Анатомия
УДК:
611.3:612.328-092.9
МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРОЦИТОВ КАУДАЛЬНЫХ УЗЛОВ БЛУЖДАЮЩЕГО НЕРВА, ИННЕРВИРУЮЩИХ РАЗЛИЧНЫЕ ОРГАНЫ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА КРЫСЫ
© 1997 г. Е.
Г. Аккуратов
Известно, что нижние узлы блуждающего нерва (КУБН), являются аналогами спинномозговых узлов и являются составной частью сенсорных структур организма, обеспечивающих ЦНС информацией о параметрах внешней и внутренней среды. Основную массу чувствительных нейроцитов (Чн), формирующих КУБН, составляют висцеросенсорные Чн [3,4,15,18,22,25]. Однако, до сих пор практически отсутствуют работы, анализирующие механизмы переработки интероцептивной информации Чн КУБН. Это связано, прежде всего, с недостатком данных о структурно-функциональной организации этого ганглия. Известны лишь единичные работы, в которых были выявлены в НУБН дифференцированные группы нейронов, иннервирующие те или иные внутренние органы. Так морфологическими методами, основанными на феномене ретроградного транспорта различных маркеров, обнаружены клетки, причастные к иннервации желудка [8,14], печени [6,9,17], двенадцатиперстной кишки [5], поджелудочной железы [10,12,23], илеоцекального угла [1], а так же Чн КУБН, причастные к формированию барорецепторной зоны дуги аорты [11].
Большинство работ выполнено на крысах и кошках с использованием в качестве маркеров пероксидазы хрена, флуорохромных красителей и СоСl2 , что часто дает несопоставимые результаты, т.к. количество клеток, их геометрия сильно зависит от вида, качества, концентрации применяемого маркера [24].
Методом выбора является использование в качестве ретрорадного маркера коньюгат пероксидазы хрена с агглютинином зародыша пшеницы (ПХ-АЗП), дающим по отношению к другим трансмиттерам, высокую скорость транспорта, хорошо воспроизводимые результаты и качественные морфологические препараты [7,13,16,20,21].
Цель настоящего исследования - дать морфологическую характеристику Чн КУБН, причастных к иннервации различных отделов пищеварительного тракта крысы.
Материал и методы исследования: Опыты проведены на 79 крысах-самцах, массой 250-300 г. После наркотизации нембуталом (40 мг/кг массы тела внутрибрюшинно) животным вводили в корень языка, верхнюю и нижнюю трети пищевода, малую кривизну желудка, двенадцатиперстную кишку, печень и илеоцекальный угол ПХ-АЗП (концентрация 1 мг/мл, НПК "Лектинотест", г.Львов, Украина). На одно животное объем вводимого ПХ-АЗП составил 10-15 мкл. После срока переживания (3 сут.), животных, наркотизированных нембуталом, перфузировали через левый желудочек 200 мл изотонического раствора хлорида натрия, затем фиксирующей смесью - из 0,4% пара-формальдегида и 1,25% глутаральдегида на 0,1М фосфатном буфере (рН=7,4). Для выявления меченных Чн выделяли левые и правые узлы блуждающих нервов. Объекты помещали в фиксирующую жидкость на 12 часов при Т=4С, затем на 24 часа перекладывали в 30% раствор сахарозы на 0,1М фосфатном буфере, при такой же температуре. Серийные криостатные срезы толщиной 40 мкм монтировали на желатинизированные предметные стекла. Гистохимическое выявление ПХ-АЗП проводили по методу Мезулама (1976). Исследовались все полученные срезы, учету подлежали только те Чн, которые на срезе содержали ядро. Морфометрические характеристики меченных Чн получены с помощью видеоанализатора "Bioscan" (Минск, Конако, 1992 г.), реализованного на базе PC AT 486/DX-2. Анализу подвергнуты следующие характеристики: area - площадь Чн, dcircle - диаметр эквивалентного круга Чн, perim - периметр Чн, elong - степень вытянутости Чн, fcircle - круговой фактор формы Чн, fellipse - эллиптический фактор формы Чн. Статистическая обработка исходных числовых данных проведена с использованием пакета прикладных программ "Stadia 4,5".
