Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из задач изучения процессов эмбрионального морфогенеза является выявление корреляций между органогенезом и гистогенезом, установление сменяющих друг друга стадий или фаз развития на основе количественной оценки структурной организации и онтогенетических преобразований (ЛеонтюкА. С, 2002).
Известно, что тонкая кишка развивается на 5-ой неделе эмбриогенеза человека из среднего отдела пищеварительного тракта — из первичной кишечной трубки (Пэттен Б. М., 1959; Станек И., 1977; Афанасьев Ю. И., Юрина Н. А., 1989). По мнению Волковой О. В., Пекарского М. И. (1976) активное развитие энтодермального эпителия приводит к облитерации просвета тонкой кишки! Ре-канализация просвета начинается в верхнем отделе двенадцатиперстной кишки и происходит путем вакуолизации эпителия (HisamiA. с соавторами, 1999), при этом образование эпителиальных перемычек характерно только для двенадцатиперстной кишки. Однако, Cheng W., Tarn Р. К. Н. (1998), Wide К.-Н., Winkler Fr. (1998) определили, что двенадцатиперстная кишка не проходит стадию «сплошного тяжа», а также не происходит и процесс вакуолизации во время последующего развития.
На ранних этапах развития формирование пищеварительного тракта происходит под контролем клеток энтодермы, вто время как окончательная спецификация эпителия происходит под влиянием мезенхимы (Yasugi S., 1993). В то же время данные о дифференцировке мезенхимы кишечной трубки и сроках формирования слоев и оболочек стенки кишки весьма противоречивы.
По мнению Chen D. с соавторами (1990) формирование первичных ворси-нокдвенадцатиперстной кишки происходит путем выпячивания эпителия мезенхимой. В то же время Карлсон Б. (1983) считает, что к формированию кишечных ворсинок приводит слияние вторичных полостей и врастание мезодермаль-ных клеток. Winkler Fr., Wille К-Н. (1998) отмечают, что первичные ворсинки возникают в период эпителиальной пролиферации, а вторичные - в период пролиферации мезенхимы.
Современные морфологические исследования требуют не только описания качественных параметров изучаемого объекта, но и его четкой количественной характеристики (Ирьянов Ю. М. с соавторами, 2004). По мнению Сапина М. Р. (2000) особого внимания заслуживают морфометрические исследования структур, дающие очень объективную информацию о количестве, размерах и даже взаимоотношениях структурно-функциональных единиц в различных органах с прилежащими тканевыми элементами.
В современной литературе единичные работы по оценке закономерностей развития оболочек и слоев стенки двенадцатиперстной кишки в первом тримес-
j РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ}
3 БИБЛИОТЕКА 1
тре внутриутробного развития человека касаются, как правило, отдельных вопросов и не носят системного характера (МайбородаЮ. Н., Ставрова Н. П., 1978; Еремеева О. Н., 2002, 2004; Тельцов Л. П. ссоавт., 2004; Hamilton W., Boyd J., Mossman H., 1962; Sheng K.-l. ссоавт., 1993).
Кроме того, в отмеченных работах отсутствуют системные данные, характеризующие количественные показатели формирования оболочек и слоев стенки двенадцатиперстной кишки человека в первом триместре внутриутробного развития, а также данные по оценке интегративных отношений между производными энтодермы и подлежащей мезенхимы.
Цель исследования. Определить закономерности формирования оболочек и слоев стенки двенадцатиперстной кишки и установить интегративные отношения их дифференцировки в процессе органогенеза в первом триместре внутриутробного развития человека.
Задачи исследования:
Изучить закономерности дифференцировки производных энтодермально-го эпителия и мезенхимы при формировании оболочек и слоев стенки двенадцатиперстной кишки в период от 4,5 до 12 недель внутриутробного развития.
Изучить морфометрические показатели формирования слоев и оболочек стенки двенадцатиперстной кишки в первом триместре внутриутробного развития человека.
Определить интегративные отношения между метрическими показателями дифференцировки производных энтодермального эпителия и мезенхимы в процессе формирования стенки двенадцатиперстной кишки в первом триместре внутриутробного развития.
