Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии
Невский Михаил Сергеевич
МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОДНИЖНЕЧЕЛЮСТНОЙ СЛЮННОЙ
ЖЕЛЕЗЫ БЕЛОЙ КРЫСЫ В ЭМБРИОГЕНЕЗЕ
14.03.01. - анатомия человека;
03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология
автореферат
ДИССЕРТАЦИИ
на соискание ученой степени
кандидата медицинских наук
Саранск - 2012
Работа выполнена на кафедре анатомии человека ГБОУ ВПО Московский государственный медико-стоматологический университет Министерства здравоохранения и социального развития России
Научный руководитель кандидат медицинских наук, доцент
Горская Татьяна Владимировна
Официальные оппоненты: | Степанова Ирина Петровна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой Гистологии, цитологии и эмбриологии Смоленской государственной медицинской академии |
Чучков Виктор Михайлович - заслуженный деятель науки Удмуртии Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор кафедры анатомии человека и животных Удмуртского Государственного Университета | |
Ведущая организация: | ГБОУ ВПО Тверская государственная медицинская академия Минздравсоц-развития РФ |
Защита диссертации состоится У______Ф___________2012 г. в ________час
на заседании диссертационного совета Диссертационного Cовета Д 212.117.01 при ФГБОУ ВПО Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева по адресу 430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68
Автореферат разослан У_______Ф___________2012 г.
Ученый секретарь
диссертационного Совета
д. б. н., профессор Балашов Владимир Павлович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ
Несмотря на то, что пороки развития слюнных желез встречаются достанточно редко, к настоящему времени собран внушительный материал о нарушенниях эмбриогенеза поднижнечелюстной слюнной железы (ПСЖ). Так, Desort et al. (1983), В.В. Афанасьев и М.Р. Абдунсаламов (2008) сообщают о случаях апланзии слюнных желез, а M. Araichet H. Brode (1959), R. Goodman et all. (1981), Ф.И. Чуманков и Г.А. Авдеева (1982), F. Gudbrandsson et all. (1981) и др. - об их дистопии (гетерогении). По наблюденниям В.В. Афанасьева (1983), В.В. Афанансьева и М.Р. Абдусаламова (2008), иногда имеет место атипичное развитие вынводных протонков слюнных желез, их гипертрофия, а также смещение устья поднижнечелюстного протока. К аноманлии развития протоков слюнных желез можно отнести анастомоз между околоушным и поднижнечелюстным протонком (L. Genry и C. Krc, 1970) или двойной проток ПСЖ (Ю.Л. Золотко, 1960). Несомненно, исследования эмбрионального развития структур орга-низма животных и человека дают возможность поннимания общебиологических законномерностей, связанных с их нормальным или аномальным развитием, рос-том и старением, и не случайно такие авторы как П.Ф. Степанов (1964), Л.И. Фалин (1974), П.И. Лобко с соавт (1983), А.Е. Бетремеев (1992) полагали, что одним из важнейших направлений в морфологии является анализ пренаталь-ного онтонгенеза различных органов и систем человека и млекопитающих.
В свою очередь, изучение эмбриогенеза различных органнов должно базиронваться на разработанном П.Г. Светловым (1958) и развитом K.H. Degenhardt (1965), Л.И. Конрочкиным (1966), D. Biesold (1979) и др. учении о суще-ствовании неких критиченских периодов в этом процессе, когда зародыш в наи-большей степени подвержен риску влияния вредоносных факторов. Следует обратить внимание, во-первых, на то, что, по мнению А.С. Леоннтюк (1973), Б.А. Слука (1983) и других авнторов, критические периоды прихондятся на состояние перенхода из одной стадии развития в другую, когда прежние механизмы регуляции исчерпали себя, а новые еще не достигли необходинмого уровня развития, а во-вторых, на то, что любой организм сонстоит из комплекса тканей, а разные ткани могут иметь ненодинаконвые по времени стадии развития. Из сказанного вытекает необходимость выявлять стадий развития не только орнгана в целом, но и отндельно его паренхимы, стромы, путей иннервации и кровонснабжения.
К настоящему времени имеются лишь отдельные наблюндения, касающиеся развития ПСЖ человека, в которых отмечается наличие определенных стандий в этом процессе (Л.И. Фалин, 1963; А.Т. Олешкенвич, 1975; Szymanska, 1963; И.С. Кричевская, 1966, 1972; А.А. Заварзин, 1936; 1941), однако, в пубнликациях цитированных авторов не отражены комплексные данные о её развитии с учетом развития сосудов и нервов. Высказынвая противоположные точки зрения о сроках занкладки парасимпантических узнлов головы, Г.П. Мелехин (1957), Н.А. Пентеншина (1965), J. Gienc и T. Kuder (1983), А.Г. Кнорре и Л.В. Суворова (1984) и др., не затрагинвали соответствие структуры нервного аппарата стадиям развития женлезы. Что же касается артерий, обеспечивающих питание ПСЖ, то их эмбриогенезу не уделено достаточно внимания, как нет и сведенний о соотношении развития сосудов со стадиями развития железы.
Таким образом, отсутствие комплексных данных о развинтии поднижнеченлюстной железы, с учетом развития ее сосудов и нервов, определяет, на наш взгляд, актуальность предпринятых нами исследований.
Охарактеризовать формы соответствия структуры сосудинстого и нервного аппарата ПСЖ этапам ее развития.
В ходе работы решены следующие задачи:
1. Изучено эмбриональное развитие ПСЖ бенлой крысы и уточнены этапы ее структурной органнизации и начала проявления секреторных функций.
2. Изучены этапы формирования поднижнечелюстных нервных узлов крысы, созреванния нейронов в них, в периоды, соответствующие разным этапам эмбриогеннеза железы.
3.Изучена структура тройничного узла крысы в периноды, соотнветствующие разным этапам эмбриогеннеза железы.