Результаты исследования: Меченные Чн были обнаружены у всех экспериментальных животных. Количество Чн, содержащих метку, в зависимости от места введения ПХ-АЗП представлено в табл.1.
Таблица 1
Количество Чн, содержащих метку, в зависимости от места введения ПХ-АЗП (D-правый S-левый КУБН)
Место введения | Корень языка | Пищевод в/тр | Пищевод н/тр | Желудок | Двенадцатиперстная кишка | Печень | Илеоцекальный угол | |||||||
D | S | D | S | D | S | D | S | D | S | D | S | D | S | |
X ср | 4 | 6 | 6 | 8 | 20 | 7 | 69 | 19 | 10 | 12 | 5 | 11 | 5 | 15 |
Xmax- Xmin | 2-8 | 4-9 | 4-8 | 6-13 | 13-27 | 5-10 | 23-113 | 8-37 | 6-13 | 7-15 | 3-12 | 5-18 | 2-11 | 6-27 |
Как видно, четкая зависимость числа выявляемых Чн в КУБН обнаруживается не для всех органов. В иннервации нижней трети пищевода и малой кривизны желудка больше заинтересованы Чн правых КУБН, а в иннервации печени и илеоцекального угла - Чн левых КУБН. Статистически достоверных различий в количестве меченных Чн в различных КУБН, при введении маркера в корень языка, верхнюю треть пищевода и двенадцатиперстную кишку, не было выявлено.
Морфометрические характеристики, меченных КУБН, приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Средние морфометрические характеристики Чн КУБН, причастных к иннервации различных органов ЖКТ крысы
Место введения | Корень языка | Пищевод в/тр | Пищевод н/тр | Желудок | Двенадцатиперстная кишка |
Area (mkm2) | 47048 | 51345 | 39346 | 38632 | 47138 |
Dcircle, (mkm) | 24,31,18 | 25,31,42 | 22,11,42 | 21,80,92 | 24,21,08 |
Perim, (mkm) | 104,47,7 | 150,018,19 | 89,13,85 | 115,17,22 | 124,77,64 |
Fcircle | 0,560,06 | 0,320,03 | 0,620,06 | 0,390,03 | 0,410,04 |
Fellipse | 0,870,03 | 0,850,03 | 0,920,04 | 0,890,02 | 0,870,02 |
Elong | 1,170,05 | 1,520,1 | 1,830,16 | 1,500,07 | 1,440,07 |
Как видно из приведенных данных, Чн КУБН, иннервирующие различные органы ЖКТ, обладают органоспецифическими особенностями. Характеризуя данную группу показателей необходимо отметить, что не наблюдается четкой зависимости между размерными параметрами Чн и удаленности соответствующей мишени иннервации. Наиболее крупные Чн КУБН причастны к иннервации корня языка, верхней трети пищевода и двенадцатиперстной кишки (dcircle - Хср=24,3±1,18; 25,3±1,42; 24,2±1,08 достоверно соответственно), их метрические характеристики были выше (Р<0,05), показателей Чн КУБН, иннервирующих нижнюю треть пищевода, желудок и илеоцекальный угол (dcircle - Хср=22,1±1,42; 21,8±0,92; 22,5±0,75 соответственно). Наиболее мелкая популяция Чн КУБН, причастна к иннервации печени (dcircle - Хср=20,7±1,19). Метрические характеристики данной группы Чн, достоверно ниже (Р<0,05) двух вышеперечисленных.
