CC BY
28
2. Tan F. P. P. Advanced Computational Models for Disturbed and Turbulent Flow in Stenosed Human Carotid Artery Bifurcation / F. P. P. Tan, G. Soloperto, N. B. Wood [et al.] // Biomed. - 2008. -Vol. 21. - P. 390-394.
3. Birchall D. Analysis of haemodynamic disturbance in the atherosclerotic carotid artery using computational fluid dynamics / D. Birchall, A. Zaman, J. Hacker [et al.] // Eur. Radiol. - 2006. -Vol. 16. - P. 1074-1083.
4. Khamdaeng T. Arterial stiffness identification of the human carotid artery using the stress-strain relationship in vivo / T. Khamdaeng, J. Luo, J. Vappou [et al.] // Ultrasonics. - 2012. - Vol. 52, № 3. -P.402-11.
5. Younis H. F. Computational analysis of the effects of exercise on hemodynamics in the carotid bifurcation / H. F. Younis, M. R.
Kaazempur-Mofrad, C. Chung [et al.] // Annals of Biomedical Engineering. - 2003. - Vol. 31. - P. 995-1006.
6. Ku J.P. Comparison of CFD and MRI flow and velocities in an in vitro large artery bypass graft model / J.P. Ku, C.J. Elkins, C.A. Taylor // Ann. Biomed. Eng. - 2005. - Vol. 33, № 3. - P. 257-269.
7. Ivanov D. Modeling of human circle of Willis with and without aneurisms / D. Ivanov, A. Dol, O. Pavlova [et al.] // Acta of Bioengineering and Biomechanics. - 2014. - Vol. 16, № 2. -P.121-129.
8. Tang D. A 3-D thin-wall model with fluid-structure interactions for blood flow in carotid arteries with symmetric and asymmetric stenosis / D. Tang, C. Yang, D. N. Ku // Computers and Structures. - 1999. - Vol. 72. - P. 357-377.
Реферат
ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОД1В Б1ОМЕХАН1КИ В ПРОГНОЗУВАНН1 ПОВЕД1НКИ КАРОТИДНОГО АТЕРОСКЛЕРОЗУ Кузик Ю.1., 1ванов Д.В., Доль О.В.
l<™40Bi слова: каротидний атеросклероз, метод юнцево-елементного аналiзу, бюмеханлка атеросклерозу.
Гемодинам1чне напруженння судинноТ стшки е основним в розвитку каротидного атеросклерозу. Тому було проведене дослщження дотичних та ефективних напруг, розподту гемодинам1чних сил в залежност1 вщ структури бляшок сонних артерш з використанням методу кшцево-елементного анал1за ANSYS. Вщкрито феномен напружено-деформованого стану атеросклеротичноТ бляшки. Завихрення потош та утворення дтянки застою в ампул1 внутршньоТ сонноТ артери створюе умови для подаль-шого прогресування бляшок. Пщвищенний р1вень ефективних напруг на стику дтянок здоровоТ судини i ураженноТ атеросклерозом в випадку м'якоТ бляшки створюе умови для внутр1шньобляшкових розри-в1в, вщрива бляшок та подальшого тромбоутворення.
Summary
APPLYING BIOMECHANICAL TECHNIQUES IN PREDICTING BEHAVIOUR OF CAROTID ATHEROSCLEROSIS Kuzyk Yu.I., Ivanov D.V., Dol A.V.
Key words: carotid atherosclerosis, the method of finite element analysis, biomechanics of atherosclerosis.
Hemodynamic stress of the vascular wall is a major factor in the development of carotid atherosclerosis. Therefore, the study aimed at evaluating effective and tangential stress and distribution of hemodynamic forces, depending on the structure of carotid plaque by the method of finite element analysis ANSYS. We found out the phenomenon of stress-strain state of an atherosclerotic plaque. Streams swirl and formation of stagnation sites in the ampoule of the internal carotid artery contributes to the further progression of plaque. Elevated levels of effective stress at the junction of healthy and diseased sites of the vessel in the case of mild atherosclerosis plaque contribute for intraplaqued breaks, detachment of plaque and following thrombus formation.
УДК 616.831-092.9
Макаренко О.М., Ковтун А.М., Петров П.1.