4.Изучена структура переднего шейного узла симпатического ствола белой крысы в периоды, которые соответствуют разным этапам эмбриогенеза женлезы.
5.Изучено строение внутриорганного сосудистого русла ПСЖ крысы в периоды, которые соответствунют разным этапам эмнбриогенеза железы.
1. Получены новые данные о сроках появления, источниках формирования и о структуре первоначального зачатка ПСЖ, о сроках появления ее секреторных отденлов различной локализации, а так же об этапах развития ее структурнной организации и о начале проявления секреторных функнций.
2. Получены новые сведения о преобразовании структуры тройнничного узла крысы в периоды, соответствующие разным этапам эмбриогенеза ПСЖ.
3. Впервые изучены этапы формирования ушного узла крысы, сонзревания нейробластов и нейронов в нем, в периоды, соответнствующие разным этапам эмбриогенеза ПСЖ.
4. Впервые установлена степень развития переднего шейного узла симпатиченского ствола белой крысы в периоды, которые сонответствуют разным этапам эмбриогенеза ПСЖ.
5. Впервые получены данные, позволяющее утверждать, что нейролеммальные структуры формируют пути, по которым пронисхондит миграция пронейробланстов и, в дальнейшем, прорастанние отнростков нервных клеток в перифериченской нервной синстеме.
6. Впервые проанализировано формирование внутриорганного сосудистого русла ПСЖ крысы, и показанно, что соотношенние капиллярного русла с секреторным аппарантом железы, характерное для взрослого организма, устаннавливанется в раннем постнатальном периоде.
7. Впервые констатировано, что поднижнечелюстная слюнная железа, пути ее иннервации и кровоснабжения развиваются по сходянщимся траекториям, котонрые совмещаются в их последней, трентьей, стадии развития, когда формируется орган с его паренхинмой и стромой.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ
Полученные данные об этапах эмбрионального развития ПСЖ крысы в связи с развитием ее нервнного и сосудистого апнпаратов, по-новому освещают неконторые общебиологические вопросы морфонгенеза и вносят опренделеннный вклад в изучение закономерностей органогенеза, соотнношенния развития различных тканевых структур, формирующих единный орган, сочетающий в себе паренхиму, строму, пути васнкулянризации и нервной регуляции. Результаты исследования, венроятнно, могут быть полезны в практинческой медицине для понинмания причин проявления индивидуальных особеннностей строенния ПСЖ, появления пороков ее развинтия, а такнже для уточнения механизмов развития патологических процеснсов, затрангивающих ПСЖ, и метондов их теранпии.
Результаты исследования могут быть использованы в учебном процессе в кафедрах анатомии человека, гистологии, нервных болезней, а также в кафеднрах стоматологического пронфиля.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:
- Источником развития ПСЖ является челюстно-язычная борозда, выстланная эктодермальным эпителием. Закрытие борозды и превращение её в основной проток начинается с её дистального конца, соответствующего месту расположения зачатка подъязычной кости, где одновременно формируются зачатки четырёх долевых протоков железы. За счёт пролиферации клеток, встроенных в боковые стенки уже существующих протоков, осуществляется построение новых протоков, а происходящее одновременно преобразование клеток, замыкающих протоки, даёт начало секреторным ацинусам железы.
- В эмбриональном развитии ПСЖ различаются три стадии, представляющие собой периоды а) формирования зачатка, б) начального и в) окончательного органогенеза. Соответственно этим трём стадиям изменяется морфология соединительнотканной стромы, перестраивается сосудистое русло, и на последней стадии в железу врастают нервные волокна.
- Развитию тройничного, переднего шейного узла симнпатического ствола и поднижнечелюстных узлов белой крысы предшествует (на 14-ый день) формирование нейроглиальных волокнистых путей.
- В развитии изученных нервных узлов также разграничиваются три стадии, хронологически совпадающие со стадиями формирования ПСЖ.
- Информационный анализ динамики ядерно-цитоплазматиченских отношений в клетках секреторных отделов развивающейся поднижнечелюстной железы, тройничного и поднижнечелюстных узлов и переднего узла симпатического ствола белой крысы является объективным оснонванием для разграничения стадий развития указанных анатоминческих образований
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ
Материалы диссертации и положения, обсуждаемые в работе и выносинмые на защиту, были представлены на электронных научных конференциях РАЕ Фундаментальные и прикладные проблемы медицины и биологии (URL www.econof.rae.ru/article/4595), УОбщие закономерности морфогенеза, эмбриогенеза и онтогенеза человека и животныхФ(URL www. econf.rae.ru/article/4438), (URL www.econf.rae.ru/article/4433), на III эмбриологическом симпозиуме всероссийского научного медицинского общества анатомов, гистологов ФЮгра-эмбрио-2011. Закономерности эмбрио-фетальных морфогенезов у человека и позвоночных животныхФ в г.Ханты-Мансийск, 5-6 октября 2011, а также на межкафедральной конференнции кафедры анатомии человека и нормальной физиологии Московского государственного медико-стомантологического 29 июня 2011 г.
Материалы диссертации используются в учебном процессе в кафедре анатомии человека и в кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии МГМСУ.
ПУБЛИКАЦИИ
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 3 в печатных изданиях из перечня ведущих рецензируемых журналов и изданий, утвержденнных Президиумом ВАК РФ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ
Диссертация состоит из одного тома, который включает: введение, обзор литературы, объект и методы исследования, изложение собственных наблюденний, обсуждение полученных результатов, заключение, выводы и список линтературы. Работа изложена на 176 страницах, текст иллюстрирован 49 рисункам, и 35 таблицами. Указатель литературы содержит 246 источников, в том числе 173 отечественных и 73 зарубежных. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работу проводили на эмбрионах белой крысы сроком от 14 до 21 дня беременнности. Для получения эмбрионов опреденленного вознраста производили контроль влагалищных выделений самок (Б. Ромейс, 1953). При работе с жинвотными учитывались положения приказа Минвуза СССР N742 от 13.11.84 УОб утверждении правил провендения работ с использованием экспериментальнных животныхФ и N48 от 23.01.85 г.
