Четверть века представлению о медиаторном этапе онтогенеза нервной системы и его значение для клиники

Аннотация

Сложившееся во второй половине XIX в. в Казани Общество невропатологов и психиатров, возглавляемое проф. В.М.Бехтеревым, и нейрогистологическая школа, основанная проф. К.А.Арнштейном, приобрели мировую известность и заслужили широкое признание среди теоретиков и клиницистов.

Полный текст

Сложившееся во второй половине XIX в. в Казани Общество невропатологов и психиатров, возглавляемое проф. В.М.Бехтеревым, и нейрогистологическая школа, основанная проф. К.А.Арнштейном, приобрели мировую известность и заслужили широкое признание среди теоретиков и клиницистов. Развитие нейронной теории получило обоснование еще в конце прошлого столетия в работах В.В.Николаева, А.С.Догеля, Д.А.Тимофеева, которые явились предтечей блестящих обобщений в нейроморфологии, сделанных казанскими учеными А.Н.Миславским, Б.И.Лаврентьевым, Н.Г.Колосовым и др. В этих работах освещались проблемы строения как афферентных, так и эфферентных связей, а также межнейронных отношений (синапсов). Следует особо отметить принципиально важные высказывания В.М.Бехтерева (1896) о механизмах рецепции. Он писал: "...чувствительные нервные окончания возбуждаются не прямо под влиянием внешних воздействий, а при посредстве совершенно специально видоизмененных эпителиев". Положение о том, что видоизмененные эпителии "...служат в известном смысле преобразователями внешнего раздражения", нашло полное подтверждение в работах казанских нейрогистологов, особенно в труде А.П.Маслова [1]. Упрочению нейронной теории способствовали многие публикации в "Неврологическом вестнике" в Казани [2, 3].

Нейроморфологические исследования всегда являлись основой представлений неврологов об этиопатогенезе заболеваний нервной системы. В данном сообщении мы уделим особое внимание сопоставлению результатов выявления в нервных элементах основных медиаторов нервной системы — норадреналина и ацетилхолина. Идентификация их обычно производится при посредстве люминесцентных способов, а также гистохимическими методами.

Представление о медиаторном этапе онто генеза нервной системы возникло в результате анализа ее пренатального развития. Было показано, что начальные стадии дифференцировки нервных элементов — их миграция в места закладки нервных узлов, образование отростков и их прорастание в ткани различных органов, как правило, могут быть определены классическими способами и при посредстве электронной микроскопии, но нейрогистохимические методы, выявляющие ацетилхолин и норадреналин, позволяют определять их в нервных сплетениях лишь во время следующего важнейшего этапа дифференцировки, так и названного — "медиаторный". В это время начинаются синтез и перемещение медиаторов по отросткам дифференцирующих нейробластов, возникает их влияние на ткани-мишени, на мембранах клеточных элементов которых, в свою очередь, экспрессируются соответствующие рецепторы. По времени медиаторный этап совпадает со сроками завершения плацентации и переходом зародыша из эмбрионального в плодный период. Функциональные проявления со стороны внутренних органов отмечаются гетерохронно и выражаются в изменении сердечного ритма, проявлениях перистальтики кишечника и первых экскурсах легких, затем в первоначальных признаках деятельности нефронов и т.д.

Как формировалось это представление? В 1971 г. в “Архиве анатомии, гистологии и эмбриологии", основанном казанским нейрогистологом А.С.Догелем, была опубликована наша статья "Некоторые морфологические основания учения о трофической функции нервной системы", а уже в следующем году там же были сформулированы представления о важнейшем этапе онтогенеза нервной системы — медиаторном [7]. Эти идеи вскоре получили распространение и нашли особую поддержку в работах школы академика Д.М. Голуба.