ПОР1ВНЯЛЬНА ОЦ1НКА К1ЛЬК1СНО-ЯК1СНОГО СТАНУ ГЛ1АЛЬНО1 СИСТЕМИ В ЦЕРЕБРОКОРТЕКС1 ГОЛОВНОГО МОЗКУ ЩУР1В
КиТвський нацюнальний уыверситет iм. Тараса Шевченка,
ДВНЗ «Переяслав - Хмельницький державний педагопчний уыверситет iменi Григорiя Сковороди», 1нститут продовольчих ресурав НААН УкраТни, м.КиТв
Проведено кльксний i яксний аналiз цитоструктурноУ оргашзацИ гл'альноУ системи в pi3Hux eiddi-лах цереброкортексу головного мозку бЛих щур'т. Запропоновано об'ективн'! (ктьюсн^ методи ви-вчення клiтинного складу цереброкортексу великих пвкуль головного мозку - глiальний iндекс кЛь-юсний (ПК) та глiальна формула (ГФ), як дають можливсть детал'зувати i ктькюно описати про-цеси, як в'дбуваються з окремими типами глюцит'в, а також дозволяють встановити взае-мозв'язок м'ж ^iтинними утвореннями досл'джуваних утворень мозку.
Ключовi слова: нейроглiя, глiальний гомеостаз, цереброкортекс, мiжклiтиннi взаемовщносини, глiальний Ыдекс юлькюний, глiальна формула.
В сучаснш нейронауц сформувалося стшке момент розглядаеться не лише як кл^ини, як уявлення про нервову тканину як нейроглiальну забезпечують нормальне функцюнування ней-кл^инну систему, у рамках якоТ постулюеться рошв, але й як компонент, що взаемодiе з ней-можпивють здшснення вщповщних функцш тть- ронами на нейротрансм^ерному i метаболiчно-ки за участю глiальноТ складовоТ. Однак, в той му рiвнях [1]. Глюцити - полiморфна i гетеро-же час система глiального гомеостазу мозку до- генна за своТм складом група кл^ин мозку, ям слщжена недостатньо, а прикладн аспекти цiеТ штучно об'еднан за ознакою здiйснення допом^ проблеми не вивченi взагалi. Нейроглiя в даний жних функцiй по вщношенню до нейронiв. ^а-
льн клггини формують дуже складне i вкрай ва-жливе мiкрооточення для нейронiв, без якого неможлива Тх специфiчна дiяльнiсть [2].
Особливi успiхи у вивченнi гли пов'язаш з ро-звитком элетронно^кроскошчноТ' i мiкроелект-родноТ технiки, у тому числi внутрiшньоклiтинних i петч-клемп методик, мiкрохiмiчних методiв (з використанням флуоресцентних маркерiв) тощо. Тому пошуки нових методичних пiдходiв до дос-лщження структурно-функцiональних особливо-стей нейрогли можуть не лише розширити юну-ючi уявлення про фундаментальнi основи функ-цiонування мозку, але i внести ютотний вклад в пiзнання механiзмiв компенсаторно-вiдновних реакцiй при розвитку патолопчних процесiв в центральнiй нервовiй системi [2,3].
Мета дослiдження
Метою даноТ роботи е вивчення особливос-тей глiального гомеостазу в рiзних вщдтах i кл^ тинних утвореннях цереброкортексу головного мозку штактних бiлих щурiв та встановлення взаемозв'язку мiж кл^инними елементами даних структур тканини мозку шляхом розрахунку (оц^ нки) - глiальноТ формули (ГФ) та глiального шде-ксу (кiлькiсного) (Г1К) [4].
Об'ект i методи дослiдження
Дослiдження проводилося на 5 дорослих щурах лшп Вiстар, середня вага тварин складала 225,5±10,2 г. Тварин декаттували в умовах по-верхневого ефiрного наркозу з метою отримання дтянок кори великих пiвкуль головного мозку для наступних гiстологiчних дослщжень. Мозко-ву тканину фiксували в 10% нейтральному роз-чинi формалшу (рН 7,4), приготовленому на фосфатному буферк Фрагменти фiксованого головного мозку щурiв зневоднювали у батареТ ети-лового спирту зростаючоТ концентрацiТ та заливали в парафш. Фронтальнi зрiзи завтовшки 6-7 мкм отримували на санному мiкротомi МС-2 (Ро-сiя). Були отримаш серiйнi фронтальнi зрiзи цть сного мозку на рiвнi лобноТ зони кори ^з «А»), вторинноТ рухливоТ та первинноТ соматосенсор-ноТ зони кори ^з «Б») та ретроспленальноТ зони кори (зрiз «В») [5]. Кожен зрiз роздiляли на 6 частин (по 3 в кожнш твкул^, для детального вивчення цитоструктурноТ органiзацiТ цереброкортексу тварин в рiзних вiддiлах великих тв-куль головного мозку щурiв.
