Содержание к диссертации
Введение
I. Обзор литературы 12-44
1.1. Характеристика двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта 12-16
1.2. Онтогенетические особенности двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта 16-20
1.3. Нейро-гу моральная регуляции моторики органов желудочно-кишечного тракта 20-26
1.4. Морфологические особенности и нейронная организация интрамуральных ганглиев 27-33
1.5. Возрастные особенности интрамуральных ганглиев 33-36
1.6. Компенсаторно-приспособительные изменения нейроцитов интрамуральных ганглиев при денервациях 37-42
1.7. Нарушения двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта при денервациях 42-44
II. Материал и методики исследования 45-5 8
2.1. Обоснование методик денервации 46-50
2.2. Физиологические методики, использованные в работе 51-52
2.3. Методы исследования интрамурального сплетения 52-58
III. Возрастные преобразования двигательной активности двенадцатиперстной кишки белой крысы 59-69
IV. Возрастные преобразования межмышечного сплетения двенадцатиперстной кишки белой крысы 70-94
V. Влияние химической десимпатизации на возрастные преобразования двигательной активности 95-104
двенадцатиперстной кишки белой крысы
VI. Влияние химической десимпатизации на возрастные преобразования нейроцитов интрамуральных ганглиев двенадцатиперстной кишки белой крысы 105-130
VII. Влияние химической деафферентации на возрастные преобразования двигател ьной активности двенадцатиперстной кишки белой крысы 131-141
VIII. Влияние химической деафферентации на возрастные преобразования нейроцитов интрамуральных ганглиев 142-165
двенадцатиперстной кишки белой крысы
IX. Заключение 166-180
Выводы 181-182
Список литературы 183-205
- Характеристика двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта
- Морфологические особенности и нейронная организация интрамуральных ганглиев
- Нарушения двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта при денервациях
- Возрастные преобразования межмышечного сплетения двенадцатиперстной кишки белой крысы
Введение к работе
Двенадцатиперстная кишка, как известно, занимает центральное положение в системе органов пищеварения и отличается от всех остальных своеобразными и сложными функциями. Установлено, что именно этот отдел тонкой кишки является частью зоны с высокой пейсмекерпой активностью, организующей моторно-эвакуаторную функцию всего пищеварительного тракта, и характеризуется высокой плотностью сетей клеток Кахаля и сложностью организации интрамурального нервного аппарата (Нага К. с соавт., 1986; Suzuki N. с соавт., 1986; Langton Р. с соавт., 1989; Seirio R. с соавт., 1991; Ward S.M., Burns A.J., Torihashi S., Sanders K.M., 1994; Burns A.J. с соавт., 1996; Wang X.Y. с соавт., 2000; Ward S.M., Sanders K.M., 2001).
Данные о влиянии нервной системы на двигательную активность органов желудочно-кишечного тракта многочисленны, но в основном касаются эффектов медиаторов и гуморальных факторов на перистальтический рефлекс (Березина Т.П., Овсянников В.И., 1985; Овсянников В.И., Павлов ОТ., 1988; Овсянников В.И., Березина Т.П., 1994; Holmgren, 1982; Solcia Е., Capella С, Buffa R.,1987).
Спонтанная двигательная активность желудочно-кишечного тракта остается до сих пор вне поля зрения исследователей, данные о ней отрывочны, касаются отдельных органов, сведения о становлении сократительной активности в онтогенезе и о роли нервной системы в её постнатальном развитии малочисленны (Hillemeir С, Bitar K.N., Biancani D.P., 1985, 1991; Tomomasa Т., Hyman Р.Е., Snape W.J., 1988; Zitterman J., Ryan J.P., 1990; Ward S.M., Burns A.J., Torihashi S., Sanders K.M., 1994; Lecoin L., Gabella G., Le Douarin R, 1996; Kenny S.E. с соавт, 1998; Thuneberg L., 1999; Lu X., Zhao J., Gregersen H., 2005).
Вопросы о том, когда спонтанная активность двенадцатиперстной кишки достигает дефинитивного состояния, какое влияние оказывают на двигательную активность кишки различные отделы нервной системы, ос-
таготся открытыми, что делает проведение исследований в этой области актуальным. Получение таких данных не только расширяет наши представления об особенностях функционирования кишки в разные периоды онтогенеза, но и позволяет прогнозировать реакции ДК на изменяющиеся условия питания, объяснить частоту дискинетической патологии этого отдела ДК у детей.
Исследования отечественных нейроморфологов и физиологов показали различия влияний афферентных и симпатических центров на ткани-мишени, выделили специфику развития дистрофических и компенсаторных изменений при разных видах денервации (Пекарский М.И., 1963; Григорьева Т.А., 1966; Корытный Е.Я., 1966; Червова И.Д., 1966; Крыжановский Н.Г. с соавт., 1973, 1974; Строганова А.Б., 1972; Волкова О.В., 1978 и др.).
