CC BY
9
Влияние мышечной тренировки на морфологические показатели нервных структур грудной и брюшной стенок
С.Н. Хохлова, к.б.н., М.А. Богданова, к.б.н., А.Д. Шишова,
соискатель, Г.А. Юдич, соискатель, ФГБОУ ВО Ульяновский ГАУ
В специальной литературе имеются единичные данные по изучению кратковременного влияния различных факторов на морфологию нервных структур. Remis и др. (1969) констатировал патологические обратимые изменения нейронов и волокон в условиях кратковременной гипотермии. Брауде (1946) пришёл к выводу, что повышенное внутриутробное давление при беременности приводит к явлениям дегенерации нервных элементов, в первую очередь к исчезновению концевых фибриллярных разветвлений. Хайдарлиу (1967) зарегистрировал возрастание объёма мотонейронов спинного мозга и нервных клеток спинальных ганглиев в ранние сроки после начала двигательной активности крыс.
Изложенное послужило основанием для изучения влияния длительной мышечной тренировки на морфологию нервных волокон, нейронов и рецепторного аппарата грудной и брюшной стенок в эксперименте.
Материал и методы исследования. Материал брали от клинически здоровых кошек, родившихся и выращенных в виварии кафедры морфологии, физиологии и патологии животных ФГБОУ ВО «Ульяновский ГАУ». Сравнительную оценку результатов исследования по возрастным группам проводили преимущественно на материале однопомётных животных. Возраст животных определяли по протокольным записям даты их рождения. При изучении морфологии ганглиев и нервов кошки были использованы как анатомические, так и гистологические методы исследования структур. Свежий материал без промывания водой сразу фиксировался в 12-процентном растворе нейтрального формалина, концентрацию которого изменяли в зависимости от последующего метода исследования. При этом объём фиксатора превосходил объём фиксируемого материала в 20—40 раз (Г.А. Меркулов, 1969). В случае помутнения фиксирующей жидкости её заменяли на свежую.
Для изготовления препаратов плоскостных и поперечных срезов ганглиев и нервов применяли 10-12-процентный формалин (рН = 7). Время фиксации составляло 3—5 сут. и более. Отрезки нервов, предназначенные для разволокнения с окраской по Вейгерту, фиксировали 2-3-процентным формалином (рН = 7) в течение 2—3 сут. Ганглии выявлялись как плотные скопления нервных клеток тёмно-коричневого цвета на общем золотистом фоне. В нервных клетках хорошо выявляется нейрофи-
бриллярный аппарат на фоне светло-коричневой цитоплазмы, тёмное ядро со светлым ядрышком, резко и чётко очерчены отростки и нервные окончания.
Для решения поставленной задачи был проведён опыт на четырёх кошках в течение двух месяцев, начиная с 2-недельного возраста. Длительность мышечной тренировки постепенно увеличивалась от 0,5 до 5 час. в сутки.
Для изготовления препаратов плоскостных и поперечных срезов 2-го поясничного ганглия и фасции наружной косой мышцы живота и последующего разволокнения в виде кисточки изготовляли препараты 1-го, 6-го, 12-го межрёберных и диафрагмального нервов [1, 2]. Для определения видовой принадлежности нервных волокон в изучаемых нервах мы использовали метод их раз-волокнения по В.П. Воробьёву.
Результаты исследования. Исследование показало, что в нервах встречаются шесть морфологических видов нервных волокон (рис. 1).
А Б
Рис. 1 - Виды нервных волокон в нервах:
А - миелиновые волокна: 1 - толстое, 2 - среднее, 3 - тонкое; Б - безмиелиновые волокна: 4 - с сигарообразными, 5 - с веретенообразными, 6 - с овальными ядрами нейролеммоцитов (по Н.В. Михайлову, 1976)
Средний диаметр (в нервах животных, подвергавшихся мышечной тренировке) нервных волокон оказался выше, чем таковой в соответствующих нервах животных, находившихся в условиях гипокинезии: 7,11 мк против 6,09 мк — в правом диафрагмальном нерве, 7,49 мк против 6,76 мк — в 6-м межрёберном. Увеличение среднего диаметра сопровождалось уменьшением количества мало-мякотных волокон диаметром 2—4 мк от 30,5 до 14,2% в 1-м межрёберном нерве, от 30,2 до 13,3% — в 6-м, от 24,5 до 17% — в 12-м и увеличением ко-
личества тонких миелиновых волокон диаметром 5—7 мк от 32,4 до 39,4% в 6-м межрёберном, средних миелиновых волокон диаметром 8—15 мк от 23,3 до 42,7% в правом диафрагмальном, от 26,6 до 50,5% в 1-м межрёберном нервах (рис. 1). Более точно характеризует положительное влияние мышечной тренировки на процесс развития и дифференцировки нервных волокон вариантная кривая спектра волокон: тетрамодальная у подопытных животных против тримодальной 1-го и тримодальная против мономодальной 12-го межрёберных нервов. В 6-м межрёберном нерве влияние тренировки сказалось на изменении мод от 3, 6, 8 мк до 4, 7, 9 мк. Увеличение диаметра нервных волокон у тренированных животных не сопровождалось увеличением ядер, наоборот, уменьшалась длина на 1—2 мк (рис. 2).