В течение четверти века названные представления получили широкое подтверждение в неврологии, нейрохирургии, терапевтических дисциплинах, урологии, клинике акушерства и гинекологии, оториноларингологии и др. Наиболее наглядно представление о домедиаторном и медиаторном этапах дифференцировки нервных связей было подтверждено в трасплантологии. В докторской диссертации Т.И.Шиошвили [9] было показано, что после пересадки почки в эксперименте в течение первых двух недель происходит дегенерация ее внутриорганных сплетений и их резорбция, а со стороны нефронов констатируются определенные дистрофические нарушения. В течение первых двух месяцев орган работает, получая лишь гуморальную регуляцию, а на третьем месяце в почке определяются единичные регенерирующие волокна. Динамика частичного восстановления нервных сплетений почек была прослежена в течение полутора лет. В нашей лаборатории было показано, что при этом формирование внутриорганных нервных сплетений проходит, как и в эмбриогенезе, в два этапа — домедиаторный и медиаторный. Аналогичный вывод был сделан и при изучении динамики восстановления нервного аппарата Пересаженного сердца [8].

В постнатальном онтогенезе нами были изучены последовательные стадии медиаторного этапа онтогенеза нервной системы, и особое внимание уделялось проявлениям нарушения трофических влияний нервных сплетений, выражающимся в развитии висцеральной патологии. Наиболее ярко это проявлялось при исследовании материалов в нейрохирургической клинике. В Ленинградском нейрохирургическом институте им. А.Л.Поленова в 1967—1974 гг. были получены обширные сведения по висцеральной патологии гипоталамического происхождения. Рассматривались последствия воздействий на гипоталамус опухолей, первично поражавших этот высший центр вегетативной нервной системы, — астроцитомы и аденомы гипофиза, эпендиомы III желудочка мозга и др., — а также опухолей, находившихся на отдалении от гипоталамо-гипофизарной области и воздействующих на вегетативные центры опосредованно, — гидроцефалия с истончением дна III жедудочка, дислокация мозга. К этой группе опухолей мозга относились менингиомы бугорка турецкого седла, медуллобластомы и пинеобластомы с их распространением в III желудочек, холестеатома III желудочка мозга и др. В клинической картине наряду с общемозговыми симптомами имели место проявления диэнцефальной патологии, ряд нарушений деятельности сердца, у части больных констатированы вторичная симптоматическая центрогенно- нервная гипертензия и ряд сопутствующих основному заболеванию проявлений висцеральной патологии.

Данные по анализу изменений различных звеньев нервной системы при поражениях гипоталамуса приведены в нашей монографии "Висцеральная патология при поражениях центральной нервной системы" [5]. В по следующих работах продолжалось экспериментальное изучение динамики изменений нервных сплетений ряда органов после стереотаксического воздействия на гипоталамические ядра [8]. После каждого сеанса электростимуляции гипоталамуса наступало резкое истощение норадреналина в симпатических сплетениях. Как показали наблюдения нашего сотрудника К.Г.Таюшева [4], наибольшие изменения нейронов ретикулярной формации мозга наблюдались через 25 сеансов. Значительные изменения нейронов и глиоцитов были обнаружены нами в эти сроки в симпатических ядрах спинного мозга. В тканях важнейших внутренних органов вслед за опустошением медиаторов в нервных сплетениях и сопутствующими тканевыми нарушениями развивалось поражение афферентных нервных окончаний. Можно полагать, что процесс деафферентации сопровождался болевым синдромом и приводил к усугублению трофических изменений во внутренних органах.

Каково значение подобных исследований для клинических дисциплин? Педиатрия обогатилась представлениями о динамике формирования нервных связей разных органов благодаря многочисленным работам по возрастной морфологии нервной системы, проведенным за последние два десятилетия в Москве, Санкт-Петербурге, Минске, Саранске, Каунасе, Казани, Калуге. Исследователями показано, что представление о медиатор ном этапе онтогенеза приносит несомненную пользу при анализе возрастных изменений центральной нервной системы.