Фарбування зрiзiв проводили толуТдино-вим сишм або тiоiном (за Нiслем), гематоксилш-еозином за Малорi. Зрiзи вивчали у св^лоопти-чному мiкроскопi Micromed XS-5520 (Китай), при загальному збтьшенш 160х (об'ектив - 10х, окуляр - 16х), стандартна площа зрiзу складала 689000 мкм2. Нами вивчались загальний склад i ктькють рiзних типiв глiоцитiв (астроцитiв, ол^ годендроцитiв, мiкроглiоцитiв та, частково, епе-ндимоцитiв, що вистилають поверхню цереброкортексу) дослщжуваних вiддiлiв цереброкорте-
ксу головного мозку тварин. Фотографування кл^инних утворень мозку проводили за допомо-гою цифровоТ камери ToupCam SCMOS03000KPA 3.0 (Китай), а отримаш мiкро-фотографи пiддавали обробцi у графiчному ре-дакторi Adobe Photoshop CS6.
Для об'ективноТ оцiнки стану цитоструктурноТ оргашзаци цереброкортексу головного мозку щурiв та встановлення взаeмозв'язкiв мiж кл^ тинними елементами вiдповiдних дiлянок мозко-воТ тканини були проведенi ктькюний i якiсний глiальний аналiзи. Для цього використовували авторськi методики аналiзу системно-глiальних показникiв утворень мозку: 1) глiальну формулу (ГФ) (кiлькiсний, вщсотковий вмiст окремих типiв глiоцитiв по вщношенню до Тх загальноТ кшькосп (ГФ = А + О + М*, де А - ктькють астроци^в, або % вщ загальноТ кiлькостi глiоцитiв; О - ктькють ол^одендроглюци^в, або % вщ загальноТ кть-костi глiоцитiв; М - ктькють мiкроглiоцитiв, або % вщ загальноТ кiлькостi глiоцитiв; ГФ - сумарна ктькють глюци^в, або 100%; * - без врахування епендимоци^в)); 2) глiальний iндекс ктькюний (Г1К) (вiдношення суми одного типу глюцилв до iншого: астроцитiв до мiкроглiоцитiв (А/М), ол^о-дендроглiоцитiв до мiкроглiоцитiв (О/М), астро-цитiв до ол^одендроглюци^в (А/О)) [4]. Статис-тичну обробку отриманих первинних даних здш-снювали методами описовоТ статистики, з використанням програми обробки даних SPSS Statistics 17.0. Для опису загальних ктькюних закономiрностей у дослщжуваних групах вико-ристовувались основы статистичш показники ^ра центральноТ тенденци iз вираховуванням середнього арифметичного та мiра мiнливостi -iз вираховування стандартного вщхилення) (X±Sx).
Результати дослiдженьта Тх обговорення
Системний аналiз окремих типiв глiоцитiв головного мозку щурiв та Тх взаeмозв'язкiв при проведены ктькюно-якюних порiвняльних гюто-логiчних дослщжень в рiзних вiддiлах цереброкортексу показав наявнють певних вiдмiнностей цитоструктурноТ оргашзаци. Завдяки застосу-ванню запропонованих нами способiв досл^ дження глiальноТ системи цереброкортексу мозку було ктькюно вивчено та якiсно описано характер структурно-функцюнальних особливос-тей нейрогли на тлi експериментальноТ гостроТ цереброваскулярноТ патологiТ (геморагiчного ш-сульту) [4,6]. Пщвищення об'eктивностi i досто-вiрностi цих результатiв мало на мет вивчення глiо-глiальноТ системи мiжклiтинних взаемовщ-носин в рiзних вщдтах цереброкортексу щурiв в нормальних умовах [7,8] i з особливою увагою до порiвняльного аналiзу мiжпiвкульних особли-востей глiо-глiальних взаeмовiдносин (Табл. 1; Рис. 1-3).