Известно, что деафферентация вызывает комплекс изменений, являющихся типичными для различного рода органов (Григорьева Т.А., 1951-1967; Зайденберг М.Д., 1963; Пекарский М.И., 1963; Волкова О.В., 1973, 1978; Елецкий Ю.К., 1984; и др.), определяемых как асептическое воспаление. Нарушения симпатической иннервации приводят к нарушению адаптационных реакций (Гинеципский А.Г., 1923; Орбели Л.А., 1923; Червова И.А., 1966; Говырин В.А., 1967; Cannon с соавт., 1929, 1949).
В меньшей степени изучены изменения нейроцитов и компенсаторные процессы в ганглиях, которые при нарушении межнейрональных связей также становятся мишенями нейродистрофического процесса (Милохин А.А., 1967; Зайко Н.Н., 1974; Румянцева Т.А., 2002).
Некоторые авторы указывали на реакцию нейроцитов в ганглиях при хирургической денервации органов (Рудик Е.А., 1952; Картавенко А.Н., 1955; Ярыгин Н.Е., Шепелева Н.С., 1957; Зайденберг М.Д., I960; Мосеев В.П., 1970; Елецкий Ю.К., 1984; Когут Б.М., 1984; Шаширина М.И., 1986; Оррин Т. с соавт., 1998; Schmid, van der Zypen, Keller, 1979; Suzuki с соавт., 1997), в единичных работах показано влияние внутриутробной химической десимпатизации или химической десимпатизации половозрелых крыс на
нейроциты чувствительных ганглиев (Руденок В.В., Сысов А.В., 1991; Шилкии В.В. с соавт., 1999; Румянцева Т.А., 2002), иммунологической де-симпатизации на интрамуральные нейроциты сердца и матки у мышей (Волкова О.В., 1978), химической деафферентации на симпатоциты шейно-грудных ганглиев, на нейроциты интрамуральных ганглиев желудка (Румянцева Т.А., 2001).
Появление веществ, обладающих избирательным токсическим действием на нейроциты разной природы, позволяет моделировать «чистые» де-нервации, определить особенности влияния разных частей нервной системы на органы-мишени, выявить особенности дистрофических и компенсаторных процессов в развивающемся организме.
Целью настоящей работы является установление закономерностей возрастных преобразований двигательной активности двенадцатиперстной кишки белой крысы в норме и в условиях химической десимпатизации и химической деафферентации.
Для реализации цели исследования были поставлены следующие задачи:
Получить нормативные данные о возрастных преобразованиях сократительной активности двенадцатиперстной кишки белой крысы в разные периоды постнатального онтогенеза;
Получить нормативные данные о возрастных преобразованиях ин-трамурального нервного сплетения двенадцатиперстной кишки белой крысы;
Оценить влияние десимпатизации, достигаемой при введении гуа-нетидина, и деафферентации, возникающей после введения капсаицина, на характер сократительной активности двенадцатиперстной кишки развивающейся белой крысы;
Выявить влияние десимпатизации и деафферентации на морфомет-рические и гистохимические характеристики интрамурального нервного сплетения двенадцатиперстной кишки развивающейся белой крысы;
5. Изучить морфо-функциональные корреляции между сократительной активностью двенадцатиперстной кишки и состоянием её нервного аппарата в постнатальном развитии белой крысы.
Работа выполнена на 240 самках белых крыс линии Ви стар.
Возрастные особенности двигательной активности и морфологические и гистохимические особенности интрамурального нервного сплетения ДК изучены на 116 белых крысах. Для исследования брали крыс в возрасте от 2 до 270 суток, в соответствии с периодизацией онтогенеза крыс, предложенной И.П. Западнюком (1974).
Десимпатизацию проводили путем длительного введения гуанетиди-на, что позволяло достичь 95-97% убыли неироцитов в шейно-грудном ганглии, т.е. создать модель «полной десимпатизации».
Химическую деафферентацию проводили путем однократного введения капсаицина новорожденным крысам, что позволяет достичь гибели почти 50% неироцитов спинномозговых ганглиев, т.е. создать модель «частичной деафферентации».
У крыс каждой экспериментальной группы (всего 116 животных) оценивали состояние двигательной активности ДК по средней амплитуде колебаний, спектрограммам, построенным с помощью анализа Фурье, состояние интрамуральных сплетений ДК - по морфометрическим характеристикам неироцитов, окрашенных по Нисслю, плотности АХЭ-позитивного сплетения в мышечной оболочке кишки, активности и характеру распределения конечного продукта реакции на МАО, ХЭ, НАДФ-диафоразу в цитоплазме неироцитов. Животных выводили из опыта в разные сроки - от 14 до 270 суток жизни.
Для оценки стабильности, упорядоченности, зрелости системы двигательной активности ДК и неироцитов интрамуральных ганглиев проводили информационный анализ (Кадыров Х.К., Антомонов Ю.Г., 1974; Ле-онтюк А.С., Леонтюк Л.А., Сыкало А.И., 1981; Слука Б.А., 1983).
В результате исследования получены оригинальные данные о возрастных преобразованиях характеристик двигательной активности ДК и ин-трамурального нервного сплетения. Установлены как общие черты их развития на первом году жизни крысы, так и отличия в темпах преобразования и сроках достижения дефинитивного состояния.