Анализ факторов формы различных популяций Чн КУБН, так же показал их неоднородный состав. Наиболее вытянутые Чн КУБН, причастны к иннервации нижней трети пищевода и илеоцекального угла (elong - Хср=1,52±0,1 и 1,75±0,13 соответственно), наименеее вытянутые - причастны к иннервации корня языка (еlong-Хср=1,17±0,05). Между этими двумя группами, поданному показателю, наблюдаются статистически достоверные различия (Р<0,01). Чн, иннервирующие верхнюю треть пищевода, желудок, двенадцатиперстную кишку, печень обладают средней степенью вытянутости (elong - Хср=1,44±0,07 - 1,61±0,06).
Статистически достоверных различий по степени эллипсоидности между различными группами Чн КУБН выявлено не было. Данный показатель находился в пределах от Хср=0,85±0,03 ( fellipse нейроцитов иннервирующих верхнюю треть пищевода) до Хср=0,91±0,01 (fellipse нейроцитов иннервирующих печень).
По степени округлости все меченные Чн КУБН так же были разбиты на 3 группы: 1 группа - обладающие наибольшим данным показателем - Чн, иннервирующие корень языка и нижнюю треть пищевода (fcircle - Xср=0,56±0,06; 0,62±0,06 соответственно); вторая группа - обладающие средней степенью округлости - Чн КУБН, иннервирующие желудок, двенадцатиперстную кишку, печень и илеоцекальный угол (fcircle - Чн КУБН, иннервирующие желудок, двенадцатиперстную кишку, печень и илеоцекальный угол (fcircle-Xср=0,39±0,03 - 0,51±0,04); третья группа - Чн КУБН, обладающие наименьшей степенью округлости, причастные к иннервации верхней трети пищевода (fcircle - Xср=0,32±0,03). Между всеми вышеперечисленными группами наблюдались статистически достоверные различия (Р<0,05).
Характеризуя различные группы Чн КУБН можно отметить, что Чн, иннервирующие корень языка относятся к средним, по метрическим параметрам, слабо вытянутым, округлой формы; Чн, иннервирующие верхнюю треть пищевода - крупные, средней степени вытянутые, менее округлые; Чн, иннервирующие нижнюю треть пищевода - средних размеров, сильно вытянутые и округлые; Чн, иннервирующие желудок - средних размеров, со средней степенью вытянутости и округлости; Чн, иннервирующие двенадцатиперстную кишку - крупные, со средней степенью вытянутости и округлости; Чн, иннервирующие печень - мелкие, средней степени вытянутости и округлости.
ЛИТЕРАТУРА
1. Беляев Л.В. Проекции чревного сплетения на афферентные центры, установленные методом ретроградного транспорта пероксидазы хрена. //Архив АГЭ. - 1989. Т.79. №7. С.27-31.
2. Воробьев В. С. Цитологические основы нервной трофики. // Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Морфология человека и животных. Антропология. 1983. Т.6. С. 68-136.
3. Гончарук В.Д. Светооптическое и электронно-микроскопическое исследование нейронов узловатого ганглия при эмоциональном стрессе. //Цитология. 1990. Т.32. №5. С. 474-480.
4. Гончарук В. Д. Активность кислой фосфатазы, аминопептидазы и глутаматдегидрогеназы в нейронах узловатого ганглия при эмоциональном стрессе. //Цитология. 1991. Т.33. № 6. С. 44-49.
5. Филипова Л.В., Багаев В.А., Макаров В.Н., Рыбаков В.Л. Локализация нейронов узловатого ганглия кошки, иннервирующих ростральную часть двенадцатиперстной кишки. //Морфология. 1992. Т.102. №5. С. 25-30.
6. Aranza M.J. The vagal contribution to the rat liver innervation: a demonstration with the cobalt impregnation method. //J. Comp. Biochem. and Physiol. 1987. V. 86. № 2. P. 275-279.
7. Bosktaele E.J., Pieribone V.A., Aston-Jones G. Diverse afferents converge on the nucleus paragigantocellularis in the rat ventrolateral medulla. Retrograde and anterograde tracing studies. //J. Comporat. Neurol. 1989. V.290. № 4. P.561-584.