Для понлучения обнщей картины развития ПСЖ, тройнничного и поднижннечелюстных узлов и краниального шейного узла симнпатинческого ствола крысы эмбрионы в сроки от 14 до 21 дня эмбриональнного развития заливали в паранфин и серии срезов, выполненные в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, окрашивали гематоксилин-эозином и изучали под микросконпом при увеличении от 4 х 10 до 100 (с иммернсией) х 10. Некотонрые серии срезов были использованы для построенния объемных реконструкций. Для стандартного окрашивания соединительной ткани, вынявнления коллагенонвых волокон, ретикулярных волокон, хряща, кости, был использован метод Маллори. Для выявления нейробластов и нейроннов проводили импрегннацию нитратом серебра по методу БильшовскогоЦГрос в модификации Б.И. Лавреннтьева. Нами так же был приме-нен метод окраски крезил-виолетом по Фоксу для характеристики субстанции Ниссля, которая является надежным показателем степени созревания нейронов. Окраску нейроглии проводили P. T. A. H. Фосфо-вольфнрамовым гематоксилином. Для выявления муцинов в клетках поднижнеченлюстной слюнной женлезы у эмбрионов 18 Ч 21-ого дней препанраты окрашивали муцикарнмином и альциановым синим pH 2,5, а также альцинанонвым синним pH 2,5 ШИК реакция (PAS). Альциановый синийpH 2,5 использовали для выявления кислых мукополисахаридов.
Таблица 1.
Распределение материала по срокам эмбрионального
развития и методам исследования
. Срок в сут. | Гематоксилин-эозин | Окраска по Маллонри | Фосфовольфрамовый гематоксинлин | Импрегнация серенбром по Бильшовскому | Крезил-винолет по Фоксу | Муциикармин | Альциановый синний pH ,2,5 | ШИК-реакнция (PAS) | Всего |
14 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | |||
15 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | |||
16 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | |||
17 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | |||
18 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 25 | |||
19 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | - | 25 | ||
20 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 40 |
21 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 40 |
Итого | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 10 | 10 | 10 | 230 |
Для каждого срока путем налонжения тестовой сетки с равноудаленными точнками в соответствии с рекомендацинями Г.Г. Автандилова (1973,1978,1980) определяли величину ядерно-цитоплазматического отношения клеток форминрующихся секреторных отделов ПСЖ и изучанемых нервных узлов. Измерения производили на 100 клетках и во всех случаях использовали клетки с четкими контунрами и хорошо различимым ядрышком. Полученные цифровые данные подвергались вариационной и альтернативнной статистике (Г.Г. Автандилов, 1990). Определяли минимальные и максимальные значения численных показателей для каждого срока развития, средннюю арифметическую, среднее квадратичное отклонение, ошибку средней арифметической и понказатель достоверности. Для сопоставления данных, полунченных для разных сроков эмнбрионального развития, вычисляли показантель донстоверности по методу Стьюдента: t = (M1 - M2) / .
Различия считаются достоверными при tэксп<tтабл.
Показатель энтропии вычисляли по формуле Шеннона:
где pi- количество клеток, относящихся к одной группе по венлинчине ядерно-цинтоплазматического отношения, выраженное в процентах к общему количеству клеток и деленное на 100. Знанчение Н определяли по таблице (В.И. Черныш и А.В. Напалков 1964).Показатель избыточности определяли по формуле
R = (1- H/Hmax)*100
где Hmax = log2 N, а N есть число групп клеток.
Для расчетов использовали компьтерную программу Openorg.Calc.
Распределение материала по срокам эмбрионального разнвития и методам исследования представлены в таблице 1.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ
Источники развития и морфология ранней занкладки поднижнечелюстной слюнной женезы
Общее мнение авторов, изучавших развитие слюнных желёз, об источнике формирования последних состоит в том, что на месте железы появляется утолщение эпителия слизистой оболочки полости рта, которое погружается внутрь слизистой в виде цилиндрического валика и составляет зачаток главного протока железы (O. Hertvig, 1915; A. Fischer, 1929; А.А. Заварзин, 1935; Р.К. Л.И. Фалин, 1963; J. Kominek, J. Toman, 1968 ;и др.). В отношении слёзной и гардеровой желёз крысы это положение подтвердили Л.М. Аллямова (2011) и группа авторов (Е.А. Макеева c соавт., 2009, 2010). Однако околоушная железа, как показали исследования Е.А. Макеевой (2009), развивается путём преобразования выстланной эктодермой щели между верхне- и нижнече-люстными отростками нижнечелюстной жаберной дуги в борозду, которая замыкается в трубку и последняя становится околоушным протоком.
Наши наблюдения позволяют констатировать, что на 15-ый день пренатального развития эктодерма дна первичной ротовой бухты по бокам от уздечки языка утолщается, и с каждой стороны формируются парные продольные борозды, представляющие собой первичные закладки поднижне-челюстных, подъязычных и язычных слюнных желез. При этом передние концы зачатков еще имеют вид утолщений эпителия, а у задних уже сближа-ются края борозд, так что к 16-му дню они сходятся, а борозды замыкаются в трубки - первичные поднижнечелюстной и подъязычный протоки. Такие картины, однозначно представленные на всех сериях наших срезов, противо-речат мнению Е.Ш. Герловина (1957, 1961), Z. Szymanska (1963), И.С. Кричевской (1966, 1972) и других авторов, сообщающих, что на раннем этапе развития образуются тяжи эпителиальных клеток эктодермального происхождения и разрастание их в подлежащую мезенхиму. На упомянутых выше сериях срезов эмбрионов крысы заднний конец зачанточнного поднижнечелюстного протока на уровне мезенхимной модели подъязычнной кости дихотомически делится на 4 короткие ветви, каждая из котонрых, в свою очередь, образует на конце два утолщения, так что намечаются чентыре бундущие доли органа, состоящие из вторичных долек.