Таблиця 1
Гл1альн1 формулилобно'1 зони кори головного мозку шур1в (зр1з «А») (X±SX)
^альш клп"ини
До^джуваш зони кори головного мозку Астроцити Олiго-дендроцити Мiкро-глiоцити Епендимо-цити
Лiва швкуля
А-1 362,8±27,92 876,8±76,50 273,8±28,01 49,6±9,18
23,97% 57,93% 18,1%
А-2 342±47,09 849±117,85 244±53,24 49,4±13,50
23,84% 59,16% 17,0%
А-3 392,6±42,08 969,4±115,85 294,2±47,46 53,4±21,52
23,70% 58,54% 17,76%
I лiва швкуля 1097,4 2695,2 812,01 152,4
Права швкуля
А-4 408,6±26,96 999±37,68 304,4±46,72 65±14,15
23,86% 58,36% 17,78%
А-5 315±75,76 831,2±191,84 206±56,65 47,4±16,86
23,30% 61,47% 15,23%
А-6 271,8±49,38 727,4±181,80 166±26,01 75,2±20,74
23,32% 62,44% 14,24%
I права швкуля 995,4 2557,6 676,4 187,6
Умовн позначення:А-(1-6) - досл1джуван1 вддлу цереброкортексу.
Рис. 1. Пстоструктура лобноТзони кори головного мозку шур/'в («А»). Умовн позначення: А-1 - А-6 - р1зн1 &ддти цереброкортексу право) та л1воТ п:вкуль головного мозку (Забарвлення гематоксилн-еозином, толудиновий син1м або тюн1ном (за Нюлем). Ок. *16, об. *10).
Е-1
"П-
I V
I I
11
1 о .
I > / - ВИ",
«и*
■ I' 'V
• * »
• I /
Б-4
-г~
Ч- 4
5 ЦТ * .
- \' ■ -
*
' .4
т уЦ »
. • , * Л*
' - 1 1 ' ; ' Г 4
( , I ' . - Г
, : ■ г- *. *
-Л
С ♦ *
■ ■ ' . ■ * ,
• ■ *
. * .. I ■ » •
< I
1 гГ . • |
' I
- Г I
< ( I.
пя
Яг _ » » ■
* ■ ■ I
* *
Б-2
. л»
- «V
, <
1 » I
I*
I '' -
4 Ч
'.V л . : - .
<» л,
*. * *
Б-З
♦ Ч. * т,
, * I-
-..V .. ли '
ь . . *, > - * § . т- / . -
ч
*
I Я
1 . ■ *
4 А
•р ■ г **
• 4
I»
-. • щ
* .
Ш* * ■»
: ш *
- г : V ш « * ■ * - к ■ -
' 1 ■ гл 1 ■ , » * > * *
' •■Я • ■ ^ " ' . . .
. ^ Г . I-' г Ч ' *
' V
11
¡1> И
^ 1
IV '! ■> " ■ *
*■ •>-■ I" -.V. ■ »
♦ .
, - * Л. - -V ■ . 1 / ^ , *■ - * • '
4 ■ • ■ * * ■ ■ * н >„ - ■, * ь ■ ; . * *
Рис. 2. Пстоструктура вторинноТрухливоУ та первинноТ сомато-сенсорноГ областi кори головного мозку щурiв («Б»). Умовнi позначення: Б-1 - Б-6 - рiзнi вiддiли цереброкортексу право)' та лiвоT пiвкуль пвкуль головного мозку (Забарвлення гемаmоксилiн-еозином за Нслем. Ок. *16, об. *10).
Рис. 3. Пстоструктура ретроспленальноУ зони кори головного мозку щурв («В»). Умовн позначення: В-1 - В-6 - рiзнi eiddmu цереброкортексу правоÏ та лiвоï nie^b nie^b головного мозку
(Забарвлення за Малорi. Ок. "16, об. "10).
Встановлено, що у фронтальному церебро-кортекс ктькють астроцитв у вщдл А-1 менша за показники вщдту А-4, А-2 - бтьше за А-5, а А-3 - значно бiльше за А-6, що в сумi дало кть-кiсну перевагу лiвоТ пiвкулi над правою. Порiв-няння кiлькостi ол^одедроцитв та мiкроглiоцитiв у пiвкулях показало перевагу лiвоТ пiвкулi, за ви-нятком вiддiлу А-4, показники в якому були вище
за А-1. Аналопчна спрямованють спостерiгалась по вщношенню до епендимогли' (табл.1).
Вiдповiдно до отриманих результат i прове-деного порiвняльного клiтинного аналiзу було встановлено, що Г1К, тобто спiввiдношення А/М та О/М були вищими в правш швкул^ а стввщ-ношення А/О - в лiвiй (табл.2).
