Макромікроморфологія судинних сплетень шлуночків головного мозку і їх нервовий апарат

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД

ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

14.03.09 - Гістологія, цитологія, ембріологія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Макромікроморфологія судинних сплетень шлуночків головного мозку і їх нервовий апарат

Дарій Алік

Івано-Франківськ - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Державному університеті медицини і фармації імені Ніколая Тестеміцану МОЗ Республіки Молдова.

Наукові консультанти:

член-кореспондент АМН Республіки Білорусь, Заслужений діяч наук, лауреат Державної премії Республіки Білорусь, доктор медичних наук, професор Лобко Петро Йосифович, заклад освіти “Білоруський державний медичний університет” МОЗ Республіки Білорусь, кафедра нормальної анатомії, професор кафедри;

Заслужений діяч наук, доктор медичних наук, професор Жица Віктор Тимофійович, Державний університет медицини і фармації імені Ніколая Тестеміцану МОЗ Республіки Молдова, кафедра гістології, цитології і ембріології, професор-консультант кафедри.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Масловський Сергій Юрійович, Харківський національний медичний університет МОЗ України, кафедра гістології, цитології та ембріології, завідувач кафедри;

доктор медичних наук, професор Грабовий Олександр Миколайович, Національний інститут раку МОЗ України, науково-дослідний відділ патологічної анатомії, завідувач відділу;

доктор медичних наук, доцент Федонюк Лариса Ярославівна, Буковинський державний медичний університет МОЗ України, кафедра гістології, цитології та ембріології, професор кафедри.

Захист відбудеться “18” травня 2011 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 20.601.02 при ДВНЗ “Івано-Франківський національний медичний університет” МОЗ України (76018, м. Івано-Франківськ, вул. Галицька, 2).

Із дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДВНЗ “Івано-Франківський національний медичний університет” (76018, м. Івано-Франківськ, вул. Галицька, 7).

Автореферат розісланий “14” квітня 2011 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 20.601.02

кандидат медичних наук, доцент О. Г. Попадинець

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Найбільш виражений прояв взаємовідношення нервової і кровоносної систем є в головному мозку, куди кров повинна поступати постійно, під рівномірним тиском і саме від мозку залежить контроль притоку та відтоку крові по судинах мозку і, отже, їх нервова регуляція. Система мозкового кровообігу є унікальною, в якій саморегуляція означає і нервову регуляцію, і таким чином, обидві вони забезпечують раціональну та ефективну гемодинаміку.

Судинні сплетення шлуночків, як похідні м'якої мозкової оболонки, пов'язують дві організовані системи - кровоносну та нервову і відіграють виняткову роль у ліквородинаміці (Swetloff A. et al., 2006; Scala G. et al., 2007). Із порушенням функцій цих утворень пов'язане виникнення деяких важких захворювань ЦНС, зокрема, гідроцефалії (Tirapelli D. P. et al., 2007), внутрішньоутробної гідроцефалії (Banizs B. et al., 2007), шизофренії (Добровольский Г. Ф., 1996), епілепсії і хвороби Альцгеймера (Serot J. M. et al., 2003; Sousa J. C. et al., 2007), в основі якої лежить атрофія епітелію судинних сплетень (Aso M. et al. 1995; Berardi A. et al., 1997). Морфологічні зміни в судинах і тканині судинних сплетень були виявлені в новонароджених і дітей грудного віку, що перенесли різні інфекційні захворювання і гіпоксію (Ткачева M. Д., 2004). Ішемічні та дистрофічні зміни епітеліоцитів ворсинок судинних сплетень шлуночків головного мозку людини відбуваються при атеросклерозі прецеребральних артерій (Бабик Т. М., 2007).