Впервые показано, что двигательной активности ДК крысы свойственно гетерохронное достижение дефинитивного уровня амплитуды и частотного спектра сокращений. Амплитуда сокращений нарастает постепенно, причем периоды интенсивного прироста сменяются периодами стабилизации. Дефинитивный уровень достигается в середине ювенильного возраста (90 сутки). Частота сокращений первого порядка стабилизируется уже в подсосном возрасте (14 суток). Медленные волны достигают дефинитивной спектральной характеристики в инфантильном возрасте (30 суток), мощность колебаний преобладающего диапазона — только в конце молодого возраста (270 сутки).
Таким образом, частотные характеристики двигательной активности ДК устанавливаются в онтогенезе белой крысы быстрее амплитудных. Информационный анализ показал, что в целом система достигает дефинитивного состояния в конце ювенильного возраста на 90 сутки.
Доказано, что для возрастных преобразований нейроцитов интраму-ральных ганглиев ДК интактных животных также характерна гетерохрония становления признаков, свойственных дефинитивному состоянию. Быстрее всего происходит становление показателей активности НАДФ-диафоразы и плотности АХЭ-положительного сплетения - в инфантильном возрасте (30 сутки), позже - в начале ювенильного возраста (60 сутки) стабилизируются показатели площади сечения нейроцитов, а также активности ХЭ и МАО.
Показано, что с учетом информационных характеристик дефинитивного состояния интрамуральное сплетение ДК достигает в начале ювенильного возраста (60 сутки), т.е., на месяц раньше, чем устанавливается дефинитивный уровень двигательной активности ДК.
В работе впервые оценено влияние химической десипатизации, достигаемой путем введения гуанетидина, на становление двигательной активности и интрамуралыюго сплетения ДК в развивающемся организме.
Установлено, что десимпатизация вызывает нарушение нормального становления двигательной активности ДК, что проявляется снижением частоты медленных волн и многократным снижением мощности колебаний преобладающего диапазона. Наибольшая выраженность изменений отмечается сразу после окончания инъекций гуанетидина и в отдаленные сроки - в молодом возрасте (180 суток). Информационные характеристики регистрируют в начале наблюдения повышение лабильности системы, затем относительную стабилизацию, переходящую в молодом возрасте в дезорганизацию.
Выявлены особенности нейродистрофического процесса в интраму-ральном сплетении ДК при десимпатизации. С учетом количества нейроци-тов, погибших в ранние сроки при первичном воздействии неиротоксина и в отдаленные сроки вследствие вторичного эффекта, «дистрофического индекса», нарушения активности ферментов, плотности АХЭ-позитиви ого сплетения, доказано, что десимпатизация вызывает в интрамуральном сплетении кишки прогрессирующий дистрофический процесс, который затрагивает все популяции нейроцитов интрамуральных ганглиев и продолжается в течение всего периода наблюдения.
Получены оригинальные данные о влиянии деафферентации, моделированной путем неонатального введения капсаицина, на возрастные преобразования двигательной активности ДК у белой крысы.
Установлено, что деафферентация вызывает отсроченные нарушения характера двигательной активности ДК у растущей крысы. Отставания темпов прироста амплитуды сокращений, задержка становления дефинитивного спектра медленноволновых сокращений, появление дополнительных диапазонов преобладающих колебаний, многократное отставание мощности колебаний преобладающих диапазонов появляются в инфантильном возрас-
те (30 сутки) и усугубляются в течение всего периода наблюдения до молодого возраста (180 суток). Информационные характеристики при деаффе-рентации отражают постепенность развития нарушений двигательной активности ДК, регистрируя в ранние сроки лабильность системы, затем нарастающую дезорганизацию, последующую относительную стабилизацию, сменяемую состоянием тяжелой дезорганизации.
Впервые показано, что часть нейроцитов в интрамуральных ганглиях ДК являются первично чувствительными к капсацину. Гибель нейроцитов, задержка роста нейроцитов, снижение активности ферментов (ХЭ, НАДФ-диафоразы, МАО), плотности АХЭ-позитивного сплетения выражены уже в ранние сроки (14-30 сутки). В отдаленные сроки в ганглиях наблюдаются компенсаторные процессы: уменьшение «дистрофического индекса», положительная динамика роста нейроцитов, повышение активности ферментов (ХЭ, МАО, НАДФ-диафоразы), но информационный анализ доказывает, что эта компенсация несостоятельна, а в отдаленные сроки диагностируется состояние глубокой дезорганизации.
В результате исследования удалось доказать, что выраженность дистрофических изменений в интрамуральных ганглиях определяет степень нарушения системы двигательной активности ДК, доказана зависимость показателей моторики ДК от состояния нервного аппарата.
В результате проведенного исследования впервые получены нормативные возрастные характеристики двигательной активности и интраму-ралыюго нервного сплетения ДК у крыс на протяжении первого полугодия жизни, которые могут служить основой для морфо-функциональных исследований органов и тканей в эксперименте. Установлено, что часть нейроцитов интрамуральных ганглиев ДК являются гуанетидин-чувствительными и капсаицин-чувствительными, что необходимо учитывать в экспериментальной и клинической работе. Показано, что использованные схемы введения нейротоксинов могут использоваться для моделирования состояний приобретенного в периоде раннего развития дефицита симпатоцитов и афферент-
ных нейроцитов, патологических состояний типа болезни Гиршпрунга, пи-лоростеноза, дискинезий, в целях фундаментальных исследований структуры и функции органов, адаптивных возможностей организма в целом и его отдельных систем при воздействии различных факторов, а также механизмов действия лекарственных препаратов.