Научная новизна исследования. Впервые — определены морфометрические показатели формирования и дифференцировки оболочек и слоев стенки двенадцатиперстной кишки в первом триместре внутриутробного развития человека; выявлена периодичность изменения толщины подслизистои основы в области стенки кишки и в формирующихся ворсинках; показано, что до 10 недель развития фазы динамики изменения высоты мезенхимных сосочков в области ворсинок в целом совпадают по своей протяженности с фазами изменения толщины подслизистои основы стенки кишки, но наступают на 0,5 недели позже; определено, что нарастание толщины подслизистои основы стенки кишки опережает таковые в области ворсинок, создавая основу для формирования и роста ворсинок; показано, что появление первых неровностей слизистой происходит путем погружения эпителия в толщу подлежащей мезенхимы в период реканализации просвета кишки и активной резорбции эпителия; показано, что процесс погружения эпителия при формировании неровностей слизистой прекращается по мере формирования просвета, а формирование
ворсинок происходит путем выпячивания эпителия с подлежащей мезенхимой в просвет кишки.
Определены закономерности формирования и дифференцировки слоев и оболочек стенки двенадцатиперстной кишки в период от 4,5 до 12 недель внутриутробного развития; установлены сроки дифференцировки эпителия стенки двенадцатиперстной кишки в однослойный многорядный в области полостей резорбции, начала дифференцировки циркулярного слоя мышечной оболочки, начала изменения конфигурации базальной мембраны в 5 недель; реканализа-ции просвета кишки, формирования первичных ворсинок в 7-7,5 недель; начала функциональной перестройки внутреннего циркулярного слоя мышечной оболочки в 8 недель; формирования вторичных ворсинок в 8,5-9 недель; формирования наружного продольного слоя мышечной оболочки в 10,5-11 недель.
Впервые получены данные об интегративных отношениях морфометричес-ких показателей дифференцировки эпителия и формирования производных мезенхимы стенки двенадцатиперстной кишки.
Научная и практическая значимость работы. Установление интегративных отношений количественных показателей формирования оболочек и слоев стенки двенадцатиперстной кишки в первом триместре внутриутробного развития позволяет дать объективную характеристику закономерностей дифференцировки производных энтодермального эпителия и подлежащей мезенхимы.
Выявление периодичности увеличения доли подэпителиального слоя мезенхимы и установление взаимозависимых отношений его дифференцировки с формированием первичных ворсинок слизистой оболочки позволяет характеризовать периоды преимущественного роста и новообразования ворсинок.
Определение сроков и закономерностей формирования слоев мышечной оболочки с установлением взаимосвязи их дифференцировки с образованием первичных неровностей слизистой оболочки позволяет характеризовать взаимозависимые процессы при формировании стенки двенадцатиперстной кишки и прогнозировать сочетанность их нарушений в эмбриогенезе.
Основные положения, выносимые на защиту:
Закономерности формирования слоев и оболочекстенки двенадцатиперстной кишки из энтодермального эпителия и подлежащей мезенхимы в первом триместре внутриутробного развития человека.
Морфометрические показатели динамики формирования и дифференцировки слоев и оболочек стенки двенадцатиперстной кишки; периодичность изменения их количественных показателей в процессе органогенеза стенки кишки от 4,5 до 12 недель внутриутробного развития человека.
3. Интегративные отношения дифференцировки производных энтодермально-го эпителия и подэпителиального слоя мезенхимы в процессе формирования первичных неровностей слизистой, первичных и вторичных ворсинок в первом триместре внутриутробного развития.
Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на научной конференции «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины» (Тюмень, 2001,2002); I Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы эволюционной и популяционной физиологии человека» (Тюмень, 2001); Международном симпозиуме «Медицина и охрана здоровья» (Тюмень, 2001, 2002, 2003); VI Конгрессе международной ассоциации морфологов (Уфа, 2002); V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004) и VII Конгрессе международной ассоциации морфологов (Казань, 2004).
Внедрение. Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры анатомии и физиологии человека и животных Тюменского государственного университета, кафедры гистологии и эмбриологии ГОУ ВПО ТюмТМА Минздрава России, кафедры гистологии, биологии и патанатомии Ханты-Мансийского государственного медицинского института.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, включающих материал и методы исследования, описание закономерностей формирования двенадцатиперстной кишки, характеристику интегративных отношений морфометри-ческих показателей двенадцатиперстной кишки в эмбриогенезе человека. Отдельными главами представлены обсуждение полученных результатов, выводы и список литературы. Диссертация изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 4 таблицы, 13 рисунков, 33 микрофотограммы. Список литературы включает 267 источников, из них 167 отечественных и 100 иностранных.