Дослідження нервового апарату мозкових судин, частину яких складають і судинні сплетення шлуночків головного мозку, є одним з найбільш актуальних завдань морфології, тому що лише в такий спосіб можна досягти правильного уявлення про механізм координації та інтеграції кровотоку в рамках цілого кола кровообігу, пояснити його регуляцію, виникнення порушень. В. В. Куприянов (1998) зазначав, що не зважаючи на методичні труднощі, а інколи і невдачі, проблема забезпечення мозкових судин нервами залишається однією з актуальних, оскільки синдроми ураження мозку зазвичай пов'язані з порушенням циркуляції. Роль кровоносних судин у метаболізмі мозку, в ліквороутворенні й у відтоку рідини, в підтриманні стабільності її тиску і фізико-хімічного складу загальновизнана і безсумнівна.

Немало праць присвячено з'ясуванню морфології нервового апарату судин головного мозку. При вивченні іннервації кровоносного русла головного мозку різним його відділам було приділено неоднакову увагу. Є чітке уявлення про іннервацію великих мозкових артерій і вен, судин мозкових оболонок, великих стовбурів мозкових артерій і вен (Жица В. Т., 1971; Каган И. И., 1976; Мотавкин П. А., 1983; Ando K., 1996; Barroco C. P., Edvinsson L., 1996; Корнеева Т. Е., Сердюкова Е. А., 1996), а також про аферентну іннервацію і будову нервово-судинних зв'язків (Куприянов В. В. и др., 1989; Куприянов В. В., 1998), але набагато менше уваги було приділено іннервації судинних сплетень шлуночків головного мозку, внаслідок чого не можна скласти повного уявлення про морфологію всього комплексу нервових елементів, що належать судинним сплетенням.

Значні успіхи сучасної нейрохірургії, зростання оперативних втручань у ділянці шлуночків мозку і на судинні сплетення, експериментально-клінічні дослідження, які проводяться на даних утвореннях, спроби їх трансплантації (Wellons J. C. et al., 2002; Emerich D. F. et al., 2005; Skinner S. J. et al., 2006; 2009; Matsumoto N. et al., 2010; Thanos C. G. et al., 2010), посилюють цікавість до вивчення морфології нервово-судинних і тканинних структур, їх взаємовідношення, що представляють основне завдання у вирішенні багатьох не з'ясованих питань неврології і нейрохірургії. Разом з тим, до теперішнього часу ще немає вичерпних фактичних даних. Отже, потрібне комплексне і детальне вивчення нервово-судинного апарату і тканинного субстрату судинних сплетень на макро-, мікроскопічному та субмікроскопічному рівнях, що необхідно для практичної медицини.

Актуальність дослідження зумовлена також врахуванням масштабів судинної патології головного мозку, що виникає на грунті склерозу судинних стінок і займає в переліку захворювань все більш питому вагу. Запити неврології і нейрохірургії були для нас істотними стимул-реакціями при плануванні та виконанні нашої роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до планів наукових досліджень Державного університету медицини і фармації імені Ніколая Тестеміцану (Республіка Молдова) і є фрагментом науково-дослідної роботи «Іннервація і будова кровоносних судин мозку в нормі та патології. Топографія зон іннервації» (№ державної реєстрації 106 від 15.03.2004 р.).

Тема дисертації затверджена на засіданні Республіканської проблемної комісії «Морфологія» 24 вересня 2004 року (протокол № 1) і на засіданні Вченої ради Державного університету медицини і фармації імені Ніколая Тестеміцану 12 травня 2005 року (протокол № 5).

Мета і завдання дослідження. Встановити закономірності розвитку, будови, кровопостачання судинних сплетень шлуночків головного мозку людини, дослідити морфологію їх нервового апарату, джерела (шляхи) іннервації судин цих сплетень, топографічні деталі розподілу нервових елементів та іннервації даних утворень; паралельно з'ясувати стан нервово-рецепторного апарату судин судинних сплетень при атеросклерозі та гіпертонічній хворобі.

Задачі дослідження:

1. Дослідити структурну організацію судинних сплетень шлуночків головного мозку людини на різних етапах онтогенезу.

2. Виявити особливості гістологічної будови і топографії нервового апарату судинних сплетень шлуночків головного мозку людини на етапах онтогенезу.

3. Дослідити особливості ультраструктури судинних сплетень шлуночків головного мозку людини і їх нервового апарату.

4. Вивчити нервово-рецепторний апарат судин і тканинного субстрату судинних сплетень шлуночків головного мозку людини.

5. Дослідити нервово-рецепторний апарат судин сплетень шлуночків головного мозку при деяких захворюваннях (атеросклероз, гіпертонічна хвороба).

6. Експериментально-морфологічно встановити основні джерела (шляхи) аферентної і еферентної іннервації судинних сплетень шлуночків головного мозку. шлуночок мозок макромікроморфологія судинний

Об'єкт дослідження: судинні сплетення шлуночків головного мозку (ССШГМ) людей різних вікових груп та експериментальних тварин (кішка, щур).

Предмет дослідження: особливості будови судинних сплетень шлуночків головного мозку, їх кровопостачання і іннервація; нервовий апарат судин і тканинного субстрату даних утворень у віковому аспекті та при атеросклерозі і гіпертонічній хворобі.

Методи дослідження: макро-, мікро- і субмікроскопічний, світлооптичний, гістохімічні та статистичний, які дозволили встановити морфологічні особливості будови, іннервації та виявити нервово-рецепторний апарат судин і тканинного субстрату ССШГМ людини на різних етапах онтогенезу, а в експерименті на кішках - основні джерела іннервації судинних сплетень.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше за допомогою адекватних морфологічних методів дослідження комплексно вивчено макро-, мікроморфологію судинних сплетень шлуночків головного мозку і їх нервового апарату. Вперше встановлені загальні закономірності та індивідуальні особливості структурно-функціональної організації судинного русла і тканинного субстрату, а також нервового апарату судинних сплетень усіх шлуночків головного мозку людини в онтогенезі, необхідні для пояснення ряду механізмів регуляції функціональної діяльності даних утворень. Описані основні джерела (шляхи) іннервації, топографія нервового апарату і нервових закінчень; встановлені взаємовідношення нервових елементів із судинами і тканинним субстратом, що складає новий методологічний і науковий аспект роботи. Дана порівняльно-морфологічна характеристика структурної організації компонентів судинних сплетень шлуночків головного мозку в нормі.

Вперше був проведений морфометричний аналіз діаметру кровоносних судин, мікроциркуляторного русла і кількості нервових елементів судинних сплетень на різних етапах онтогенезу, а також було вивчено стан нервового апарату судин ССШГМ при атеросклерозі та гіпертонічній хворобі.

Уперше в експерименті з екстирпацією верхнього шийного і шийно-грудного (зірчастого) симпатичних вузлів встановлені основні джерела та шляхи іннервації судинних сплетень шлуночків головного мозку.

Практичне значення одержаних результатів. Робота є фундаментальним дослідженням морфофункціональної організації судинних сплетень бічних, третього і четвертого шлуночків головного мозку людини та їх нервового апарату на різних етапах онтогенезу і є морфологічною основою для пояснення різних особливостей процесів лікворопродукції та резорбції.

Отримані результати даної роботи дозволяють сформулювати концепцію оригінального дослідження і деякі висновки стосовно макро-, мікроморфології ССШГМ та їх нервового апарату, що стосуються поглиблення знань про їх функціональне значення і впровадження в медичну практику, дають можливість розробити нові стратегії в профілактиці, діагностиці та лікуванні патології головного мозку.

Морфометричні параметри мікроциркуляторного русла і нервового апарату судинних сплетень на різних етапах онтогенезу можуть бути корисні при вивченні гістофізіології бар'єру між кров'ю і спинномозковою рідиною. Структурні зміни нервового апарату судин судинних сплетень при атеросклерозі та гіпертонічній хворобі сприятимуть поясненню механізмів інволюції мозку і можуть бути використані клініцистами (невропатологами, нейрохірургами, психіатрами, терапевтами, геронтологами та ін.) при обстеженні пацієнтів і постановці діагнозу хворим із судинними захворюваннями головного мозку, а також для проведення більш адекватної медикаментозної корекції.

Морфологічні і морфометричні дані можуть служити орієнтиром для клініцистів із метою фізіотерапевтичної дії на джерела і шляхи іннервації судин головного мозку при необхідності усунення болю голови і нормалізації мозкового кровообігу.

Результати дослідження можуть бути використані в навчальному процесі (лекційні і практичні заняття) при вивченні розділів судинної і нервової систем на кафедрах анатомії людини, гістології, нейрохірургії і неврології, геронтології.

Матеріали дисертації впроваджені в навчальний процес і використовуються в науково-дослідних роботах на кафедрі нормальної анатомії Білоруського державного медичного університету; на кафедрах гістології, цитології і ембріології; анатомії людини; неврології і нейрохірургії; психіатрії, наркології і психології Державного університету медицини і фармації імені Ніколая Тестеміцану; на курсі топографічної анатомії і оперативної хірургії Буковинського державного медичного університету; на кафедрі анатомії домашніх тварин Державного аграрного університету Республіки Молдова.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно вивчена і проаналізована наукова література, сформульована ідея, визначена мета роботи. Розробку завдань дослідження проведено разом із науковими консультантами. Забір матеріалу для досліджень проведений власноручно. Дисертант самостійно склав основні теоретичні і практичні положення роботи, виконав макро-, мікроскопічні, електронномікроскопічні дослідження, провів аналіз і обговорення результатів. Автором самостійно написані та проілюстровані всі розділи дисертації. Основні положення, висновки і практичні рекомендації дисертації сформульовані автором разом із науковими консультантами. У наукових роботах, опублікованих у співавторстві, реалізовані наукові ідеї здобувача. Автору належить фактичний матеріал, отриманий ним при проведенні досліджень.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи були представлені на міжнародних науково-практичних конференціях: XVth Jubilee Congress of Polish Anatomical Society (Katowice-Kozubnic, 1989); «Актуальні питання морфології» (Чернівці, 1990); IV Всесоюзном съезде патофизиологов (Кишинев, 1990); 11-м Всесоюзном съезде АГЭ (Смоленск, 1992); conferinюei єtiinюifice anuale USMF „Nicolae Testemiюanu” (Chiєinгu, 1992, 1994, 1995, 1997); научной конференции Кишиневского государственного медицинского института (Кишинев, 1992); III съезде анатомов, гистологов, эмбриологов Российской Федерации (Тюмень, 1994); 1-ом съезде АГЭ Белоруссии (Минск, 1996); «Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов. Экология и здоровье населения. Актуальные проблемы биологии и медицины» (Астрахань, 2000); Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Ульяновск, 2000; Уфа, 2002; Казань, 2004; Орел, 2006); IV-lea Congres National cu participare internationala al Societatii Anatomistilor din Romania (Iasi, 2002); аl XXXV-lea Simpozion National de Morfologie normala si patologica si al IV-lea Simpozion de Morfologie microbiologica al centrului de cercetare UMF (Craiova, 2004); 87 Congres de l'Association des Morfologistes (Constanta, 2005); Lucrarile XXXVI-lea Simpozion National de morfologie Normala si Patologica; al V-lea Simpozion Stiintific de morfologie Microscopica Normala si Patologie (Craiova, 2005); «Актуальные проблемы морфологии» (Минск, 2006); «Анатомо-хiрургiчнi аспекти дитячої гастроентерології» (Чернiвцi, 2007); rezumatele lucrarilor celui de al IX Congres National al Societatii Romane de Morfologie (Craiova, 2008); международной научной конференции, посвященной 50-летию кафедры анатомии Гродненского медицинского института (Гродно, 2008).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 48 наукових праць, які повністю відображають зміст проведеного дослідження, в тому числі 20 у фахових виданнях (із них 19 - одноосібних), 28 - у збірниках статей, у матеріалах міжнародних наукових конгресів, з'їздів, конференцій, симпозіумів.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація написана російською мовою на 261 сторінці основного тексту і складається зі вступу, огляду літератури, розділу «Матеріал і методи досліджень», п'яти розділів власних досліджень, аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків, практичних рекомендацій, переліку використаної літератури (налічує 417 джерел, із них 144 надруковані кирилицею, 273 - латиною) та додатків. Робота ілюстрована 132 рисунками (10 діаграм, 4 схеми, 118 фотографій) і 11 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Об'єктом нашого дослідження послужили судинні сплетення шлуночків головного мозку людини на різних етапах онтогенезу (від 3-х місяців внутрішньоутробного розвитку до 86-ти років) і кровоносні судини, що забезпечують їх кровопостачання, вилучені в 292-х випадках (табл. 1). Ми вивчали нервовий апарат судин, що приносять кров до судинних сплетень, іннервацію внутрішньосудинних відділів тих же артеріальних судин і їх гілок. Досліджувалися судинні сплетення шлуночків головного мозку людей із діагностованими за життя атеросклерозом (13 випадків) і гіпертонічною хворобою (18 випадків), а також судинні сплетення шлуночків мозку котів (15) і щурів (10), до яких застосовувалися експериментальні та гістохімічні методи дослідження. Паралельно вивчалася будова судинних сплетень шлуночків головного мозку, діаметр різних ланок судин і кількість нервових волокон на судинах і у тканинному субстраті судинних сплетень. Був використаний матеріал від трупів людей різної статі і віку, померлих від випадкових травм або захворювань, не пов'язаних із ураженням нервового апарату і серцево-судинної системи. Матеріал від трупів людей, що померли від атеросклерозу і гіпертонії, дозволив судити про патологічні зміни нервового апарату.

Матеріал для класичних гістологічних досліджень фіксувався в 10-12% розчині нейтрального формаліну, для гістохімічних досліджень і електронної мікроскопії - в спеціальних фіксаторах.

Таблиця 1

Розподіл матеріалу за віковими групами і статтю

У даному дослідженні були використані наступні методи: макро-, мікроскопічний, гістологічні (імпрегнація солями срібла, ін'єкції пероксидазою хріну, гістохімічні методи за Гоморі, Фальк-Хілларпом, гліоксалевою, осмієвою кислотами, реактивом Шиффа, метод забарвлення нервової тканини на виявлення активності NADPH-діафорази), метод напівтонких зрізів, електронної мікроскопії і морфометричний. Для визначення основних джерел іннервації судинних сплетень шлуночків головного мозку був використаний експериментальний метод видалення верхнього шийного та зірчастого симпатичних нервових вузлів у кішок, які в постопераційному періоді виключалися з експерименту після 24, 48, 72 годин і в більш пізні терміни.

Для проведення електронномікроскопічного дослідження був використаний матеріал осіб, смерть яких настала миттєво. Якщо при зовнішньому огляді виявлялися ознаки патології або пошкодження голови, а при розтинах - забій або крововиливи в головний мозок, то в таких випадках матеріал не брали ні для електронномікроскопічного, ні для інших досліджень. Судинні сплетення витягувалися з порожнини шлуночків відразу після розтину, поміщалися в чашку Петрі з 2,5% розчином глутарового альдегіду на 0,1 фосфатному буфері. Тут на прозорій інертній пластмасовій пластинці з отворами судинне сплетення розтягували, після чого чашку Петрі поміщали на столик бінокулярної лупи МБС-9, де переглядали, вивчали і вирізували з різних ділянок судинного сплетення шматочки розміром 0,3х0,5см. Далі їх поміщали в свіжі порції 2,5% глутарового альдегіду на 0,1 фосфатному буфері (рН 7,2-7,4) впродовж 1,5-2 годин, після чого відбувалося промивання у фосфатному буфері з подальшою фіксацією осмієвим фіксатором за Мілонігом на 2 години, відмивання і дегідратація в спиртах зростаючої концентрації, спирт-ацетоні, ацетоні, просочення і заливка в полімерні смоли ЕПОН-812. Зрізи готували на ультратомі LKB-III. Контрастування уранілацетатом і цитратом свинцю за Рейнольдсом. Ультратонкі зрізи вивчалися в електронному мікроскопі Hitaci-HU-12.

На першому етапі дослідження був проведений морфологічний аналіз отриманого матеріалу. Було оглянуто його стан, цілісність, наявність або відсутність різних деформацій, утворень. При мікроскопічних дослідженнях вивчали тканинний склад, судинне і мікроциркуляторне русло, нервовий апарат судин і тканинного субстрату судинних сплетень.

Було також вивчено стан нервового апарату судинних сплетень шлуночків головного мозку людини при деяких захворюваннях.

Морфометричним методом вивчалися діаметри різних ланок кровоносного русла і елементів нервового апарату судинних сплетень шлуночків головного мозку людини на етапах онтогенезу.

Морфометричні дослідження проводилися за допомогою сітки і окуляр-мікрометра МОВ 1-15. Порівняння між варіаційними рядами проводилося за параметром критерію - критерій Стьюдента. У кожній віковій групі підрахунки діаметрів судин і нервів, кількості нервів на одиницю площі проводилися в середньому в 7 полях зору методом випадкової вибірки. Отримані результати зазнавали комп'ютерної обробки різними варіаційними, дескриптивними і дисперсійними методами, критерієм Стьюдента, F, D і дисперсійним методом аналізу Anova.

Монтовані препарати були сфотографовані фотоапаратом “Zenit ET” на плівці низької чутливості типу “Micrat”, а також цифровою фотокамерою “Olimpus”, “Canon”.

Результати дослідження та їх обговорення. У результаті макро-, мікроскопічних, гістологічних, гістохімічних і електронномікроскопічних досліджень отримані нами дані показують, що судинні сплетення шлуночків головного мозку людини складаються з епітелію і сполучнотканинної основи з великою кількістю кровоносних судин. Визначаються ворсинчаста і неворсинчаста частини сплетення. Епітелій представлений світлими і темними клітинами кубічної і сплощеної форми, що відзначили раніше в своїх дослідженнях ряд авторів (Turcini J., Ates Y., 1977; Киктенко А. И., 1983; Мотавкин П. А. и др., 1985; Dziegielevska K. M. еt al., 2001; Emerich D. F. et al., 2004). Строма судинного сплетення складається з колагенових фібрил і протофібрил та волокон, які занурені в основну речовину. Поодиноко і групами тут розміщуються фібробласти.

На апікальній поверхні епітеліальних клітин визначається велика кількість мікроворсинок і війок (Константиновский Г. А., Стеченко Л. А., 1983; Berryman M. еt al., 1993; Takenchi K. et al., 1994; Mathew T. C., 2007). Ядра епітеліальних клітин розташовуються поблизу базальної мембрани епітелію і можуть набувати різної форми, на що звернули увагу раніше Польский В. И., Джураев С. Д. (1983). Контакти між епітеліальними клітинами найчастіше у вигляді щільних з'єднань. На межі з епітеліальними клітинами зустрічається незначна кількість макрофагів і мастоцити (Бабик Т. М., 2007).

Основу судинного сплетення складають кровоносні судини, від яких у товщі сплетень відходять гілочки мікроциркуляторного русла з високою складністю організації. Його компоненти досліджені В. В. Куликовым (1972). Нами встановлено, що діаметри мікросудин в онтогенезі зазнають змін, які корелюють із змінами самого сплетення, що відбуваються в ньому одночасно з розвитком головного мозку.

Проведені нами виміри діаметру мікросудин, показують, що максимального просвіту ланки мікроциркуляторного русла досягають до моменту дозрівання організму і у віці від 20 до 55 років утримуються на одному рівні (табл. 2). Наростання діаметру мікросудин судинного сплетення відбувається хвилеподібно. Відмічені періоди швидкого і сповільненого росту. Розвиток і ріст мікросудинного русла відображає функціональні навантаження судинного сплетення. Нами встановлено, що щільність капілярного русла на 1мм2 площі судинного сплетення помітно змінюється як в самих судинних сплетеннях, так і між сплетеннями бічних, третього і четвертого шлуночків. Найбільша кількість капілярів знаходиться в судинних сплетеннях бічних шлуночків, а найменша - на 1мм2 - у сплетенні четвертого шлуночка. Мікроциркуляторне русло сплетення складає велику частину його об'єму і фактично визначає його функції. Судини мають звивистий хід і на своєму шляху, особливо по краях сплетення, утворюють петлі. За ходом і в місцях поділу артеріол виявлені скупчення гладком'язових клітин, про наявність яких

Tаблиця 2

Діаметр капілярів судинних сплетень

Примітки: 1-12 - вікові періоди згідно табл. 1, F - критерій Fischer, D - коефіцієнт детермінації.

раніше повідомляли ряд авторів (Куприянов В. В., Жица В. Т., 1975). Можна припустити, що наявність гладком'язових муфт якоюсь мірою впливає на регуляцію кількості крові в судинному сплетенні.

Електронномікроскопічним методом на ультратонких зрізах сплетення нами встановлено, що для артеріол і венул судинних сплетень бічних, третього і четвертого шлуночка характерні типові ознаки будови їх стінки: моношарові ендотеліоцити, що варіюють за довжиною і товщиною, базальна мембрана, добре виражена на всьому протязі. Вона відокремлює шар гладких міоцитів, що мають циркулярне розташування. Зовнішня оболонка артеріол представлена елементами пухкої сполучної тканини, в аморфну речовину якої поміщені фібробласти, колагенові волокна.

У прекапілярних артеріолах збільшується відстань між гладкими міоцитами. Ядра ендотеліальних клітин прекапілярних артеріол і капілярів вип'ячуються в просвіт судини, обумовлюючи його звуження. Очевидно цей факт має величезне значення в регуляції кровотоку і, мабуть, є одним із даних механізмів. Капілярне русло сплетень формує густу дрібнопетлисту сітку. Спостерігається різка звивистість капілярів. Між собою вони відрізняються як за діаметром, так і за товщиною стінок. Наші дані збігаються з даними И. А. Алова (1956) і В. В. Куликова (1972) про наявність у сплетенні широких і вузьких капілярів. При морфометричних вимірах нами встановлено, що просвіт даних капілярів варіює від 6 до 23 мкм - у судинних сплетеннях бічних шлуночків, від 5 до 20 мкм - у судинному сплетенні третього шлуночка і від 5-6 до 18 мкм - у судинному сплетенні четвертого шлуночка. Ми вважаємо, що ці дані зв'язані з функціональною діяльністю судинних сплетень. Оскільки функціональне навантаження більше припадає на судинні сплетення бічних шлуночків, можливо, це і відповідає найбільшому діаметру судин мікроциркуляторного русла. Встановлена також онтогенетична залежність просвіту капілярів, діаметр яких наростає нерівномірно в різних вікових періодах. Відмічені періоди, коли діаметр достовірно наростає на середню величину, і періоди незначних циклічних збільшень діаметрів капілярів, що, напевно, пов'язано з гормональними перебудовами і функціональними навантаженнями головного мозку, що розвивається, і організму людини.

При електронномікроскопічному дослідженні будови стінки капілярів нами встановлена присутність нефенестрованих капілярів із безперервним типом ендотеліального вистилання та капілярів, стінка яких утворена фенестрованими ендотеліоцитами.

Мікровезикули є неодмінною приналежністю ендотеліальних клітин. Їх можна виявити над плазмолемою апікальної і базальної поверхні клітин, а також в цитоплазмі незалежно від плазмолеми. Міжендотеліальні контакти представлені інколи у вигляді глибоких інтердигітацій або у вигляді черепицеподібних нашарувань країв ендотеліальних клітин один на одного. Спостерігаються також місця змикання клітинних мембран і окремі точки злиття. Базальна мембрана представлена у вигляді безперервного шару помірно щільної речовини. Вона огортає перицити з усіх боків, включаючи їх в свою дублікатуру. На капілярах, розташованих безпосередньо під базальною мембраною епітелію, відмічається полярне розташування фенестр із переважанням їх на боці капіляра, зверненого до епітелію.

