CC BY
16
УДК 611.018.86
© Т.Р. Ковригина, В.И. Филимонов, 2013
Т.Р. Ковригина1, В.И. Филимонов2
РЕАКЦИЯ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА СКЕЛЕТНОЙ МЫШЦЫ НА ДЕФИЦИТ СИМПАТИЧЕСКОЙ ИННЕРВАЦИИ
:ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского 2ГБОУ ВПО «Ярославская государственная медицинская академия» Минздрава России
Сочетанным гистохимическим методом изучена активность щелочной фосфатазы, маркера сосудистого эндотелия и холинэстеразы, маркера нейромышечных синапсов. Проведена морфометрия сосудистой сети кам-баловидной мышцы белой крысы в норме и после неонатальной химической десимпатизации. Установлено, что неонатальная химическая десимпатизация, сопровождающаяся стойким и длительным дефицитом симпатической иннервации, приводит к увеличению диаметра сосудов, уменьшению расстояния между сосудистой стенкой и зоной нейромышечного синапса, изменению пространственной ориентации сосудов и выраженности активности щелочной фосфатазы.
Ключевые слова: щелочная фосфатаза, десимпатизация, камбаловидная мышца, сосудистая сеть.
T.R. Kovrigina, V.I. Filimonov
THE REACTION OF MICROVESSEL NET OF SKELETAL MUSCLE TO THE DEFICIENCY OF SYMPATHETIC INNERVATIONS
The activity of alkaline phosphatase, marker of vascular endothelium and ChE-positive zone, marker of neuromuscular synapse was studied by the combined histochemical methods. The morphometric vessel net of soleus muscle white rats after neonatal chemical desympatization was conducted. It was stated that neonatal chemical desympatization accompanied by persistent and prolonged lack of sympathetic stimulation, resulted in increase of the diameter of the blood vessels and reduced the distance between the vascular wall and the zone of neuro-muscular synapses, changed spatial orientation and degree of activity of alkaline phosphatase.
Key words: alkaline phosphatase, desympatization, soleus, microvessel net.
Введение. Многочисленные исследования показали, что следствием десимпатизации является нарушение адаптационно-трофических реакций [1, 2]. Известно, что мембранные ферменты сосудистой стенки, связанные с ее проницаемостью, позволяют в определенной мере судить о состоянии транспортных процессов в сосудистой системе. В свою очередь, уровень метаболизма непосредственно влияет на адаптационные возможности микроциркуляторного русла и мышечного волокна (МВ) при регенерации после повреждения мышцы [8].
Цель: выявить влияние неонатальной химической десимпатизации на морфометрические характеристики микроциркуляторной сети скелетной мышцы.
Исследование выполнено с соблюдением правил проведения работ с использованием экспериментальных животных на 24 белых беспородных крысах (самках). Животные были разделены на две группы: первую составляли контрольные крысы (n = 12), вторую - экспериментальные (n = 12). Для достижения десимпатизации животным с 4-суточного возраста после рождения до 30-суточного возраста ежедневно внутрибрюшинно вводили раствор гуанетидина из расчета 70 мг на 1 кг массы животного. Избранный метод позволяет достигнуть гибели 95-97 % нейроцитов шейно-грудного узла [7]. Животных выводили из опыта в 14-, 21-,30-, 60-, 90- и 180-суточном возрасте.
Материалы и методы исследования. Объектом исследования служила камбаловидная мышца. Мышцы фиксировали в 4 % нейтральном формалине в течение 18-24 часов при температуре 4° С и разлагали на замораживающем микротоме на срезы толщиной 40 мкм. На свободно плавающих срезах сочетанным гистохимическим методом выявляли активность холинэстеразы (субстрат тиоук-сусная кислота) в модификации Г.М. Николаева и В.В. Шилкина [4] и активность щелочной фосфатазы методом азосочетания (субстрат нафтол AS-BS фосфат) по Пирсу [5]. Срезы заключали в глицерин-желатин.
Методом непрямой морфометрии с помощью окулярной сетки с 912 равноудаленными узлами пересечений линий подсчитывали диаметр, количество сечений сосудов, их ветвлений на стандарт-
ной площади среза. Статистическое исследование проводили с использованием методов вариационной статистики. Значимость различий средних определяли по критерию Стьюдента уровень статистической значимости различий принимали при р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Качественный анализ результатов гистохимической реакции в условиях десимпатизации показал, что в 14-суточном возрасте часть сосудов характеризовалась фоновой активностью. С возрастом активность фермента повышалась и к 30-суточному возрасту достигала дефинитивного уровня. Вместе с тем, с этого возраста на протяжении сосудистой сети отмечался неровный, фестончатый контур сосудов, неравномерное снижение активности фермента, указывающее на их деструктивные изменения вследствие химической десимпатизации.
