Введение к работе
Актуальность проблемы. В физиологии автономной нервной системы до настоящего времени доминирует гипотеза о локализации н дорзомедиальных и лорзолатеральных отделах продолговатого мозга определенных нейронных групп, осуществляющих тонический контроль симпатических преганглиопарных нейронов спинного мозга. В последние 10—15 лет сформировалась еще одна точка зрения (Reis, 1984; Brody, 1986; Bruce, Cherniack, 1987; Лебедев, 1987; Кульчицкий, 1991; Ткаченко с соавт., 1992): в тонической активации симпатических преганглиопарных нейронов спинного мозга наряду со структурами дорзальних отделов продолговатого мозга (ядра солитарного тракта, дорзальные ретикулярные ядра) принимают участие и популяции нейронов вентролатеральных его отделов (парагигантоклеточные, латеральные ретикулярные, субретрофациальные ядра). Эта новая гипотеза основана на сведениях, полученных в процессе электрофизио— мэгических и нейроморфологических исследований структур вентральных отделов продолговатого мозга (ВОПМ) (Amendt et al., 1978; 1979; Dampney, 1981; Loewy et al., 1981; McAllen, Blessing, 1987; Ciriello et al., 1989), позволивших установить моносинап — гические эфферентные связи нейронов ростральной части ВОПМ ; симпатическими преганглионарными нейронами спинного мозга. Постулируется (Bruce, Cherniack, 1987; Blessing, 1988; Ciriello, 1989; Гкаченко с соавт., 1992), что нейроны каудальной части ВОПМ не шеют прямого эфферентного выхода к спинному мозгу, но через юсходящие связи контролируют функции нейросекреторных слеток гипоталамуса. Однако остаются нерешенными вопросы о юкализации в ВОПМ популяций нейронов, моносинаптическим гутем связанных с клетками ядер гипоталамуса, отсутствуют [еткие представления о функциональном значении внутрибуль — іарньгх связей структур ВОПМ. Все еще не проанализирована юль супрабульбарных связей структур ВОПМ, в функциони — ювании системы нейроактивных аминокислот, участвующих в ;онтроле уровня артериального давления (АД). Таким образом, ктуальность исследований функционального значения интра— и упрабульбарных связей структур ВОПМ в контроле функций втономной нервной системы обосновывается, с одной стороны,
существованием убедительных сведений о ключевой роли структур ВОПМ в контроле симпатических преганглионарных нейронов спинного мозга и регуляции уровня АД. а, с другой, — неполными фактическими данными о конкретной функциональной роли интра— и супрабульбарных связей указанных структур и о механизмах реализации этих связей на эфферентном уровне.
Цель работы:
определить функциональное значение интра— и супрабульбарных связей структур ВОПМ и выяснить их роль в контроле уровня артериального давления.
Задачи исследования:
1. Электрофизиологическими методами изучить характер
связей структур ростральных и каудальных участков ВОПМ с
супраоптическими и паравентрикулярными ядрами гипоталамуса;
-
Исследовать интра— и супрабульбарные связи структур ВОПМ с помощью методики Dil—трейсинга;
-
Выяснить, как влияет унилатеральное разрушение нейро — токсином нейронов каудальной части ВОПМ на уровень АД и частоту сердечных сокращений (ЧСС);
-
Охарактеризовать влияние разрушения структур каудальной части ВОПМ на уровень нейроактивных аминокислот в крови и ликворе;
5. Изучить участие супрабульбарных отделов центральной
нервной системы в реализации влияний структур ВОПМ на АД и
ЧСС.
Научная новизна.
Расширены представления о функциональном значении интра — и супрабульбарных связей структур ВОПМ. Показано, что унилатеральное введение нейротоксина (каината) в каудальную часть ВОПМ закономерно изменяет не только уровень АД и ЧСС,. но и содержание нейроактивных аминокислот в крови и ликворе. Как правило, после разрушения нейронов нейротоксином в хронических экспериментах АД и ЧСС достоверно увеличивались на длительное время (дни, недели), а в крови и ликворе в первые часы после введения каината выявлялись противоположные по направленности сдвига содержания свободных аминокислот: в плазме крови отмечалось их увеличение, а в ликворе — снижение.