Полученные нормативные данные, данные о динамике развития ией-родистрофического процесса и особенностях компенсаторных преобразований могут использоваться в учебном процессе при реализации программ высшего профессионального образования по специальностям медицинского и биологического профилей.
На защиту выносятся следующие положения:
Становление дефинитивного уровня двигательной активности двенадцатиперстной кишки белой крысы зависит от состояния ин-трамурального нервного сплетения.
Выраженность нарушений двигательной активности двенадцатиперстной кишки зависит от характера дистрофических изменений в интрамуральных ганглиях.
Возрастные преобразования двигательной активности двенадцатиперстной кишки крысы зависят как от афферентных, так и от симпатических влияний.
Характеристика двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта
Существует несколько классификаций типов сокращений и двигательной активности двенадцатиперстной кишки. Так, по данным визуальных, рентгенологических и телеметрических исследований выделяют ритмическую сегментацию (регулярную и нерегулярную), маятникообразные сокращения, фазные и тонические сокращения, перистальтические сокращения (быстрые, медленные и очень медленные), антиперистальтические сокращения. Большинство из них сводятся к выделению двух основных типов перистальтики: 1) сегментирующие сокращения, которые осуществляются за счет циркулярного слоя мышц и являются местными, не распространяющимися, 2) перистальтические сокращения или перистальтический рефлекс (Овсянников В.И., Березина Т.П., 1994), реализующийся на уровне энтеральной нервной системы, в котором принимают участие и циркулярный, и продольный слои мышц. Этот тип сокращений является распространяющимся (способствует продвижению химуса в аборальном направлении).
Мышечный слой двенадцатиперстной кишки имеет довольно сложное строение. Доминируют два слоя: продольный и циркулярный (внутренний). Пучки гладких мышц содержит и слизистая оболочка. В области впадения протоков печени и поджелудочной железы слои мышц изменяют направление. Гладкомышечные клетки циркулярного слоя двенадцатиперстной кишки соединены нексусами. Кроме того, различают промежуточный тип связи, когда зубчатые края клеток продольного и циркулярного слоев мышц заходят друг за друга (Henderson R.M., Duchon G., Daniel E.E., 1971; Daniel E.E., 1992),
Электрическая активность гладких мышц двенадцатиперстной кишки на энтерограммах проявляется медленными волнами и быстрыми ос-цилляциями (Alvarez W.C., 1974).
Данные о характере и частоте волн в ДК противоречивы. Так, существует мнение, что именно сокращения, возникающие в теле желудка, передающиеся далее на привратник и луковицу ДК, являются стартовым моментом в перистальтических сокращениях кишки.
В желудке у собак медленные волны, возникшие в месте большой кривизны в теле, распространяются по окружности и дистально на привратник. В ДК и ободочной кишке медленные волны распространяются циркулярно, но особых медленных волн, перемещающихся по длине органа нет, и частота медленных волн варьирует в зависимости от их локализации (Daniel Е.Е., 2001). У других видов животных характер распространения волн был аналогичен таковому у собак.
По данным Устинова В.Н. (1975), конфигурация и частота этих волн на протяжении всей двенадцатиперстной кишки одинакова.
Электрофизиологические исследования (Alvarez W.C., 1974) подтвердили наличие в тонкой кишке градиента частоты сокращений. В хронических опытах у собак основной электрический ритм, регистрируемый в области между пилорическим сфинктером и большим дуоденальным соском, составляет 17,8 волн в мин., и эти медленные волны подвержены частым изменениям амплитуды и конфигурации. Для всего остального участка двенадцатиперстной кишки вплоть до средней части тощей кишки характерно однообразие частоты и формы электрических волн.
Установлено прогрессивное снижение частоты сокращений в направлении от ДК до подвздошной кишки и даже различия в частоте спонтанных сокращений проксимального (до большого сосочка ДК) и дистального (после большого сосочка ДК) отрезков кишки (Regina S. с соавт., 1998).
Когда разъединяют проксимальные и дистальные сети клеток Каха-ля, то дистальные сети сами вызывают медленно волновую активность, но более низкой частоты, по времени не связанную с активностью проксимальной части (Regina S. с соавт., 1998).
Для пиковых или осцилляторных потенциалов характерна корреляция с амплитудой сокращений. Число пиковых потенциалов в пачках наибольшее вне пищеварения (Устинов В.Н., 1975).
Частота спонтанной двигательной активности ЖКТ, по мнению Нага К. с соавт. (1986), Suzuki N. с соавт. (1986), Langton Р. с соавт. (1989), Seirio R. с соавт. (1991), регулируется предполагаемыми пейсмекерами, интерстициальными клетками Кахаля.
Интерстициальные клетки Кахаля (ИКК) были выявлены в гастроин-тестинальном тракте более 100 лет назад (Cajal S.R., 1911), и несколько возможных функций были приписаны этим клеткам на основании их морфологии и тесных анатомических связей с гладкомышечными клетками и нейроцитами (Sanders К.М., 1996).