Говоря о сроках появления первичных зачатков ПСЖ, следует отметить, что у человека они соответствуют теменно-копчиковой длине эмбриона 13 мм (GrayТsAnatomy, 1995) или 6-ой неделе эмбрионального периода, по мнению большинства авторов (J. Chievitz, J.M. Flint, 1901; A. Berger, 1927 и др.). У крысы означенный момент, как утверждает И.Е. Кричевская (1967; 1969), приходится на 15 день, что соответствует нашим наблюдениям, тогда как Е.А. Шубникова с соавт. (1976) уже на 14-ый день эмбрионального развития крысиного зародыша в клетках эпителия зачатка поднижнечелюстнной железы констатировали появление гранул, напоминающих секреторные.
Срезы всех изученных нами серий 14-го дня эмбрионального развития белой крысы однозначно свидетельствуют о том, что в это время зародыш крысы находится на так называемой глоточной стадии (G.L. Streeter, 1942), когда формируются жаберные дуги, и какие либо признаки присутствия зачатка ПСЖ не выявляются.
Нами, следовательно, выявлены иные источники формирования зачатка поднижнечелюстной железы белой крысы, а также уточнены сроки его появления и впервые дана его морфологическая и морфометрическая характеристика, соответствующая 15 и 16-му дням эмбриогенеза.
Все авторы, изучавшие органогенез слюнных желез (Р.К. Исламбеков, 1957; Z. Schymanska, 1963; И.С. Кричевская, 1966, 1972; Е.А. Шубникова с соавт., 1976 и др.), сообщают, что на раннем этапе их развития происходит образование сплошных тяжей эпителиальнных клеток эктодермального происхождения и разрастание их в подлежащую мезенхиму, и только затем в тяжах появляются просветы, а далее происходит специфическая дифференцировка эпителия концевых отделов и протоков. Наши наблюдения, однако, позволяют утверждать, что у белой крысы протоки изучаемой железы с самого начала имеют свободный просвет, следовательно, его появление не может служить основанием для выделения стадий её эмбрионального развития.
Стадии развития поднижнечелюстной слюнной женезы
Прослеживая динамику преобразований железы в последующие дни, мы констатируем, что каудальный конец поднижнечелюстного протока дихотоми-чески делится на протоки очередных порядков, так что на 17-ый день различаются четыре доли: передняя, средняя, медиальная и задняя, протоками которых являются ветви первого порядка поднижнечелюстного протока, а каждая такая доля разделена на дольки первого порядка, состоящие из 3 - 4 плотно уложенных ацинусов. К 18-му дню отмечается деление долек первого порядка на более мелкие дольки второго порядка, и теперь уже они состоят из 3 - 4 ацинусов, а в ряде мест чётко выражены и дольки третьего порядка, неизбежно присутствующие на всех сериях срезов, принадлежащих следую-щему, 19-му, дню. В последние два дня пренатального развития количество долей и долек первого-второго порядков не меняется, а наиболее мелких долек, третьего-четвёртого порядка, становится существенно больше, что проявляется в более плотном распределении секреторных ацинусов. Анализ этого явления приводит к выводу, что клетки, замыкающие протоки первого-второго порядков и своим расположение напоминающие секреторный ацинус, не являются секреторными: это источник роста протоков третьего-пятого порядков. В тоже время протоки третьего порядка замыкаются секреторными, хотя и мало дифференцированными клетками, а протоки четвёртого порядка выдвигаются из стенок протоков предшествующего порядка. В этом мы видим основание для выделения стадий эмбрионального развития ПСЖ.
Первая стадия (15 - 17-ый дни), когда появляется первоначальный зачаток в виде замкнутой эпителиальной трубки, дистальный конец которой разделён на 4 протока первого порядка, а те - на 8 протоков второго порядка, отчего железа предстаёт состоящей из четырёх долей и долек первого порядка при отсутствии настоящих ацинарных клеток. Вторая стадия (18 - 19-ый дни), характеризуется появлением слабо дифференцированных ацинарных клеток, и вырастанием более мелких протоков из стенок протоков предыдущих порядков. Третья стадия отличается наличием настоящих секреторных ацинусов, хотя количество последних и величина железы далеко не достигают показателей взрослого животного.
Наша позиция в этой части коррелирует с мнением А.А. Заварзина (1936; 1941), полагающего, что развитие зачатка заканчинвается образованием кон-цевых отделов железы, после чего начинается его дифференцировка. Однако мы выделяем в этом процессе три стадии, уточняя их временные параметры, и это составляет новизну нашего исследования.
Ряд исследователей (Lessona Jacoby 1959, Holzgreve, 1966, и др.) полагает, что секретирующие элементы слюнных желез крысы и мышей образуются только после рождения. Подобное описание не соответствует полученным нами сведениям. К нашему выводу наиболее близки данные М.З. Шубниковой с соавт. (1974), показывающие, что эмбриональные железы не являются оконча-тельно сформированными и что после рождения в них продолжается рост и дифференцировка как ацинусов, так и протоков, хотя часть ацинусов возникает во время эмбрионального развития.
Можно согласиться и с Е.И. Кричевской (1970), отмечающей определённый порядок прохождения морфологической и цитологической дифференцировки клеток эпителия выводных протоков и концевых отделов желез: вначале развивается система выводных протоков, а на 18 день в поднижнечелюстной железе начинается формирование концевых отделов. Существенным отличием нашей точки зрения является то, что мы на этом основании выделяем стадии развития железы и определяем их сроки.
Эмбриональное развитие ПСЖ включает не только формирование канальцево-секреторной структуры органа: происходит рост и созревание, дифференцировка секреторных клеток, увеличение их количеств и т. д. Диаметр клеток, составляющих первичные лацинусы, равный на 16 день эмбрионального развития 6 - 7 мкм, возрастает до 12 - 16 мкм к 18-му дню, и до 20 - 25 мкм к 19 дню, после чего остаётся практически неизменным. Диаметр ядра таких клеток тоже увеличивается, но равномерно, что приводит к крутому подъему цитоплазмо-ядерных отношений со стабилизацией процесса в последние два дня. Наблюдаемые изменения совпадают с морфологическими преобразованиями и подтверждают справедливость произведённого нами выделения трёх стадий эмбриогенеза поднижнечелюстной железы.