8. Brtva R.D., Jwamoto G.A., Longrust J.C. Distribution of cell bodies for primary afferent fibers from the stomach of the cat. //Neurosci. 1989. V.105. №3. P. 287-293.
9. Carobi C., Torre G.D., Magni F. Differental distribution of vagal afferent neurons from the rat liver. //Neurosci.Lett. 1985. V.62. № 2. P. 255-260.
10. Carobi C. Capsaicin-sen-sitive vagal afferent neurons innervating the rat pancreas. // Neurosci. Lett. 1987. V.77. № 1. P.5-9.
11. Donoghul S., Garsia M., Jordan D., Spyer K.M. Indentification andbrainstem projection of aortic baroreceptor affter neurones in nodose ganglia of cats and rabbits. //J.Physiol. 1982. V.322. P.337-352.
12. Edward F.A., Powley T.L. Tra-cer diffusion has ellggerated CNS maps of direct preganglionis innervation of pancreas. //J. Auton. Nerv. Syst. 1986. V.15. № 1. P.55-69.
13. Gunnar N. Rep-resentation of the foperaw in the feline cuneate nucleus: A transganglionic transport study. //J. Comp. Neurol. 1988. V.271. № 1. P. 143-152.
14. Gwyn D.G., Leslie R.A., Hopkins D.A. Observations on the afferent and efferent organisation of the vagus nerve and the innervation of the stomach in the squirrel monkey. //J. Comp. Neurol. 1985. V.239. № 2. P. 163-175.
15. Holtzman E., Novicov A.B., Villaverde H. Lysosomes and GERL in normal and chromatolytic neurons of the rat ganglion nodosum. //J. Cell. Biol. 1967. V.33. P. 419-435.
16. Keller J.T., Beduk A., Saunders M.C. Central breistem projections of the superior vagal ganglion of the cat. //Neurosci Lett. 1987. V.75. №3. P.265-270.
17. Magni F., Carobi C. The afferent and preganglionic parasympathetic innervation of the rat liver, demonstrated by the retrograde transport of horseradish peroxidase. //J. Auton. Ner. Syst. 1983. V.8. №3. P. 237-260.
18. Mei N. Disposition et properties electrophysiologique des neurones sensitivs vagus chez le chat. //Exp.Brain.Res. 1970. V.11. P.465-479.
19. Mesulam M.M. The blue reaction product in horseradish peroxidase neurogistochemistry. Incubation parameters and visibility. //J. Histochem. Cytochem. 1976. V.24. P.1273-1280.
20. Mikkelsen J.D. Projection from the lateral geniculate nucleus to the hypothalamus of the mongolian gerbil (Meriones unguiculatus). An anterograde and retrograde tracing study. // J. Compar. Neurol. 1990. V.299. №4. P.493-508.
21. Rinvic E.,Wiberg M. Demonstration of a reciprocal connection between the periaquaductal gray matter and the reticular nucleus of the thalamus. //Anat. and Embryol. 1990. V.181. № 6. P.577-584.
22. Seiichiro K.,Takuchiko N., Kimio O., Sakai A. Neurons of origin of the internal ramus of the rabbit accessory nerve: localization in the dorsal nucleus of the vagus nerve and the nucleus retroambiqualis. //Anat. Res. 1989. V.224. № 4. P.541-549.
23. Sharkey K.A., Williams R.G. Extrinsic innervation of the rat pancreas: demonstration of vagal sensory neurones in the rat by retrograde tracing. //Neurosci. Lett. 1983. V.42. № 2. P.131-135.
24. Steward O. Horseradish peroxidase and fluorescent substances and their combination with other techniques. //In Neuroanatomical Tract-Tracing Metods, Plenum Press, New York. P.279-310.
25.Zilberman A.R.
The connective tissue elements of the mammalian nodose ganglion.
//Z. Zellforsch. 1967. V.89. P.95-111.
Кафедра анатомии человека
Ярославская государственная медицинская академия
Поступила
в редакцию 19.10.97.