Ряд исследователей считали, что ИКК специализированные или примитивные гладкомышечныс клетки (Imaizumi M.s Наша К., 1969; Faussone-Pellegrini M.S., Cortesini С, Romagnoli P., 1977), другие полагали, что по ультраструктурным характеристикам это могут быть фибробласты (Komuro Т., 1989).
Иммуногистохимическими и молекулярнобиологическими подходами удалось найти новый путь мечения и изучения трехмерной структуры сети ИКК (Daniel Е.Е., Berezin I., 1992; Maeda H. с соавт.,1992; Ward S.M. с соавт,, 1994 Huizinga J.D. с соавт., 1995; Torihashi S. с соавт, 1995). Вероятно, наиболее важное событие в биологии интерстициальных клеток произошло, когда было установлено, что ИКК имеют тирозин-киназные (Kit) рецепторы, мечение которых и позволило идентифицировать ИКК в ЖКТ различных видов, включая человека, морскую свинку, мышь, крыс и птиц, используя световую микроскопию (Ward S.M., Sanders К.М., 2001).
Использование линий мышей, у которых наблюдается генетическое нарушение развития сети ИКК, и новых реагентов, которые избирательно метят и нарушают их развитие, совсем недавно привели к заключению, что ИКК являются пейсмекерными клетками, способными к генерации и проведению медленных волн, и опосредуют влияния энтеральной нервной системы на гладкомышечные клетки ЖКТ (Sanders К.М. с соавт., 1999; Ward S.M. с соавт., 2000). Выявлены тесные контакты этих клеток с варикозными окончаниями энтеральных мотонейронов (Ward S.M. с соавт, 1994; Burns A J. с соавт., 1996; WangX.Y. с соавт., 2000).
При изучении трехмерной организации сетей ИКК установлено, что у мышей в желудке и в тонкой кишке сеть локализуется на уровне мышечной оболочки в пределах циркулярного и продольного слоев и на границе подслизистой и циркулярного мышечного слоев. Степень плотности сетей ИКК зависит от отдела ЖКТ, желудок и ДК являются местами высокой плотности сетей Кахаля (Ward S.M,, Sanders К.М., 2001).
Данные о строении этой системы у человека отрывочны и малочисленны. Так, в работе Huizinga J.D. (1998) указано, что в ободочной кишке человека ИКК, локализованные на границе подслизистой и циркулярного мышечного слоя, являются контролерами моторики кишки, но ритм сокращений ободочной кишки, задаваемый ИКК, не является доминирующим над более частым ритмом перистальтики, задаваемым в желудке и проходящим через тонкую кишку.
Морфологические особенности и нейронная организация интрамуральных ганглиев
Ещё А.С. Догель, Н,М, Соковнин и Langley установили неоднородность клеточного состава интрамуральных ганглиев. А.С. Догель (1896) выделил в составе ганглиев два основных типа клеток - I и II, допуская существование нейроцитов и 3 типа- вставочных. Первый тип, связанный синаптически с прегангли он арными волокнами парасимпатической нервной системы, является эфферентным нейроном, второй тип, не имеющий подобных связей, - афферентным (Колосов Н.Г., Забусов Г.И., 1932; Мещеряков A.M., 1938; и др.). Согласно описанию А.С. Догеля, клетки первого типа имеют множество коротких отростков - дендригов и один длинный аксон, нейроны 2-го типа — меньшее количество, но длинных отростков, выходящих за пределы ганглия.
А.А. Милохин (1953, 1963) впервые получил прямые доказательства существования субстрата местных рефлекторных дуг. Автор показал наличие синаптических контактов между клетками 1-го и 2-го типа Догеля в кишечнике миноги. Позже подобные связи наблюдали и другие исследователи в различных внутренних органах млекопитающих и человека (Пили-пенко В.И., 1957; Кулькин С.Г., 1958; Корочкин Л.И., 1965; Иванова Т.С., 1967; Амвросьев А.П., 1968, 1972; Косицкий Г.И., Червова И.А., 1968).
Работами коллектива И.А. Булыгина было получено большое количество разнообразных экспериментальных данных физиологического, биохимического, гистохимического, электроны оми кроскопического и гистологического характера, свидетельствующих о наличии в интрамуральных ганглиях множества афферентных нейронов и их синаптических связей с эфферентными нейронами и другими промежуточными элементами ганглиев (Амвросьев А.П., 1966, 1972; Арчакова ЛИ., 1968; Лапша В.И., 1969; Булыгин И.А., 1970, 1976; Булыгин И.А., Солтанов В.В., 1971; Булыгин И.А., Арчакова Л.И.; Бортник Э.М., 1972; Лойко Л.А., 1972; Амвросьев А.П., Рыхликова Г.Г., 1973; Солтанов В.В., 1975). Подобные данные о кон тактах нейроцитов 1 и 2 типа Догеля получены В.В. Пилипенко (1957), Л.И. Корочкиным (1965), СП. Амвросьевой (2001) и другими.