Анализ информационных показателей, описывающих динамику изменений цитоплазмо-ядерных отношений ацинарных клеток поднижнечелюстной слюн-ной железы, также отражают разделение периода её формирования на три стадии: 18-ый день характеризуется резким увеличением энтропии и, что особенно показательно, относительной энтропии, при снижении избыточности, с последующим изменением подобно ножницам и тех и других. Начало второй стадии развития железы сопровождается бурным нарастанием объема цитоплаз-мы морфологически выделяющихся ацинарных клеток, чем объясняется широ-кое разнообразие цитоплазмо-ядерных отношений и увеличение возможностей изменения вектора процесса. Динамика как морфологических, так и информационных показателей свидетельствует о стабилизации процесса в течение последних двух дней пренатального развития, и эти дни естественно выделяются в третью стадию формирования органа.
Таким образом, первая стадия может быть названа стадией закладки железы, вторая - стадия раннего органогенеза и третья - стадия окончательного органогенеза ПСЖ
В литературе стадии развития ПСЖ и их соответствие срокам эмбриогенеза не нашли своего отражения.
На 15-ый день эмбриогенеза на изученных нами препаратах не наблюдается реакции мезенхимы на появление зачатков железы, но через день вдоль зачаточного поднижнечелюстного протока по концентрическим окружностям располагаются веретенообразные клетки мезенхимы, причём один слой наиболее вытянутых и узких клеток, непосредственно прилежит к его стенке.
С началом второй стадии развития железы обнаруживаются несколько рядов мезенхимных клеток, вокруг каждой её доли, а между долями железы - широ-кие прослойки более рыхлой мезенхимы. Вместе с тем, вокруг всей поднижне-челюстной железы констатируется наличие тонкой мезенхимной капсулы, а вокруг ацинусов - мезенхимные клетки, своей веретенообразной формой напоминающие миоциты. Эта стадия развития железы заканчивается формиро-ванием выраженной соединительнотканной капсулы. Для третьей стадии развития железы характерно то, что её соединительнотканная капсула в основ-ном сформирована. Как наружные слои капсулы, так и прослойки внутри долей и долек железы содержат выраженные пучки коллагеновых волокон, имеющих строгую ориентацию, прежде всего, отвечающую расположению внутриорган-ных протоков.
Изложенное не совпадает с сообщением Д.М. Гонлуба и А.Т. Олешкевича (1974) о мощной мезенхимной основе околоушной и поднижнечелюстной же-лез, ханрактеризующей раннние этапы их развития, и свидетельствует о соответ-ствии степени созревания соединительнотканной стромы железы стадиям раз-вития последней.
.
Развитие кровеносных сосудов поднижнечелюстной слюной железы беной крысы и возможности выделения стадий в этом процессе
Кровеносные сосуды в окружности зачатков поднижнечелюстной железы определяются только к 17 дню эмбрионального развития: в несколько уплотненной мезенхинме, окружающей зачаток, видны длинные, заполненнные эритробластами, тонкостенные сосуды (превазоны). Располагаясь вблизи струк-тур зачатка желензы, они не ветвятся и не демонстрируют какой либо органо-специфичности в своем строении. Первая стадия развития поднижнечелюстной железы протекает, следовательно, анаэробно.
Зато 18-ый день развития отличается наличием большого конличества расширенных и заполненных эритроцитами кровенносных сосудов в соедини-тельнотканной строме железы. Они уже формируют сеть, в некоторых местах непосредственно соприкасающуюся со структурами железы, главным образом со стенками протоков, и, реже, с ацинусами. Стенки даже самых крупных сосудов остаются однослойными, что свидетельствует о невысокой степени их развития и большом пластическом потенциале.
На 19 день в капсуле поднижнечелюстной железы, а также в её строме прослеживаются сосуды большого калибра, сохраняющие однослойное строе-ние стенки. Они проходят вдоль поднижнечелюстного протока и делятся соответственно его делению. В междольковой соединнительной ткани хорошо видны многочисленные более тонкие сосуды, идущие параллельно выводным протокам, а также некоторое количество тонких сосудов, окружающих ацинусы. Развитие кровеносных сосудов в строме железы на данный момент представляется неравномерным: если одни дольки третьего порядка, преимущественно в передней доле железы, ещё совсем не контактируют с капиллярами, то у других долек, чаще в задней доле, такие контакты уже многочисленны
К 20-му дню эмбрионального развития в соединительной ткани, сопровождающей крупные и средней величины протоки, видны располагающиеся параллельно им кронвеносные сосуды, тесно с ними соприкасающиеся. Вблизи секреторных ацинусов, огибая их, пролегают капилляры. Наконец, в последний день пренатального периода вокруг секреторных ациннусов железы выявляются окутывающие их капилляры, хотя далеко не все ацинарные клетки состоят в тесном контакте с ними.
Полученные нами в этой части работы данные не совпадают со сведениями, содержащимися в литературе. Например, по мнению И.Е. Кричевской, диффенренцировка эпителия больших слюнных желез, а также форнмирование системы их выводных протоков и концевых отделов в эмбриогенезе крысы происходит в тесной связи с дифференцинровкой мезенхимы и развитием большого коли-чества капилляров окружающих растущие выводные протоки и концевые отделы.
Аналогично, А.Т. Олешкевич (1974) утверждает, что развитие питающих слюнную железу сосудов происходит параллельно с закладнкой железы: на ранних стадиях развития зародышей в окружности железистых элементов появляются эритробласты, с развитием зародышей возникают тонкостенные сосуды, которые подходят к области закладки железы, а у зародыша человека 36 мм длины обнаруживаются единичные капилляры, окружающие железистые почки. Эти капилляры у более старших зародышей формируют капиллярную сеть, а у зародышей 50-70 мм длины можно различать артерии и вены, идущие к закладке железы.