Средний диаметр сосудов микрососудистого русла камбаловидной мышцы десимпатизирован-ной белой крысы во все сроки наблюдения достоверно превышал значения показателя в контроле (табл.). Это очевидно отражает симпатолитический эффект гуанетидина, истощающего запас норад-реналина и адреналина в окончаниях постганглионарных симпатических волокон [6], вызывая дила-тацию микрососудов. Сохранение этого эффекта длительное время после окончания инъекций гуане-тидина указывает на стойкий эффект десимпатизации, что подтверждается элиминацией нейроцитов симпатических узлов [7].
Увеличение количества сечений сосудов на стандартной площади среза (табл.) у интактных животных в постнатальном онтогенезе можно связать либо с новообразованием сосудов, либо с изменением их пространственного расположения: переходом от преимущественно линейной к преимущественно многомерной ориентации. В условиях химической десимпатизации и последующего стойкого дефицита симпатической иннервации увеличение показателя незначительное, а с 30 суток значение показателя практически не изменяется.
Количество ветвлений микрососудов на стандартной площади среза в норме с возрастом уменьшается, что можно связать, вероятно, с переходом от преимущественно линейной ориентации на преимущественно многомерную [3]. У десимпатизированных животных значения этого показателя в период после начала десимпатизации (инъекции гуанетидина) и в течение месяца после их окончания достоверно меньше контрольных значений, что можно связать с запустеванием и гибелью части сосудов, что подтверждается качественными изменениями. Через 2 месяца после окончания десимпатизации отмечается увеличение количества ветвлений сосудов на стандартной площади среза. На 90 и 180 сутки после рождения значение показателя достоверно превышает контрольные значения (табл.). Это можно объяснить новообразованием сосудов при сохранении линейной их ориентации.
В 14-суточном возрасте в эксперименте и в контроле вокруг преимущественно сложных фер-ментоактивных зон нейромышечных синапсов формируется сосудистая петля. При этом среднее расстояние между сосудистой петлей и ферментоактивной зоной, очевидно, определяющей возможности метаболизма в зоне нейромышечного синапса, уменьшается. У десимпатизированных животных это расстояние во все сроки наблюдения достоверно меньше контроля. Более того, с возрастом разница с контролем увеличивается.
Стойкое уменьшение расстояние от зоны нейромышечного синапса (НМС) до ближайшей сосудистой стенки в условиях дефицита симпатической иннервации, вероятно, отражает низкую эффективность трофических процессов в скелетной мышце.
Таблица
Морфометрические показатели сосудистой сети_
Показатель Возраст (сутки)
14 21 30 60 90 180
Диаметр сосудов (мкм) норма 5,09 ± 0,14 5,51 ± 0,15 5,76 ± 0,15 5,85 ± 0,14 6,59 ± 0,17 7,81 ± 0,18
десимпат. 5,73 ± 0,20* 6,07 ± 0,14* 6,89 ± 0,18* 7,20 ± 0,21* 8,38 ± 0,15* 9,49 ± 0,19*
Количество сечений сосудов норма 3,86 ± 0,32 4,75 ± 0,27 7,78 ± 0,43 4,87 ± 0,18 5,46 ± 0,43 7,29 ± 0,43
десимпат. 4,85 ± 0,24* 4,90 ± 0,26 5,24 ± 0,26 5,50 ± 0,36 5,76 ± 0,31 5,88 ± 0,29*
Количество ветвлений сосудов норма 1,44 ± 0,18 1,12 ± 0,13 1,09 ± 0,13 1,03 ± 0,13 0,86 ± 0,11 0,68 ± 0,09
десимпат. 0,78 ± 0,12* 0,88 ± 0,1* 0,53 ± 0,06* 0,69 ± 0,06* 0,98 ± 0,13 1,15 ± 0,12*
Расстояние от НМС до сосуда норма 7,40 ± 0,57 5,63 ± 0,34 5,09 ± 0,34 4,95 ± 0,37 4,72 ± 0,31 4,54 ± 0,41
десимпат. 5,74 ± 0,42* 5,06 ± 0,35 4,49 ± 0,30 3,96 ± 0,37* 3,44 ± 0,28* 3,12 ± 0,28*
Примечание: * - статистически значимые различия, при р < 0,05.