По данным Ю.М. Жаботинского (1953), нейроциты межмышечного сплетения желудка у человека имеют значительную величину от 30 до 50 мкм и тела округлой формы, расположены скоплениями по 40-50 клеток в ганглии. Аналогичные данные по размерам нейроцитов ганглиев желудка у человека получили Е.И. Чумасов и Н.А. Майстренко (1990) - 25-40 мкм.
Е.П. Мельман (1970) установил, что размеры ганглиев желудка млекопитающих имеют топографические особенности. Так, в пределах дна желудка узлы невелики, имеют преимущественно треугольную или круглую форму и содержат от 3 до 25 нервных клеток, в теле желудка узлы становятся крупнее, число нервных клеток в них возрастает от 10 до 40. Наибольшей плотности достигает ауэрбаховское сплетение в области малой кривизны и привратника, где ганглии состоят из 40-60 нервных клеток.
Среднее количество нейроцитов, приходящееся на один интраму-ральный ганглий межмышечного сплетения желудка у крыс составляет 24-30 клеток и остается стабильным от подсосного до зрелого возраста (Румянцева Т.А., 2002).
Размер тела нейронов в интрамуральных кишечных ганглиях крыс обычно небольшой и равняется в среднем 20-25 мкм в диаметре, с телами нейронов контактирует большое количество нервных волокон, среди синапсов преобладают аксосоматические контакты (Кругляков П.П., 1997).
Размеры нейроцитов интрамуральных ганглиев ободочной кишки у морской свинки меньше, чем нейроны пре- и паравертебральных ганглиев (Ряховская Л.В., Адамацкий А.И., 1986). Ю.М. Жаботинский (1953) отмечал, что нейроциты интрамуральных ганглиев желудка у человека мельче, чем симпатоциты.
Ряд авторов обратили внимание на особые взаимоотношения нейроцитов интрамуральных ганглиев с нейроцитами симпатических ганглиев и парасимпатических центров, с чувствительными ганглиями. Так, после ва готомии, удаления спинномозговых ганглиев, экстирпации пре- и паравер-тебральных ганглиев в интрамуральных ганглиях желудка развивались морфологически однотипные изменения, сочетающие реактивные и компенсаторно-восстановительные компоненты (Виноградова О.Н., 1952; Григорьева Т.А., 1952; Рудик Е.А., 1952; Картавенко А.Н., 1955; Ярыгин Н.Е., Шепелева Н.С., 1957; Гилинский Е.Я., 1958; Дьячкова Л.И., 1963; Зайден-берг М.Д., I960; Мосеев В.П., 1970; Ле-Ван Мин, 1978; Жук В.В., 1988). Все исследователи отмечали, что изменения затрагивали часть нейроцитов интрамуральных ганглиев, и при любом виде вмешательства в ганглиях всегда обнаруживалось значительное количество интактных нейроцитов.
Милохин А.А. (1967) и Колосов Н.Г. (1972) показали, что существует афферентная иннервация нейроцитов интрамуральных ганглиев пищевода и желудка, толстой кишки, сердца, тонкой кишки у овцы, человека, птицы, крысы, черепахи. Обнаружены рецепторы в строме ганглиев и на самих нейроцитах. Рецепторы образованы или отростками нейроцитов спиналь-ных ганглиев или чувствительных узлов блуждающего нерва. Внутриже-лудочные нервные окончания - специальные терминальные структуры ва-гальных афферентных волокон - выявлены в межмышечном сплетении пищевода и желудка. Методом антероградного транспорта с введением флюорофора или пероксидазы также подтверждено их происхождение из каудального узла блуждающего нерва (Стрелков А.А., 1998; Berthoud H.R., Patterson L.M., Neumann F., Neuhuber W.L., 1997).
Наличие в интрамуральных ганглиях внутренних органов холинер-гических и адренергических нейронов исследователями доказано (Крохина Е.М., 1973; Амвросьев А.П., 1974, 1975; Зайденберг М.Д., Ануфриев БХ, 1984; Иванов Н.М., Чаиркин И.Н., 1995; Кругляков П.П., 1996; Мотавкин П.А., Зуга М.В; 1998; Aberg, Eranko, 1967; Furness, Costa, 1971; Kyosola, Veijola, Rechardt, 1975; Bellinger, 1993; Adnot, Raffestin, Eddahibi, 1995; Nakanishi с соавт., 1999; Simonsen с соавт., 1999).
Нарушения двигательной активности органов желудочно-кишечного тракта при денервациях
Исходя из поставленных задач, работа выполнена на 240 самках белых крысах линии Вистар разного возраста. В каждой экспериментальной серии для устранения влияния сезонного и стрессовых факторов была своя контрольная группа. Возраст исследуемых крыс выбирался в соответствии с периодизацией онтогенеза крыс, предложенной И.П. Западнюком (1974), на основании изменения характера питания, массы и функциональной зрелости систем крысы. Выбор в качестве объекта исследования крысы обусловлен возможностью сравнения полученных данных с данными других исследователей, поскольку большинство работ выполнено именно на этих животных. Крыса обладает высокой репродуктивной способностью, что дает возможность получать многочисленное потомство в течение одного сезона, четко фиксировать возраст животных. Кроме того, доказана чувствительность этих лабораторных животных к выбранным для моделирования ней-ротоксинам.