Наши наблюдения позволяют утверждать, что в разнвитии сосудистого русла ПСЖ белой крысы выделяются три стадии: а) анаэробного развития зачатка железы (14 Ч 17-ый дни); б) смешанного обмена веществ в зачатке железы (18 Ч 19-ый дни) и в) аэробная стадия или стадия неполного формирования органоспецифичного сосудистого русла (20 Ч 21-ый дни). Этот процесс, как и развитие паренхимы железы, завершается уже в постнатальном периоде. По срокам эти стадии совпадают со стадиями развития паренхимы железы.
Анализ собственных данных, характеризующих развитие тройничного и поднижнечелюстного узлов и краниального узла симпатического ствола белой крысы
Волокнистые пути Ц глиальные модели дефинитивных ненрвов
Анализ литературы, посвященной эмбриональному развитию периферической и, главным образом, автономной нервнной системы, позволяет констатировать, что на протяжении многих десятилетий авторов интересовал вопрос об источнике происхождения парасимпатических узлов головы. Так, F. Keibel (1911); Н.В. Киселев (1936); E.J. Cowgil (1942) и другие полагают, что ресничный, крылонебный, ушной и поднижнечелюстной узлы развиваются со стороны тройнничного узла; P. Michalic (1940); и D. Jones (1945) показывают, что нейробласты ресничнного узла мигрируют только по глазодвигательному нерву; Е. Deery (1931) сообщает о миграции нейробластов как по глазодвигательному, так и по глазному нерву, и этой же точки зренния придерживается A. Kuntz (1920, 1953). О.Г. Плисан доказывает, что ресничный узел закладывается раньше, чем устанавливается его связь с волокнанми глазодвигательного нерва, а А.С. Ионтов (1962) высказывается пронтив этого заключения: все парасимпатические узлы головы и тройничный узел, по его мнению, возникают из одного общего зачатка.
Наконец, А.Г. Кнорре и Л.В. Сунворова (1984) утверждают, что дифференцировка первых нейнробластов ганглия предшествует или совпадает по времени с понявлением первых нервных волокон, и закладка ушного узла обранзуется элементами, не вышедшими из тройничного узла, а мигринровавшими и примешавшимися к мезенхиме до появления вонлокнистых путей. Авторы подчеркивают, что для исходных клеток ганглиев нет волокнистонго пути, по которому они смещались бы до нервного зачатка. Однако встречающийся и у других автонров термин волокнистые пути можно понимать двояко: и как уже проросшие нервные волокна, и как нечто иное.
На всех сериях изученных нами срезов на 14-ый день эмбрионального развития определяются волокнистые пути, выходящие из головного и спинного мозга и предшествующие выселению нейробластов чувствительных узлов спинномозговых и некоторых черепных нервов. Такие пути построены из клеток нейроглии, и в них не обнаруживаются коллагенонвые волокна. Появляющиеся на 15-ый день зачатки тройничного узла и краниального узла симпатического ствола, а на 16-ый день - ушного и поднижнечелюстного узлов также связаны с мозгом подобными волокнистыми путями, содержащими редкие хорошо контурированные веретенообразные ядра. От узлов на периферию отходят топографически соответствующие дефинитивным нервам, зачаточные ветви, выявляемые гематоксилин-эозином и характеринзующиеся таким же волокнистым строением. Импрегнация нитратом серебра не выявляет во всех этих образованиях нервные волокна, при окраске по Маллори не опренделяются и коллагеновые волокна, а вольфрамовокислый гематоксилин демонстрируют наличие в них глиальных эленментов
Нами, следовательно, впервые установлено, что как центральные, так и периферические связи изучаемых узлов вплоть до 20 дня эмбрионального развития построенны из элементов нейроглии.
В настоящее время выявлена важная роль нейроглии в психопатологии (Н.А. Веретенников, Д.А. Наумова с соавт., 1996), изучается влияние глии на метаболизм головного мозга, на регуляцию генной экспрессии, сообщается, что глиальные клетки участвуют в программировании нейробластов, контролируют их миграцию и рост отростков (R.D. Fetter, K. Broadie, C.S. Goodman, 1995) и т.д.. В работах R. Hardy, R. Reynolds (1993), R.B. Norgen, R. Brackenbery (1993), S.V. Saveliev, B.A. Korochin et al. (1997) демонстрируется важная роль предшественников макроглии в контроле миграции нейробластов и роста аксонов в ЦНС. А.В. Кузин с соавт. (2004) подтверждают, что предшественники нейроглии контролируют мигранцию нейробластов.
Наши наблюдения, касающиеся зачаточных конрешков и ветвей изучаемых узлов, мы, на основании изложенных выше литературных данных, рассматриваем, как свидетельство участия леммоцитов и их предшественников в мигранции нейробластов в периферической нервной системе к менстам формирования чувствительных и автономных узлов. Нейробласты, по нашему мнению, мигрируют вдоль путей, заранее оформленных нейроглиальными клетнками, которые затем превращаются в леммоциты. Вдоль этих же путей в дальнейшем прорастают преганглионарные и постганглионарные аксоны автономных узлов, а также ценнтральные и периферические отростки нейронов чувствительнных узлов.
Биологическая необходимость построения подобных зачанточных путей, сонстоит, вероятно, в том, что созревание нейронов и появление у них отростков происходит позже, чем образуется соединительная ткань, прорастать сквозь конторую нервные вонлокна не могут.
