзор литературы, материал и методы исследования, результаты собственных исследований, обсуждение полученных результатов, выводы, список литературы, содержащий 412 наименований работ, из которых 215 отечественных и 197 зарубежных авторов. Иллюстрации представлены 70 рисунками и 53 таблицами.