Рис. 2 - 12-й межрёберный нерв. разволокнённый по В.П. Воробьёву (окраска по Вейгерту; ув. х280)
Мышечная тренировка обусловила и некоторые особенности рецепторного аппарата исследованной фасции наружной косой мышцы живота: увеличена степень извитости нервных пучков, на что, естественно, повлияла сила амплитуды сокращения мышц брюшного пресса; рецепторные поля увеличены, в основном за счёт увеличения углов дихотомического ветвления нервных пучков. Нервные окончания в фасции животных, находившихся в гипокинетических условиях, образованы исключительно безмиелиновыми волокнами. В фасциях мышц подопытных животных обнаружены свободные рецепторы, участие в образование которых принимают и тонкие миелиновые волокна диаметром 4—7 мк [3—6].
В поясничном ганглии животных, находившихся в гипокинетических условиях, более 50% составляют нейроны недифференцированные и слабо дифференцированные, неправильно-угловатой звёздчатой формы, средним диаметром 16,8 мк, с ядрами (6—8 мк). округлой и овальной формы. Менее 50% составляют нейроны второй разновидности, как правило, округлой формы, со средним
диаметром 30,7 мк, диаметром ядра 11—16 мк (средний 13,1 мк). Нейроны второй разновидности в поясничном ганглии подопытных кошек отличаются часто округло-вытянутой и удлинённой формой, что в одинаковой степени свойственно и ядрам этих нейронов (рис. 3).
Рис. 3 - Участок поясничного ганглия 2-недельной кошки:
1 - нейроциты; 2 - глиоциты (окраска по Биль-шовскому - Грос; ок. 7, об. 40x0,65)
Установлено, что максимальный диаметр нервных клеток равен 40—60 мк, минимальный — 33— 43 мк, содержание в ганглии — до 10%. Ядра вытянутой формы с максимальным диаметром 12—21 мк и минимальным 6—12 мк [7—9]. Количество недифференцированных и слабо дифференцированных нейронов уменьшилось до 30% и сопровождалось увеличением диаметра последних до 18,2 мк.
Вывод. В целом оптимальная мышечная тренировка, применяемая на ранних этапах постэмбрионального развития, оказала определённое влияние на ускорение процесса развития и диффе-ренцировки нервных структур грудной и брюшной стенок животных.
Литература
1. Хохлова С.Н. Топография и морфогенез нейроцитов симпатических ганглиев у собаки // Юбилейный сборник к 75-летию профессора Н.А. Жеребцова. Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2005. С. 32-37.
2. Симанова Н.Г., Хохлова С.Н., Фасахутдинова А.Н. Анатомия домашних животных // Учебно-методический комплекс для студентов факультета ветеринарной медицины очной и заочной форм обучения: учебное пособие. Ч. 3. Тесты по анатомии животных. Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2009. 130 с.
3. Симанова Н.Г., Хохлова С.Н. Гистогенез дистального ганглия блуждающего нерва свиньи // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: матер. Междунар. науч.-практич. конф. Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2009. С. 102-104.
4. Возрастные изменения ганглиев автономной нервной системы у собак / Н.Г. Симанова, С.Н. Хохлова, Т.Г. Скрипник [и др.] // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения: матер. III Междунар. науч.-практич. конф. Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2011. С. 168-172.
5. Использование музейных экспонатов по морфологии в учебном процессе / Н.Г. Симанова, Т.Г. Скрипник, С.Н. Хохлова [и др.] // Инновационные технологии в высшем профессиональном образовании: матер. науч.-методич. конф. профес.-препод. состава академии. Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2010. С. 160-163.
6. Возрастная морфология нейроцитов краниального шейного и чревного ганглиев собаки / С.Н. Хохлова, Н.Г. Симанова, А.А. Степочкин [и др.] // Механизмы и закономерности индивидуального развития человека и животных: матер. Междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 75-летию заслуженного деятеля науки РФ, докт. биол. наук, проф. Л.П. Тельцова. Саранск: ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва», 2013. С. 188—194.