Установлено, что после разрушения нейронов каудальной
части ВОПМ блокируется реализация барорецепторного рефлекса.
На основании проведенных морфологических и электро-физиологических экспериментов сформировано представление о том, что структуры каудальной части ВОПМ являются одним из звеньев системы нейро — гуморального контроля уровня ЛД и ЧСС.
Научно-практическая и научно—теоретическая значимость работы. Полученные в настоящем исследовании результаты расширяют существующие представления о бульварных и :упрабульбарных механизмах регуляции уровня АД. Оказалось, гго после локального разрушения нейронов каудальной части ЗОПМ развивается стойкая системная артериальная гипертензия. Эта экспериментальная модель является базисом для обоснования зеобходимости дальнейшего поиска патогенетических механизмов фтериальной гипертензии у человека (что позволяет наметить гути коррекции патологических состояний, развивающихся на роне функциональных нарушений в области ВОПМ). Полученные ракты могут способствовать целенаправленному поиску путей рармакологического воздействия на системное АД с помощью лекарственных препаратов центрального действия при некоторых рормах нейрогенной гипертензии. Результаты установления рункционального значения интра— и супрабульбарных связей ггруктур ВОПМ могут быть использованы в лекционных курсах в университетах и ВУЗах медико —биологического профиля.
Основные положения, выносимые на защиту.
1." Имеется закономерность в распределении интрабульбар— іьіх проекций структур ростральных и каудальных участков ЮПМ. К структурам ростральной части ВОПМ преобладают проекции от ядра солитарного тракта и дорзального двигательного [дра блуждающего нерва, а к каудальним — от группы вестибу— лрных ядер.
-
В условиях нарушения функционирования супрабульбар— 1ых связей структуры ВОПМ сохраняют способность осуществ — ять нейро—гуморальный контроль уровня АД.
-
Унилатеральное разрушение нейронов каудальной части ЮПМ сопровождается угнетением барорецепторного рефлекса, тойкой системной артериальной гипертензией и тахикардией.
-
После введения нейротоксина в каудалыгую часть ВОПМ в
крови и ликворе происходят противоположные по направленности сдвиги содержании нейроактивных аминокислот.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научных семинарах лаборатории физиологии ствола головного мозга Института, физиологии АКБ (Минск, 1992; 1993; 1994), заседании Минского отделения Физиологического общества Беларуси (Минск, 1994), 6 —ой Всероссийской школе —семинаре "Экспериментальная и клиническая физиология дыхания" (Россия, Санкт-Петербург—Бологое, 1994), Международном симпозиуме, посвященном академику Н.П. Бехтеревой (Россия, Санкт-Петербург, 1994), 4 —ом ежегодном съезде Европейского клуба нейропептидов (Франция, Страсбург, 1994) и отражены в трех опубликованных работах:
Гордиевская Я.А. Супрабульбарные взаимодействия структур вентральных отделов продолговатого мозга// Весці АНБ. Сер. Біял. навук.- 1994.- N4- С.
Гордиевская Я.А.,Кульчицкий В.А. Интрабульбарные связи структур вентральных отделов продолговатого мозга// Доклады АНБ.- 1994.-Т. -N.6- С.
V. A. Kulchitsky, J. A. Gordiyevskaya, A. L. Dmitriev, О. A. Azef. Amino acid composition of blood plasma and liquor during neurogenic arterial hypertension.// "Physiological and biochemical basis of brain activity " Intern. Symp. June 22-24, 1994, St. Petersburg.- 1994.-P.94.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения , обзора литературы (1 глава), описания методов исследования (2 глава), трех глав, содержащих изложение результатов исследования (3—5 главы), заключения (6 глава), выводов, списка использованной литературы, включающего 20 источников, на русском языке и 107 на иностранных языках, иллюстрирована. 32 рисунками.