Для изучения особенностей становления двигательной активности двенадцатиперстной кишки и оценки состояния интрамуральных сплетений в экспериментальных условиях использованы химические способы избира тельного разрушения нейроцитов: химическая десимпатизация гуанетиди-ном и химическая деафферентация капсаицином.
Выбор химического способа моделирования базируется на экспериментальных данных многочисленных исследователей и собственных данных.
Существуют три способа десимпатизации: хирургический, химический и иммунологический.
Известно, что часть симпатических клеток лежит вне ганглиев, благодаря чему хирургическая десимпатизация не может быть достаточно полной (Крохина Е.М., 1973; Boyd, 1957; Wakade, 1979). В составе симпатических нервов могут проходить волокна несимпатической природы, например, афферентные, которые неминуемо пострадают при хирургической операции (Говырин В.А., 1967; Ноздрачев А.Д., 1981; Smith, 1970). Хирургическая модель не дает возможности избирательного разрушения симпа-тоцитов.
При химической десимпатизации используют вещества, которые действуют на механизмы накопления медиатора в адренергическом нейроне. К этому классу веществ относятся 6-гидроксидофамин, гуанетидин, резерпин и некоторые другие. Схемы введения гуанетидина, которые использовались предыдущими исследователями, можно разделить на три группы. Первая группа - введение гуанетидина половозрелым животным в дозах от 5 до 100 мг/кг массы животного в течение 2-6 недель. Введение малых доз даже в течение 13 недель не вызывает морфологических изменений, а приводит лишь к временному снижению уровня норадреналина в периферических органах (Nielsen, 1977а; Evans, Burnstock, 1979; Collier с соавт., 1984). При введении больших доз (30-60 мг/кг, ежесуточно, в течение четырех-шести недель) авторы описывали различную степень убыли количества нейроцитов в паравертебральных ганглиях: от 50% нейроцитов в верхнем шейном ганглии, по сведениям Nielsen (19776), до 98% нейроцитов в том же ганглии, по данным Burnstock с соавт. (1971). Необратимые изменения в различных органах и в симпатических ганглиях наблюдались только при длительном введении больших доз гуанетидина.
Вторая группа схем введения гуанетидина применялась для создания модели химической десимпатизации на развивающемся организме. Егапко и Егапко (1971) обнаружили дегенеративные изменения в нервных клетках у новорожденных животных после введения гуанетидина. Они установили, что ежедневное введение гуанетидина новорожденным крысам, начиная с 1-го дня рождения в дозе 20 мг/кг массы на протяжении 14 суток, приводит к уменьшению числа клеток на 90% от контрольного уровня. Angeletti с соавт. (1972) при 5-кратном введении гуанетидина новорожденным крысам и мышам в дозе 20 мг/кг массы отметили разрушение более чем 95-97% нейронов в симпатических ганглиях. И.М. Родионов с соавт. (1988) после введения 20-25 мг/кг гуанетидина на протяжении 14 суток наблюдали уменьшение числа клеток в верхнем ганглии на 75%, а через 28 суток - единичные клетки (менее 0,5%»),
Б.А. Слука (1987) использовал схему длительного введения больших доз у новорожденных крысят (50 мг/кг, 1-12 недель, внутрибрюшинно) и отмечал сохранение 3% нейроцитов в грудных симпатических ганглиях. В.Н. Марков с соавт. (1982) при введении гуанетидина в дозе 15 мг/кг с 1 по 14 сутки жизни крыс наблюдал через 1 месяц убыль количества нейроцитов краниального шейного ганглия на 18% по отношению к контролю.
Установлено, что при дозе гуанетидина ниже 40 мг/кг и продолжительности инъекций менее 14 суток через 10-15 недель возможно восстановление уровня катехоламинов в ганглиях, т.е. изменения в симпатоцитах обратимы (Борисов М.М. с соавт., 1977; Juul, Melsaac, 1973; Evans с соавт., 1979). Полная десимпатизация (сохранение менее 0,5% клеток) достижима только у крыс при неонатальном начале инъекций высокими дозами гуанетидина (40-100 мг/кг) и продолжительности не менее 4 недель (Аккуратов Е.Г. с соавт., 1995а, 19956; Johnson, Manning, 1984).
Третья схема химической десимпатизации - «внутриутробная десим-патизация» (Руденок В.В., Сысов А.В., 1991). Беременным крысам с 11 суток беременности до родов ежедневно на протяжении 10-11 суток внутри-брюшинно вводят водную взвесь гуанетидина из расчета 60-70 мг/кг, получая «десимпатизированное» потомство.
При сравнении этих моделей (Румянцева Т.А,, Обрезчикова М.Н., 1995; Шилкин В,В. с соавт., 1995) по состоянию шейно-грудного ганглия симпатического ствола (при введении высокой дозировки гуанетидина 60-70 мг/кг, внутрибрюшшшо, ежедневно, в течение 30 дней) было установлено, что достоверные изменения в шейно-грудных ганглиях вызывает введение гуанетидина по любой схеме (табл. 2.2).
Особенно стабильно воспроизводимый эффект оказывает введение гуанетидина в больших дозировках по схеме «неонатальная десимпатиза-ция».