Таблиця 2
Гл1альн1 /ндекси клькСН (ПК) лобно'У зони кори головного мозку шур/в (зр1з «А») (X±SX)
До^джуваш зони цереброкортексу швкуль головного мозку ^альш шдекси
Г1К1 (А/М) Г1К2 (О/М) Г1К3 (А/О)
Лiва швкуля 1,351 3,319 0,407
Права швкуля 1,471 3,781 0,389
Умовн позначення:А - сума астроцитв; М - сума мкроглоцит/в; О - сума ол1годендроцит1в.
Порiвняльний аналiз цитолопчних показниш Вщповщно до цього, сшввщношення А/М та А/О на гютолопчних 3pi3ax «Б» свщчить про кшькюну також були вищими в правш швкул^ а вщношен-перевагу астроци^в, олiгодендроцитiв та мiкрог- ня О/М - в лiвiй (табл.4). лiоцитiв у всiх вщдтах право!' пiвкулi (табл.3).
Таблиця 3
Гл1альн1 формули вторинно'УрухливоУ та первинно'У соматосенсорноУ зон кори головного мозку шур/в (зр1з «Б») (X±SX).
Дослщжуваш зони кори головного мозку ^альш клггини
Астроцити Олгодендроцити Мiкроглiоцити Епендимоцити
Лiва пiвкуля
Б-1 199,2±13,53 505,2±66,11 94±43,83 36,4±8,79
24,08% 61,07% 14,85%
Б -2 214,8±62,69 524,8±153,88 114,4±11,26 43±17,27
25,15% 61,45% 13,40%
Б -3 260±100,85 679±248,97 181±90,83 57,6±30,84
23,22% 60,62% 16,16%
I лiва швкуля 674,0 1709,0 389,4 137,0
Права швкуля
Б -4 256,4±48,25 545,6±210,76 179,2±38,86 88±9,02
26,13% 55,60% 18,27%
Б -5 223,6±48,55 570,80±118,60 117,6±27,02 93,8±21,42
24,51% 62,60% 12,89%
Б -6 283±79,43 747,60±212,60 188±69,70 71±24,73
23,22% 61,34% 15,44%
I права швкуля 763,0 1864,0 484,8 252,8
Умовн позначення:Б-(1-6) - досл/джуван в/дд/лу цереброкортексу.
Таблиця 4
Гл1альн1 iндекси к/льк/сн/ (ПК) вторинно'УрухливоУ та первинно'У соматосенсорноУ зон кори головного мозку шур/в (зр/з «Б») X±SX
Дослiджуванi зони цереброкортексу пiвкуль головного мозку Глiальнi Ыдекси
Г1К1 (А/М) Г1К2 (О/М) Г1К3 (А/О)
Лiва пiвкуля 1,732 4,393 0,394
Права пiвкуля 1,574 3,845 0,409
Умовн позначення: А - сума астроцит/в; М - сума мкроглоц
Порiвняльний аналiз наступних масивiв да-них показав, що ктькють астроцилв, ол^онед-роцилв та мiкроглiоцитiв у зрiзах ретросплена-льно'Г зони цереброкортексу також показало пе-
/в; О - сума ол/годендроцит/в.
ревагу право!' твкулк Але, вщношення А/М, О/М та А/О були вищими саме в лiвiй швкул^ на вщ-мшу вщ рашше дослiджених зон цереброкортексу (табл.5,6).
Таблиця 5
-// формули ретроспленально'У зони кори головного мозку шур/в
(зр/з «В») (X±SX).
Дослiджувана зона кори головного мозку Глiальнi клп"ини
Астроцити Олгодендроцити Мiкроглiоцити Епендимоцити
Лiва пiвкуля
В-1 137,2±14,80 344,2±43,69 54,8±11,62 18,2±10,56
25,58% 64,20% 10,22%
В-2 127,6±11,12 331,80±27,86 62,4±6,50 55±23,48
24,45% 63,60% 11,95%
В-3 203±52,69 525,8±134,17 103,4±33,47 45,6±14,75
24,40% 63,18% 12,42%
I лiва швкуля 467,8 1201,8 220,6 118,8
Права швкуля
В-4 207±32,94 595,2±145,12 118,8±31,23 74,8±34,77
22,48% 64,62% 12,90%
В-5 208,4±27,56 553±101,24 105±12,51 83,8±70,80
24,05% 63,82% 12,13%
В-6 224,4±70,20 555,6±224,66 111,8±66,09 70,6±54,53
25,16% 62,30% 12,54%
I права пiвкуля 639,8 1703,8 335,6 229,2
Умовн позначення:В-(1-6) - досл/джуван в/ддлу цереброкортексу.