В акушерстве изучение динамики формирования нервных центров и сплетений раз личных внутренних органов позволяет, в частности, дать объяснение функциональным проявлениям деятельности сердца, легких, органов пищеварения и кроветворения, почек, половых органов. Для перинатологии первостепенное значение имеет изучение последствий интоксикации, гипоксии, травм, вызывающих у плода повреждения нервной системы и влияющих на количество и качество медиаторов в различных отделах мозга, в том числе нейропептидов.

В постнатальном периде формирование синапсов и терминальных нервных сплетений и окончаний и насыщение их медиаторами активизируется к моменту полового созревания. Происходящая стабилизация медиатор ного обмена после достижения 30-летнего возраста сменяется гетерохронно протекающими начальными процессами инволюции нервных центров. Наиболее рано подвергаются изменениям нейроны симпатического отдела вегетативной нервной системы. Это явление следует учитывать клиницистам. В тканях внутренних органов и сосудов возникают очаги десимпатизации, отличающиеся, как было отмечено, высокой чувствительностью к ряду ферментов и медиаторов, особенно катехоламинам, что создает предпосылки к развитию нейродистрофических процессов.

В целом успехи нейроморфологов в изучении возрастных преобразований тканей и органов, а также в анализе патологических изменений их и исследований процессов регенерации, как правило, были сопряжены с работами в области нервной регуляции, и, как показывают результаты этих работ, особое внимание в настоящее время уделяется состоянию нейромедиаторных систем, например вазодимбитам, NO-синтазе, ряду нейропептидов.

Приведем пример значения нейроморфологического исследования для кардиологии. При изучении аорты адренергические сплетения обнаружены в основном в глубоких слоях адвентиции в составе перимускулярного сплетения и по ходу vasa vasorum. Количе ственный анализ плотности распределения нервных волокон и интенсивности люминесценции адренергических терминалей перимускулярного сплетения глубокого слоя адвентиции позволил выявить особенности их распределения в исследованных зонах дуги аорты и ее брюшной части. В стенках дуги аорты в зонах, наиболее пораженных атеросклерозом (в области отхождения ее ветвей), показатель плотности составляет 2,80±0,9%, а в зонах, мало поражаемых атеросклерозом, — 5,0±0,4%. Плотность адренергических нервных сплетений в наиболее поражаемых зонах снижена на 56% по сравнению с мало поражаемыми. Показатели интенсивности люминесценции нервных волокон в участках аорты, поражаемых и не поражаемых атеросклерозом, значимо не различаются.

В брюшной части аорты наименьшая плотность адренергических нервных сплетений обнаружена в участке над местом отхождения чревной артерии (2,10±0,20%), т.е. именно в зоне наиболее интенсивного развития атеросклеротических изменений. В остальных участках показатель плотности значимо выше и составляет в стенке брюшной аорты 4,2±0,6%, в зоне под устьем чревной артерии — 3,8±0,3%. Интенсивность люминесценции катехоламинов в андренергических волокнах перимускулярного сплетения исследованных областей брюшной аорты значимо не различается и равна 10,2 ±0,8 отн. ед.

Таким образом, проведенные исследования позволяют заключить, что в зонах брюшной аорты, где атеросклеротические изменения возникают чаще и занимают большую площадь, плотность нервных сплетений оказывается наиболее сниженной, — таковым явился участок над местом отхождения чревной артерии.

Столь выраженная разница в насыщенности адренергическими нервными сплетениями в зонах, поражаемых и не поражаемых атеросклерозом, свидетельствует о неравномерности симпатической иннервации магистральных сосудов человека, определяемой уже в молодом возрасте.

Итак, созданное четверть века назад пред ставление о медиаторном этапе онтогенеза нервной системы, вытекающее в значительной степени из трудов казанских нейрогистологической и неврологической школ, имеет непосредственное значение для клиники. Развитие в нашей стране вегетологических научно практических центров — под руководством проф. А.М.Вейна в Москве, проф. М.Ф.Исмагилова в Казани, внедрение в кардиологические клиники, в том числе в клинику акад. Е.И.Чазова, вегетоневрологического обследования пациентов является сегодня, в пору социальных стрессов, особенно актуальной проблемой.