Заключение. Таким образом, постнатальная химическая десимпатизация приводит к стойкому и длительному дефициту симпатической иннервации, сопровождающемуся увеличением диаметра микрососудов. Качественные изменения стенки сосудов: неравномерное снижение активности щелочной фосфатазы в эндотелии, неравномерный контур сосудов, указывают на гибель части сосудов. В сохранившихся сосудах задерживается формирование многомерной ориентации сосудов, сохраняется преимущественно линейная ориентация, характерная для ранних сроков развития. Уменьшение расстояния между сосудистой стенкой и зоной нейромышечного синапса указывает на изменение уровня обменных реакций.
Список литературы
1. Говырин, В. А. Адаптационно-трофическая функция сосудистых нервов / В. А. Говырин // Развитие научного наследия академика Л.А. Орбели : сб. ст. / отв. ред. В. А. Говырин. - Л. : Наука, 1982.- С. 162-181.
2. Гомоюнова, С. Л. Изменение параметров нервных волокон в нерве и капилляров диафрагмы крыс при химической десимпатизации : автореф. дис. ... канд. мед. наук / С. Л. Гомоюнова. - М., 1994. - 21 с.
3. Ковригина, Т. Р. Постнатальное развитие икроножной мышцы белой крысы при нарушении симпатической иннервации гуанетидином / Т. Р. Ковригина, В. И. Филимонов, В. В. Шилкин // Морфологические ведомости. - 2008. - № 1, 2. - С. 73-77.
4. Николаев, Г. М. Опыт определения активности ацетилхолинэстеразы в структурах периферической нервной системы / Г. М. Николаев, В. В. Шилкин // Проблемы морфогенеза периферических нервов : сб. науч. тр. ЯГМИ. - Ярославль : Изд-во ЯГМИ, 1983. - С. 64-72.
5. Пирс, Э. Гистохимия / Э. Пирс. - М. : Изд-во иностранной литературы, 1962. - 962 с.
6. Родионов, И. М. Иммунологическая и химическая десимпатизация / И. М. Родионов, В. Н. Ярыгин, А. А. Мухаммедов. - М. : Наука, 1988. - 149 с.
7. Румянцева, Т. А. Влияние химической денервации на нейроциты экстра- и интрамуральных ганглиев в постнатальном онтогенезе белой крысы : автореф. дис. ... д-ра мед. наук / Т. А. Румянцева. - СПб., 2002. - 42 с.
8. Чучков, В. М. Системный многофакторный анализ реактивной перестройки микроциркуля-торных модулей различных типов скелетных мышц млекопитающих в условиях нарушенного кровотока / В. М. Чучков, Г. П. Котельников, П. А. Гелашвили // Морфологические ведомости. - 2004. -№ 3, 4. - С. 68-70.
Ковригина Татьяна Руфимовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры анатомии и физиологии человека, ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского», Россия, 150000, г. Ярославль, ул. Республиканская, д. 108, тел.: (4852) 30-55-22, e-mail: [email protected].
Филимонов Владимир Иванович, доктор медицинских наук, профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии, ГБОУ ВПО Ярославская государственная медицинская академия» Минздрава России, Россия, 150000, г. Ярославль, ул. Революционная, д. 5, тел.: (4852) 30-35-52, e-mail : [email protected].
УДК 612.015.1+616.153.96: 618.2+616-006
© А.В. Коханов, А.Е. Сухарев, И.С. Ямпольская, Ю.А. Кривенцев, О.А. Луцева, 2013
А.В. Коханов, А.Е. Сухарев, И.С. Ямпольская, Ю.А. Кривенцев, О.А. Луцева
ПЛАЦЕНТАРНАЯ ЩЕЛОЧНАЯ ФОСФАТАЗА И НАУЧНОЕ НАСЛЕДИЕ ПРОФЕССОРА Р.И. АСФАНДИЯРОВА
ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России
Одним из приоритетных направлений научной деятельности выдающегося ученого профессора Р.И. Ас-фандиярова являлись исследования термостабильной щелочной фосфатазы плацентарного типа. Проведен анализ работ ученого, посвященных изучению локализации этого фермента в эмбриональных, дефинитивных и опухоле-