Особенности развития поднижнечелюстного и ушного
парасинмпатических нервных узлов
Ушной и поднижнечелюстной узлы, как можно заключить по результатам изучения полученных нам срезов, появляются на 16-ый день эмбрионального развития белой крысы. Они имеют в этот момент вид единого шаровидной формы клеточного скопления, диаметром 120 Ч 130 мкм, не имеющего границы, которая отделяла бы его от тройничного узла. Барабанная струна и малый каменистый нервы при этом имеют такое же волокнистое строение, как корешок тройничного нерва. При выходе из височной кости эти нервы поступают в единое клеточное скопление.
К 17-му дню поднижнечелюстной узел посредством неглубокой перетяжки частично отделяется от ушного и на отдельных срезах отмечаются два раздельных зачатка названных узлов, но их общий зачаток еще полностью не отделяется от тройничного узла. На следующий день поднижнечелюстной и ушной узлы начинают отделяться от тройничного и занимают место на нижней поверхности основания черепа, но между собой они не разделены. Затем между поднижнечелюстным и ушным узами граница полностью исчезает, возможно, вследствие роста зачатков. Начиная с 16-го дня эмбрионального развития, на серии срезов определяется ветвь лобъединённого узла к поднижнечелюстной слюнной железе.
Стадии развития нервных узлов, связанных с иннервацией ПСЖ
На изученных нами препаратах к 15-му дню зачаток тройничного узла представляет собой эллипсовидное скопление клеток, размером в средннем 480 360 мкм, на тех срезах, где они имеют наибольшее значение. За сутки форма узла не меняется, а размер увеличивается до 597 х 426 мкм и к 17-му дню достигает 683 х 542 мкм, после чего в течение 18 и 19-ого дней длина узла возрастает до 1100 мкм и сохраняется на этом уровне в последний день. Поперечный размер узла постепенно увеличивается в течение всего периода и к концу его примерно удваивается.
До 17-ых суток эмбрионального периода тройничный узел состоит из мелких, не имеющих отростков, шаровидных клеток, диаметр которых в течение трёх дней увеличивается от 6,1до 10 мкм, а диаметр ядра - от 5,8 до 8,6 мкм. Их цитоплазмо-ядерные составляют вначале 0,21 и к 17-му дню возрастают до 1,08, после чего отмечается опережающий рост цитоплазмы и стремительное увеличение цитоплазмо-ядерных отношений до 13,3.
Динамика информационных показателей клеток тройничного узла также отражает наличие трёх стадий в его развитии: до 17 дня энтропия нарастает, а избыточность падает. 17-ый день переломный: в развитии органа происходит переход из первой стадии, стадии формирования зачатка тройничного узла, во вторую стадию - стадию начального органогенеза. На графике, отражающем этот процесс, также видна стабилизация всех характеристик, определяющих третью стадию - стадию окончательного органогенеза.
Краниальный шейный узел симпатического ствола крысы, появившись одновременно с тройничным, увеличивается на протяжении всего периода более равномерно, сохраняя соотношение продольного и поперечного размеров, тем не менее, рост и этого узла в 18 - 19 дни был наиболее значительным. Его клетки проходят те же преобразования, что и клетки тройничного узла, так что графики, отражающие их динамику практически идентичны.
Темпы роста поднижнечелюстного узла также позволяют выделить наиболее интенсивный отрезок времени - 18 и19 дни, а график, изображающий динамику его информационных показателей, демонстрирует быстрое возрастание избыточности в эти же дни при том, что энтропия последовательно снижается. Это явление можно рассматривать, как направленное, исключающее многовариантность, созревание нейронов, происходящее во второй стадии развития поднижнечелюстного узла, что составляет его особенность.
Если 15-ый - 17-ый дни эмбрионнального развития характеринзуются плотнонстью размещения кленток в нервных узлах и отсутствием как соединительнотканнной капсулы вокруг узлов, так и волокнистых прослоек внутри понследних, то к 18-му и 19-му дням начинается формирование капсулы нервных узлов и развинтие в них кровеносных сосудов, однослойное строенние стенки которых позволяет отнести их к превазонам. Только на 20-ый и 21-ый дни капсула хорошо выражена, узлы содержат сеть кровеносных сосудов. В это время изучаемые нервные узлы сондержат зрелые нейроны, а в первичных и втонричных дольках слёзнной и гардеровой желёз констатируется распределенние нервнных волокон по ходу их протоков.
На основании изложенного 15-ый и 17 дни мы определяем стадией формиронвания зачатков изучаемых нервных узлов, 18-ый и 19-ый дни Ч стандией дифференцировки зачатнка, т.е. стадией начального органогенеза, когда пронисходит рост нейробластов и их переход в стадию нейронов. Последние два дня эмбриональнного развития обозначаем стадией окончательного органогенеза, поскольку в это время происходит появление отростков у нейроннов, форминруется соединительнотканная строма и сосудистая сеть узлов.
Наши наблюдения, свидетельствующие о позднем созревании нейронов, подтверждаются публикацией А.В. Кузина с соавт. (2004), указывающей, что у крысы в ядрах тройничнного нерва на 15-ый и, в большей степени, на 17-ый день эмбрионнального развинтия располагаются нейробласты с короткими отнростками, т. е. созревание нейронов происходит довольно поздно.
Анализируя динамику ядерно-цитоплазматических отношенний у нейронов ряда узлов, Б.А. Слука (1983) у человеческого эмнбриона различает три стадии: вероятностную (нейробласт), вероятнностнно-детерминированную (нейрон в стандии роста) и дентерминиронванную (нейрон в стадии созревания). При этом последнняя стандия наступает на 5-7-ом месяце эмбрионального разнвития, а для иннтраорганных ганглиев трахеи Ч у новорожденнных.
Оценивая с этой точки зрения, различаемые нами стадии развития узлов гонловы, мы можем соотнести стадию формированния зачатков изучаемых нервных узлов со стандией нейробласта (вероятнностной, по Б.А. Слука). Следующие два дня соотнветствуют стадии роста нейронов (вероятностно-детерминированнной), по классификанции Б.А. Слука, а понследние два дня - стадии созревания нейнрона (детерминированную, по Б.А. Слука).