Наименее эффективно введение гуанетидина беременным самкам. По-видимому, способность гуанетидина проникать через плацентарный барьер невелика, или мал период введения препарата. Но и при этой схеме большинство параметров достоверно изменяется по отношению к ложноде симпатизированным крысам.
Возрастные преобразования межмышечного сплетения двенадцатиперстной кишки белой крысы
Изучались нейроциты ДК белых крыс разного возраста: новорожденные - 2-3 суток; подсосного — 14 суток; инфантильного - 30 суток; ювенильного - 60, 90, 120 суток; молодого -180 и 270 суток.
На парафиновых и криостатных срезах ДК определялись ганглии под слизистого, межмышечного и подсерозного сплетений. Анализу подвергали нейроциты межмышечных ганглиев. Количество нейроцитов в ганглии оценивали по среднему числу клеток, выявляемых в одном интрамуральном ганглии мышечной оболочки ДК (табл. 4.1).
В стенке ДК у новорожденных выявить нейроциты окраской по Нисслю не удавалось, вероятно, из-за особенных тинкториальных свойств цитоплазмы. В пользу этого свидетельствуют положительные результаты определения в нейроцитах активности ХЭ (Табл. 4Л). В дальнейшем, с 14 суточного возраста, в ганглии, при толщине криостатного среза 40 мкм, выявлялось от 3 до 80 клеток. Среднее число нейроцитов, приходящееся на один интрамуральный ганглий, оказалось величиной достаточно постоянной и, от подсосного до молодого возраста достоверно не изменяясь, составляло 32 - 44 клеток.
Нейроциты межмышечных ганглиев имели разнообразную величину, но в целом преобладали мелкие клетки. По форме нейроциты межмышечных ганглиев также разнообразны, но визуально преобладают вытянутые клетки с полюсно расположенным ядром. Цитоплазма нейроцитов прокрашивается тионином равномерно, но по интенсивности окраски их можно разделить на «светлые» и «темные» нейроциты (Рис.4.2).
В ганглиях встречаются единичные «гибнущие» клетки, доля нейроцитов с дистрофическими изменениями не превышает 1%. Средние размеры нейроцитов, оцененные по параметру площади сечения клеток, увеличивались за время наблюдения в 4 раза. В связи с не-выявляемостью нейроцитов интрамуральных ганглиев ДК новорожденных крысят окраской тионином площадь их сечения в этом возрасте определена на препаратах после гистохимического выявления активности холинэ-стеразы.
У новорожденных и крысят подсосного возраста средняя площадь нейроцитов равняется 63,9±1,71 мкм и 125,1±5,13 мкм соответственно (р 0,05) (Табл. 4.2).
В инфантильном возрасте (30 суток) площадь сечения нейроцитов увеличивается до 153,6±6,09 мкм (р 0,05). На 60 сутки этот показатель вновь достоверно возрастает до 185,1±7,38 мкм2. В течение неполовозре-лого периода средняя площадь достигает 211,7±5,62 мкм , т. е. увеличивается в 1,1 раза (р 0,05).
В молодом возрасте продолжается увеличение площади сечения нейроцитов, показатель достигает 258,1± 13,06 мкм (р 0,05).
Максимальный прирост площади нейроцитов интрамуральных ганглиев ДК отмечается в подсосном возрасте, когда за 12 суток (от 2 до 14-х суток жизни) площадь возрастает в 1,95 раза. На отрезке от 14 до 30 суток жизни крыс скорость прироста резко снижается (увеличение только в 1,2 раза за 16 суток). От 30 до 60 суток рост клеток продолжается, но скорость прироста снижается ещё вдвое (увеличение площади в 1,2 раза за 30 суток).
Этот отрезок интенсивного роста сменяется длительным периодом стабилизации размеров нейроцитов, продолжающимся от 60 до 180 суток. От 180 до 270 суток рост нейроцитов возобновляется, увеличение средней площади сечения составляет 12% (р 0,05). Т.е., увеличение средней площади сечения нейроцитов интрамуральных ганглиев ДК интактных крыс происходит неравномерно, наблюдается постепенное снижение интенсивности роста, сменяемое периодами относительной стабилизации. Возрастом наиболее интенсивного роста является отрезок от 2 до 14 суток, возрастами менее интенсивного роста - от 14 до 60 суток.
Показатель площади сечения нейроцита имеет высокие коэффициенты вариации (14 - 48%), в популяции встречаются нейроциты с площадью сечения от 50 до 882 мкм2. Это связано с увеличением гетерогенности популяции нейроцитов ганглиев с возрастом.
У новорожденных вытянутость наименьшая (1,47), но уже у крыс подсосного возраста она достигает 1,66 (р 0,01). На этих значениях средний параметр вытянутости сохраняется весь неполовозрелый период и в течение молодого возраста достоверно не изменяется. Т.о., нейроциты интрамуральных ганглиев ДК у крыс уже с раннего возраста характеризуются постоянством показателя вытянутости.
Круговой фактор формы нейроцитов имеет максимальные значения 0,855+0,0028 у новорожденных крысят, снижается на 14 сутки, достигая 0,803+0,0076 (р 0,05), и стабилизируется.