7. Наука биология развития — практике ветеринарной медицины / Л.П. Тельцов, И.Г. Музыка, А.А. Степочкин [и др.] // Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных: матер. Междунар.
науч.-практич. конф., посвящ. 80-летию каф. анатомии и гистологии с.-х. животных, 110-летию со дня рождения про-фес. Н.И. Акаевского и 15-летию кинологического центра. Троицк: ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины», 2009. С. 109—114.
8. Симанова Н.Г., Хохлова С.Н., Марьина О.Н. Морфогенез стенки сфинктеров пищеварительной трубки собаки // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 2 (30). С. 98-100.
9. Эмбриология: учебное пособие / А.Н. Фасахутдинова, Н.Г. Симанова, С.Н. Хохлова [и др.]. Ульяновск: УГСХА им. П.А. Столыпина, 2011. 75 с.
Морфологические изменения селезёнки мышей при применении настоек левзеи сафлоровидной и пантокрина на фоне физической нагрузки
Р.М. Хабибуллин, ст. преподаватель, И.М. Хабибуллин, аспирант, А.У. Бакирова, ст. преподаватель, ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ
В настоящее время одной из важнейших проблем в биологии, животноводстве и спортивной медицине является разработка системы восстановления морфологических изменений тканей и физиологических функций организма после больших физических нагрузок. В процессе их влияния в организме происходят функциональные нарушения, приобретающие в отдельных случаях хронический характер. Физические нагрузки на организм животных приводят к накоплению в клетках различных органов продуктов метаболизма, нарушающих в течение значительного времени физиологические функции этих органов [1, 2].
Материал и методы исследования. С целью изучения морфологических изменений селезёнки животных, происходящих под влиянием приёма настоек левзеи сафлоровидной и пантокрина в условиях повышенных физических нагрузок, было проведено экспериментальное исследование на лабораторных мышах весом 22—24 г. Для эксперимента были сформированы три группы подопытных животных (n=20). Мышам I контрольной гр. задавали воду, II опытной гр. — настойку левзеи сафлоровидной в дозе 2 мкл с 1-го по 7-й день, 4 мкл — с 8-го по 14-й день и III опытной гр. — настойку пантокрина в дозе 2 мкл с 1-го по 7-й день, 4 мкл — с 8-го по 14-й день [3, 4].
Группы были сформированы по принципу аналогов (вес, пол) таким образом, чтобы показатели в них не имели статистического различия. До начала и после завершения опыта проводили взвешивание, а также задавали животным плавательную нагрузку согласно методике Porsalt (1977). После эксперимента проводили декапитацию мышей, изучали гистологическое строение селезёнки общепринятыми в гистологии методами с последующим окрашиванием срезов гематоксилином и эозином [5—7].
Результаты исследования. Селезёнка у мышей I контрольной группы покрыта соединительнотканной капсулой. От капсулы в глубь органа отходят многочисленные соединительнотканные перекладины, так называемые трабекулы.
Основу паренхимы селезёнки составляет ретикулярная ткань. Хорошо различается белая пульпа, меньшая по объёму органа, и красная пульпа значительного объёма (рис. 1).
Через белую пульпу проходит центральная артерия. Белая пульпа представлена лимфоидной тканью в виде периартериальных муфт, лимфатических узелков, расположенных по ходу кровеносного сосуда, и эллипсоидами, состоящими из лимфоцитов и макрофагов. Периартериальные муфты состоят из малых и средних лимфоцитов, из плазматических и ретикулярных клеток, макрофагов. Периартериальное лимфатическое влагалище является Т-зависимой зоной селезёнки. Лимфатические узелки (фолликулы), являясь В-зависимой зоной, состоят из большого количества малых и средних лимфоцитов, которые составляют мантийную зону. Размеры лимфатических узелков колеблются в пределах от 300 мкм до 1 мм. Отдельные лимфоидные узелки содержат светлый центр размножения, в котором определяются большие лимфоциты, макрофаги, плазматические клетки и иногда клетки с фигурами митоза. Центры размножения лимфоидных узелков располагаются сбоку от её артерии. Вокруг тёмной мантийной зоны определяется светлая относительно узкая полоса с лимфатическими клетками, которая называется маргинальной зоной, содержащая обычно Т- и В-лимфоциты.
Красная пульпа, составляющая большую часть объёма селезёнки, выявляется между венозными синусами и состоит из ретикулярной ткани с содержанием большого количества эритроцитов, лимфоцитов, макрофагов (рис. 2). Венозные синусы составляют тонкостенные сосуды, стенка которых состоит из эндотелиоцитов, в их просвете видны форменные элементы крови. Селезёночные