ВЫВОДЫ
- Зачаток поднижнечелюстной железы образуется на 15-е сутки эмбрионального развития в результате образования эктодермой дна первичной ротовой бухты борозд по бокам от уздечки языка. Эти борозды, начиная с их задних концов, замыкаются в трубки - протоки, которые на уровне закладки подъязычной кости делятся дихотомически. При таком способе развития не происходит перемещение развивающегося органа.
- Клетки, замыкающие зачаточные протоки, мало дифференцированы и не составляют секреторные ацинусы. Последние начинают формироваться на 17-ый день пренатального онтогенеза, что проявляется смещением ядер к основанию клеток, замыкающих протоки. Поляризация ацинарных клеток в основном завершается к 18-ым суткам. За счёт клеток, составляющих стенки протоков, появляются почки протоков следующего порядка, в результате чего увеличивается секреторная масса поднижнечелюстной железы. Ветвление протоков и дифференцировка ацинарных клеток совершаются одновременно.
- В пренатальном развитии поднижнечелюстной слюнной железы выделяются три стадии. На первой стадии, или стадии закладки, зачаток (15 - 17 дни) представлен протоком, дихотомически делящимся на зачаточные долевые протоки, а среди клеток, замыкающих эти протоки, намечается поляризация. Вторая стадия - стадия начального органогенеза (18 - 19 дни) характеризуется быстрым ростом железы, увеличением числа порядков протоков и плотности расположения ацинусов, завершением поляризации ацинарных клеток. На третьей стадии - стадии окончательного органогенеза (20 - 21 дни) резко замедляется прирост размеров железы, ацинусы сформированы зрелыми секреторными клетками, в апикальной части которых присутствуют капли секрета. Переход железы из одной стадии в другую сопровождается резкими изменениями статистических и информационных характеристик ацинарных клеток.
- В разнвитии сосудистого русла железы и нервных узлов выделяются три стадии: а) стадия анаэробного обмена веществ в зачатке (14 - 17 дни); б) стадия смешанного обмена веществ в зачатке железы (18 - 19 дни) и в) аэробная стадия или стадия неполного формирования органоспецифичного сосудистого русла (20 Ч 21 дни). Этот процесс, как и развитие паренхимы железы, завершается уже в постнатальном периоде. По срокам эти стадии совпадают со стадиями развития паренхимы железы.
- Как центральные, так и периферические связи изучаемых узлов до 20 дня эмбрионального развития построенны из элементов нейроглии. Глиальные модели черепных нервов представляют собой пути, по которым прорастают нервные волокна после преобразования мезенхимы в волокнистую соединительную ткань.
- В ходе эмбрионального развития тройничного, ушного и краниального симпатического узлов определяются три стадии: а) стадия формирования зачатков узлов (15 - 17 дни): узлы состоят из мелких шаровидных клеток, не имеющих отростков; б) стадия дифференцировки зачатка или начального органогенеза (18 - 19 дни) когда происходит рост нейробластов и их переход в стадию нейронов; в) стадия окончательного органогенеза (20 - 21 дни) характеризуется наличием у нейронов изучаемых узлов отростков, достигающих поднижнечелюстной слюнной железы. Переход из одной стадии в другую сопровождается скачкообразными изменениями статистических и информационных показателей клеток узлов.
- Степень созревания соединительнотканной стромы поднижнечелюстной железы и нервных узлов соответствует стадиям их развития: на первой стадии отмечается незначительное изменение в расположении мезенхимных клеток, на второй - появление отдельных коллагеновых волокон и на третьей - формирование соединительнотканной капсулы железы и нервных узлов.
- К моменту рождения поднижнечелюстная слюнная железа представляет собой молодой, не завершивший свой рост, но функционально работоспособный орган с развитыми соединительнотканными, сосудистыми и нервными компонентами.
Практические рекомендации
Основные теоретические положения работы рекомендуется ввести в лекционнный курс и содержание практических занятий на кафедрах анатомии человека, гистологии и эмбриологии, нервных болезней, терапевтической и хинрургической стоматологии.
Целесообразно рассмотреть развитие других крупных желез, таких, как подъязычная и поджелудочная с целью выявления принчинно-следственных связей, направляющих преобразование их паренхимы, стромы и путей кровоснабжения и иннервации.
Список публикаций по теме диссертации
- Невский М.С., Горская Т.В, Макеева Е.А.., Аллямова Л.М. Морфологические особенности тройничного узла и верхнего шейного узла симпатического ствола белой крысы на 21-ый день эмбрионального развития. URL: (дата обращения: 18.06.2009)
- Невский М.С., Горская Т.В, Макеева Е.А.., Аллямова Л.М. Особенности эмбрионального развития тройничного узла белой крысы URL: (дата обращения: 22.06.2009)
- Невский М.С., Макеева Е.А. Особенности развития околоушной железы белой крысы в связи с ее иннервацией и кровоснабжением (15 Ч 16 суток) Журнал "Успехи современного естествознания" №11, 2009, стр.75
- Невский М.С., Макеева Е.А., Цыбулькин А.Г., Т.В. Горская, Л.М. Аллямова Стадии эмбрионального развития околоушной слюнной железы и путей ее иннервации и кровоснабжения у белой крысы, Журнал "Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований", №9, 2010 год, стр.94-96.
- Невский М.С., Цыбулькин А.Г., Горская Т.В, Аллямова Л.М.., Макеева Е.А Начальные этапы развития слюнных и слезных желез белой крысы. //"Фундаментальные исследования" 2011 №9 (часть 3), стр. 550-552.
- Невский М.С., Аллямова Л.М., Макеева Е.А. Стадии эмбрионального развития тройничного узла белой крысы. //Морфология, 2011, т.140, N1, стр. 43.
- Невский М.С. Морфологические особенности поднижнечелюстной слюнной железы белой крысы на стадии позднего органогенеза. //. Морфология, 2011, т. 140 N1 , стр. 43.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии