Омская медицинская государственная академия
В различных отделах спинного мозга млекопитающих моторные клетки латеральных ядер отличаются особенностями импульсации: клетки шейного отдела иннервируют мускулатуру передних амортизационных конечностей; клетки поясничного отдела иннервируют мускулатуру задних пропульсивных конечностей. Это представляет интерес для обоснования взаимосвязей морфометрических характеристик нервных клеток с особенностями среды обитания и моторики животного (Обухов Д.К., 1999).
Целью работы был сравнительный анализ морфометрических показателей мотонейронов латеральных ядер шейного и поясничного отделов спинного мозга синантропных и лабораторных грызунов, семейства Мыши, принадлежащих к двум родам: Мыши и Крысы (Соколов И.И. и др., 1963; Наумов С.П.,1982; Шевырева Н.С. 1983), адаптированных в процессе исторического развития к полуподземным условиям обитания и различающихся типами локомоции. По особенностям содержания мышь домовая и крыса серая - синантропные животные. Мышь белая и крыса белая – белые расы мыши домовой и крысы серой - лабораторные животные клеточного содержания.
Шейный (ШО) и поясничный (ПО) отделы спинного мозга были фиксированы в жидкости Карнуа. Срезы окрашены по методу Ниссля. На микропрепаратах определяли характер распределения базофильного вещества в нейронах, их количество в 1 мм2. Размеры нервных клеток (площадь тела - Sт, цитоплазмы - Sц, ядер - Sя и структурный ядерно-цитоплазматический коэффициент - сЯЦК) вычисляли, используя систему Анализатора Изображений Видео Тест Морфо-4 (Санкт-Петербург, 1999).
Взаимосвязи между морфометрическими показателями мотонейронов анализировали с применением внутривидового корреляционного анализа по Спирмену. Статистическую обработку проводили с привлечением программ «EXCEL» и «Статистика-6» (Реброва О.Ю., 2002). Материал в таблицах представлен как среднее значение±среднее квадратичное отклонение.
На микропрепаратах, окрашенных по Нисслю, популяции мотонейронов ЛЯ спинного мозга грызунов были представлены полигональными крупными, средними и мелкими мотонейронами со светлым ядром и хорошо заметным ядрышком. В цитоплазме апикноморфных клеток тигроид находился в виде мелких глыбок, зерен или мелкой пыли. По особенностям распределения базофильного вещества выявляли архиохромные, архио-стихохромные и гриохромные мотонейроны (по классификации Никулеску, 1963). Пикноморфные клетки (по классификации Ю.М. Жаботинского, 1965) почти не обнаруживались.
Синантропные животные, в отличие от лабораторных грызунов, в отделах спинного мозга отличались близкими по значению показателями численной плотности (Табл.1). По принципу соматотопии группа мышц иннервируется определенной группой мотонейронов, составляющих клеточный пул. В процессе эволюции мотонейронные пулы латеральных ядер шейного и поясничного отделов закладывались и формировались одновременно с развитием поясов конечностей (Адрианов О.С., 1999), чем, вероятно, обусловлено их сходство в распределении клеток.
Таблица 1
Количество нейронов в единице площади латеральных ядер
шейного и поясничного отделов спинного грызунов
n/мм2
|
МД
M±s
|
МБ
M±s
|
КС
M±s
|
КБ
M±s
|
ШО:
|
530,7±148,8
|
***
453,0±96,0
|
367,1±87,8
|
***
471,7±128,1
|
ПО:
|
496,3±127,5
|
*
521,6±129,4
|
377,0±90,3
|
*
355,7±76,0
|
* р<0,1; ** р<0,01; *** Р<0,001.
У лабораторных грызунов наблюдались неравнозначные преобразования численной плотности клеток в единице площади. У мыши белой, в сравнении с мышью домовой, в шейном отделе количество клеток в 1 мм2 достоверно снизилось; в поясничном отделе выявлена тенденция к увеличению их числа. У крысы белой, в сравнении с крысой серой, наоборот, в шейном отделе количество клеток увеличилось (р<0,001), а в поясничном отделе обнаружилась тенденция к снижению их плотности. Данные результаты мы объясняли тем, что у крупных и мелких грызунов разные типы локомоции: у крысы серой – аллюр; мышь домовая передвигается шагом и рысью (Гамбарян П.П., 1972). Вероятно, что тип локомоции определяет клеточный состав мотонейронного пула.
У крысы серой, в сравнении с мышью домой мотонейроны отличались большими размерами площади ядер и цитоплазмы (Табл.2). Сравнительный анализ размеров мотонейронов в отделах спинного мозга показал, что у мыши домовой мотонейроны шейного отдела более мелкие, чем мотонейроны поясничного отдела. У крысы серой, отличающейся локомоторным аппаратом, наоборот, клетки шейного отдела более крупные, чем клетки поясничного отдела.
Таблица 2
Размеры мотонейронов латеральных ядер шейного и
поясничного отделов спинного мозга грызунов
мкм2
|
МД
M±s
|
МБ
M±s
|
КС
M±s
|
КБ
M±s
|
ШО:
Sц
|
328,2±77,9
|
**
367,4±95,6
|
736,0±207,6
|
***
464,2±125,2
|
Sя
|
113,1±26,6
|
***
137,9±33,2
|
193,8±54,8
|
***
134,0±36,6
|
Sт
|
441,3±94,9
|
***
505,3±108,7
|
929,9±245,9
|
***
598,2±154,6
|
сЯЦК
|
0,352±0,07
|
**
0,395±0,125
|
0,270±0,06
|
*
0,295±0,06
|
ПО:
Sц
|
546,5±142,9
|
***
330,2±132,2
|
712,6±174,0
|
***
612,0±210,2
|
Sя
|
180,8±60,6
|
***
117,9±44.0
|
175.9±43,1
|
***
164,5±51,9
|
Sт
|
728,6±189,3
|
***
448,1±164,5
|
888,6±203,9
|
***
776,6±250,5
|
сЯЦК
|
0,332±0,08
|
**
0,380±0,12
|
0,253±0,06
|
***
0,279±0,06
|
* р<0,1; ** р<0,01; *** Р<0,001.
В поясничном отделе у серых грызунов были выявлены одинаковые размеры клеточных ядер. По данным ряда авторов (Бродский В.Я. 1961, Хесин Я.Е. 1970, Сафонова Г.Д. и др. 2004; Романов В.И. и др., 2009) размеры ядер нейронов зависят от функциональной нагрузки. Вероятно, что мотонейроны поясничного отдела мыши серой и крысы серой подобным образом адаптировались к определенному ритму работы нервно-мышечного аппарата задних пропульсивных конечностей.
У лабораторных грызунов, в сравнении с синантропными, в отделах спинного мозга наблюдалось уменьшение площади клеток, что, вероятно, было адаптивной реакцией мотонейронов вследствие изменений условий существования. В мотонейронах шейного отдела у альбиносов обнаружились одинаковые размеры ядер: у серых грызунов подобное сходство не выявлено. Вероятно, одинаковые условия клеточного содержания индуцировали выравнивание размеров площади клеточных ядер у животных с разными типами локомоции.
У синантропных грызунов выявлена слабая положительная зависимость размеров мотонейронов от плотности распределения клеток; у лабораторных животных эта связь не обнаружилась.
Таким образом, у синантропных грызунов и их альбиносов выявлена вариабельность морфометрических показателей мотонейронов латеральных ядер шейного и поясничного отделов спинного мозга, которая может быть обусловлена особенностями филогенеза, типами локомоции и условиями среды обитания.
|