Таблиця в
Глiальнi ндекш кл1ькюн (ПК) pеmpоcпленальноïзони коpu головного мозку щypiв ^piз «В») (XiiSX)
Дocлiджyвaнi зони цереброкортексу швкуль головного мозку ^альш Ыдекси
HK1 (A/M) HK2 (O/M) HK3 (A/O)
Лiвa швкуля 2,121 5,448 0,389
Права швкуля 1,906 5,077 0,376
Умовш позначення: А - cyма аcmpоциmiв; M - cyма мiкpоглiоциmiв; О - cyма олiгодендpоциmiв.
Порiвняльний аналiз показниш глюцилв в кл^инних утвореннях цереброкортексу показав, що найбтьша ïx ктькють була виявлена саме в зрiзi «А» (фронтальнш зонi), поступово зменшу-ючись у напрямку до зрiзу «В» (ретроспленаль-ноï зони кори). Порiвняння кiлькостi глiоцитiв мiж пiвкулями рiзниx зрiзiв показало, що в зрiзi «А» сумарна ктькють глюцилв переважала в лiвiй швкул^ а в iншиx зрiзаx - в правш великш пiвкулi головного мозку щурiв.
Результати аналiзу глю^альних вiдносин показали, що спiввiдношення (Г1К1) А/М збть-шуеться у напрямку до зрiзу «А» до зрiзу «В», що свiдчить про прогресивне збтьшення ктько-стi астроцитiв у загальнш сукупностi глiоцитiв в процес еволюцiï. Бiльш високi значення цього шдексу (Г1К1) спостерiгалися у фронтальному цереброкортекав правоï пiвкулi та в зрiзаx «Б» i «В» лiвоï пiвкулi.
Вiдношення глiоцитiв О/М (Г1К2) збтьшува-лося у ростро-каудальному напрямку (вщ лобноï до ретроспленально!' зони цереброкортексу). Це свщчить про збтьшення частки ол^одентроцилв та вiдповiдне зменшення мiкроглiоцитiв у зага-льнiй сукупност глiоцитiв, тобто про змiну глiа-льного гомеостазу. Бiльш високi значення цього шдексу спостер^алися в правш пiвкулi на зрiзаx «А» та в лiвiй пiвкулi при вивченн глiальниx по-казникiв обох шших зон цереброкортексу.
Глiальне спiввiдношення А/О (Г1К3) характе-ризувалося поступовим ктькюним зменшенням показникiв у напрямку вщ фронтального до по-тиличного цереброткортексу. Останне свщчить про збтьшення частки ол^оденроцилв у загальнш сукупност глюцилв у каудальному напрямку. Переважання цього шдексу (Г1К3) у правш швку-лi спостерiгалося тiльки в зрiзi «Б», у всix шших зрiзаx цей iндекс у лiвiй пiвкулi переважав над правою.
Висновки
1. При оцшюванш гетерогенноï глiальноï сис-теми кори великих швкуль спостер^алася зако-номiрна i послщовна змiна кiлькiсного складу макро- i мiкроглiоцитiв в рiзниx вiддiлаx областей цереброкортексу штактних бiлиx щурiв.
2. Найбтьшу частку серед глюцилв склада-ють олiгодендроцити. Встановлено, що загальна ктькють глюцилв зменшувалася у ростро-каудальному напрямку, тобто вщ фронтальноï до потиличноï зони. Ч^ко1 залежностi кiлькостi
глiоцитiв в кл^инних утвореннях цереброкортексу вiд пiвкулi не встановлено.
3. Глiальнi шдекси ктькюш (Г1К) свiдчать про суттеве збiльшення кiлькостi олiгодендроцитiв у загальнш сукупност глiоцитiв у напрямку вщ ло-бноТ до потиличноТ долi цереброкортекса при одночасному зменшеннi кшькосп астроцитiв та мiкроглiоцитiв.
Лiтература
1. Адрианов О. С. О принципах структурнофункциональной организации мозга (избранные труды) / О. С. Адрианов. — М. : Медицина, 1999. — 250 с.
2. Александровская О. В. Цитология, гистология и эмбриология / О. В. Александровская, Т. Н. Радостина, Н. А. Козлов. — М. : Агропромиздат, 1987. — 448 с, ил.
3. Васильев Ю.Г. Гомеостаз и пластичность мезга / Ю.Г. Васильев, Д.С. Берестов. - Ижевск : Ижевская ГСХА. - 2011. - 216 с.
4. Ковтун А.Н. Изменения в глиальной системе сенсомоторного цереброкортекса белых крыс при экспериментальном воспроизведении цереброваскулярной патологии / А.Н. Ковтун, В.В. Кривонос, А.Н. Макаренко, С.И. Черная // Фундаментальные проблемы нейронаук: функциональная асимметрия, нейропла-стичность и нейродегенерация. Мат. Всерос. научн. конф. с междунар. участием. - М., 18-19 декабря 2014 года.- С.599-614.
5. Paxinos G. The Rat Nervous System (3rd Edition) / G.Paxinos. -Gulf Professional Publishing,. - 2004. - 1328 p.
6. Думбай В. Н. Структура и функции глии / В.Н. Думбай. - Ростов/Дон.: Издательство Южного федерального университета. -2007. - 30 с.
7. Chelyshev Y. A. Characterization of spinal cord glial cells in a model of hindlimb unloading in mice / Y. A. Chelyshev, Y. O. Muhamedshina, T. V. Povysheva [et al.] // Neuroscience. - 2014. -V.280. - P.328-339.
8. Herculano-Houzel S. Distribution of neurons in functional areas of the mouse cerebral cortex reveals quantitatively different cortical zones / S. Herculano-Houzel, C. Watson, G. Paxinos // Front. Neuroanat. - 2013. - Vol.7, Article 35. - P.1-14.
References
1. Adrianov O. S. O principah strukturnofunkcional'noj organizacii mozga (izbrannye trudy) / O. S. Adrianov. — M. : Medicina, 1999. — 250 s.
2. Aleksandrovskaja O. V. Citologija, gistologija i jembriologija / O. V. Aleksandrovskaja, T. N. Radostina, N. A. Kozlov. — M. : Agropromizdat, 1987. — 448 s, il.
3. Vasil'ev Ju.G. Gomeostaz i plastichnost' mezga / Ju.G. Vasil'ev, D.S. Berestov. - Izhevsk : Izhevskaja GSHA. - 2011. - 216 s.
4. Kovtun A.N. Izmenenija v glial'noj sisteme sensomotornogo cerebrokorteksa belyh krys pri jeksperimental'nom vosproizvedenii cerebrovaskuljarnoj patologii / A.N. Kovtun, V.V. Krivonos, A.N. Makarenko, S.I. Chernaja // Fundamental'nye problemy nejronauk: funkcional'naja asimmetrija, nejroplastichnost' i nejrodegeneracija. Mat. Vseros. nauchn. konf. s mezhdunar. uchastiem. - M., 18-19 dekabrja 2014 goda.- S.599-614.
5. Paxinos G. The Rat Nervous System (3rd Edition) / G.Paxinos. -Gulf Professional Publishing,. - 2004. - 1328 p.
6. Dumbaj V. N. Struktura i funkcii glii / V.N. Dumbaj. - Rostov/Don.: Izdatel'stvo Juzhnogo federal'nogo universiteta. - 2007. - 30 s.
7. Chelyshev Y. A. Characterization of spinal cord glial cells in a model of hindlimb unloading in mice / Y. A. Chelyshev, Y. O. Muhamedshina, T. V. Povysheva [et al.] // Neuroscience. - 2014. -V.280. - P.328-339.
8. Herculano-Houzel S. Distribution of neurons in functional areas of the mouse cerebral cortex reveals quantitatively different cortical zones / S. Herculano-Houzel, C. Watson, G. Paxinos // Front. Neuroanat. - 2013. - Vol.7, Article 35. - P.1-14.
Реферат
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА КОЛИЧЕСТВЕННО-КАЧЕСТВЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГЛИАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В ЦЕРЕБРОКОРТЕКСЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС Макаренко О.М., Ковтун А.М., Петров П.1.
Ключевые слова: нейроглия, глиальный гомеостаз, цереброкортекс, межклеточные взаимоотношения, глиальный индекс количественный, глиальная формула.
Проведен количественный и качественный анализ цитоструктурной организации глиальной системы в различных отделах цереброкортекса головного мозга белых крыс. Предложено объективные (количественные) методы изучения клеточного состава цереброкортекса больших полушарий головного мозга - глиальный индекс количественный (ИК) и глиальная формула (ГФ), которые дают возможность детализировать и количественно описать процессы, происходящие с отдельными типами гли-оцитов, а также позволяют установить взаимосвязь между клеточными образованиями исследуемых образований мозга.
Summary
COMPARATIVE ASSESSMENT OF QUANTITATIVE AND QUALITATIVE STATE OF GLIAL SYSTEM IN CEREBRAL CORTEX IN RATS Makarenko O.M., Kovtun A.M., Petrov P.I.
Key words: neuralgia, glial homeostasis, cerebral cortex, intercellular relationships glial index quantitative glial formula.
This paper describes the quantitative and qualitative analysis of the cytostructural organisation of glial system in different parts of cerebral cortex in white rats. We suggested objective (quantitative) methods for studying the cellular composition of cerebral cortex of hemispheres as glial quantitative index and glial formula, which make it possible to detail and quantitatively describe the processes that occur in the certain types of glial cells, as well as allow us to establish a relationship between cell formations in studied brain structures.
УДК 616.316.1:616.313 Марусин О.В.
Г1СТО-УЛЬТРАСТРУКТУРНА БУДОВА ЯЗИКА ПРИ ЦУКРОВОМУ Д1АБЕТ1 I ТИПУ
ДВНЗ «1вано-Франмвський нацюнальний медичний уыверситет»
Мета роботи полягала у вивченн структурных компонент'^ язика лабораторных щур'в при експе-риментальному стрептозотоциновому цукровому д'абет'! 1-го типу у 30 лабораторних щур'т вагою 250-300 г. З них 25 тварин складали експериментальну групу, яких через 4 / 8 тижн'т виводили з експерименту. 5 тварин складали контрольну групу. Застосовували г'юто-ультраструктурш методи виявлення нервово-м'язових закнчень та )х кровоносного русла. Встановлено, що морфо-логiчнi змни у цих структурах язика мають прогресуючий запально-деструктивний характер, що супроводжуеться сегментарною дем'елМза^ею мieлiнових нервових волокон з ознаками затримки аксонного транспорту / реактивноТ перебудови нервово-м'язових закнчень. Змна метричного складу периферичного нервового апарату язика в'дбуваеться внасл'док збтьшення клькост/ м'ел-нових нервових волокон середнього / великого даметру (через 4 тижн) / др'бного д'аметру (через 6 тижнв). Провiдним чинником при перебудов/ нервово-м'язових закнчень язика при експерименталь-ному цукровому д'абет'! е порушення )х кровопостачання. Морфологiчна перебудова структурних компонент'¡в стнки капiлярiв призводить до розлад'т транспортних процесв, що е причиною пони-ження проникливот судинно)' стнки, розвитку шемП' та г'токси, розростання неоформленоТ спо-лучно)' тканини, порушення структури мieлiнових / безмieлiнових нервових волокон та мiофiбрил. Ключов1 слова: язик, цукровий д1абет, нервов! волокна, нервово-м'язов1 заганчення, гемом1кроциркуляторне русло.
Дослiдження виконано вiдповiдно до плану 1вано-Франювського национального медичного ушверситету i е фрагментом нау-ково-дослiдноT роботи кафедри анатом и людини, оперативно)' хiрургT' та mопографiчно'т' анатоми «Морфофункцюнальна характеристика деяких оргашв та функцонуючих систем при цукровому дiабеmi в постнатальному пер^ онтогенезу» (№ держ. реестрацл'0109Ш01106).
Вступ
КлУчш прояви цукрового дiабету (ЦД) торка-ються самих рiзноманiтних оргашв i у 95,0% ви-падмв вщображаються на язиц [2, 9]. Язик як ва-жливий компонент шлунково-кишкового тракту виконуе рiзноманiтнi функци i давно привертае увагу вчених [7, 10]. Це обумовлено його анато-мо^зюлопчними особливостями насамперед, особливостями шнервацп власних м^в. Оскть-ки у патогенезi запально-деструктивних процеав при ЦД важливу роль в^грае нейро-вазальний
компонент [8, 11], то дат про змши термшальних вщд^в периферичного нервового апарату язика е важливими для розумшня мехашзму Тх розвитку. Ця проблема в науковш лiтературi висв^лю-валась неодноразово [3, 4], проте автори обме-жувалися описом ттьки клУчних проявiв дiабе-тичного глоситу та особливостей лабораторноТ дiагностики, тодi як морфолопчш прояви даноТ патологи в нервово-м'язових закшченнях (НМЗ) та Тх гемо^кроциркуляторному ру^ (ГМЦР) за-лишаються недостатньо вивченими.