Всі ці ознаки та виявлені особливості будови стінки капілярів і їх розташування в судинному сплетенні дозволяють передбачити активну транспортну функцію ендотеліоцитів. Сам факт зв'язку ендотелію з епендимним епітелієм через подвійну базальну мембрану вказує на участь їх у функції гематолікворного бар'єру як частини гематоенцефального бар'єру.

Через ендотелій і епітелій до просвіту шлуночків мозку поступає плазма - необхідний елемент і джерело ліквору. Його накопичення - стимул-реакція для руху у напрямку міжшлуночкових отворів, початок третьої циркуляції. Транспорт цереброспінальної рідини є модифікованою лімфатичною системою, що обслуговує інтрацеребральний метаболізм. Цереброспінальна рідина переміщується по шлуночковому каскаду, але судинні сплетення не єдине її джерело. Вони, ймовірно, найбільш давній орган вироблення ліквору, необхідного для живлення головного мозку до 2-го місяця ембріонального життя. Можливо тому епендима судинних сплетень не створила особливо диференційованих зон із несхожими фізичними характеристиками. Ми на своїх препаратах виділити їх не змогли. Разом з тим, в епендимі, що вистилає стінки шлуночків мозку, такі зони («вікна» - за Окше) є. Це серединне підвищення, субфорнікальний орган, судинний орган термінальної пластини, area postrema.

Результати нашого дослідження підтвердили обгрунтованість приналежності судинних сплетень до судинних органів особливого типу. Показано, що судинні сплетення виникають у випинаннях мозкової трубки як спосіб живлення тканини, що розвивається, у зв'язку із зміною способу гістотрофного живлення. Надалі вони набувають нових функцій: дренажну - для мозкових метаболітів і ендокринну. Разом із новими функціями виникли і нові особливості конструкції судинних сплетень. Діаметр капілярів став більший, що збільшило площу їх контакту з епітелієм. Одночасно знизився опір кровотоку. З'явилися ворсинчасті випини епітелію, що містять петлеподібні вип'ячування капілярів. Венулярна нерівна комірчаста сітка склалася як резервне русло для депонування крові, її резистивна роль виявилася слабо вираженою. Ця обставина вплинула і на розподіл нервових елементів у судинних сплетеннях, внаслідок чого про іннервацію венозного відділу сплетень у літературі немає ніякої переконливої інформації.

І транспортна, і ендокринна функції судинних сплетень, природно, не можуть існувати без нервової регуляції. Тому наше дослідження і повинно було відповісти на питання про взаємозв'язок органа з його нервовим апаратом.

При вивченні нервового апарату судинних сплетень шлуночків головного мозку людини нами встановлено, що він з'являється на 3-4 місяці внутрішньоутробного розвитку, тобто, відразу після становлення судинних сплетень. Нервові провідники проростають за ходом ворсинчастих артерій і в міру розвитку судинних сплетень освоюють усі їх відділи. Нервовий апарат розвивається і ускладнюється. У другій половині внутрішньоутробного розвитку він активно поширюється на гілки ворсинчастих артерій, а до моменту народження підпорядковує собі всі судини і тканинний субстрат, тобто набуває характеру дефінітиву. Якщо спочатку нервовий апарат представляє слабо впорядковане сплетення тонких окремих нервових пучків, що містять у своєму складі по декілька нервових волокон, то на пренатальному етапі в ньому виражені помітні зміни. Збільшується кількість окремих нервових волокон, зростає їх середній діаметр. Відбувається диференціація за товщиною на тонкі, середні і товсті. Від паравазальных нервів все частіше відділяються нервові волокна, які проникають у товщу стінки судини. Спостерігається частий обмін пучками і волокнами нервів судинних сплетень. Таким чином, виникають нервові судинні сплетення.

Нами відмічені періоди швидшого і повільнішого зростання нервово-судинних сплетень. Вони ілюстровані морфометричними даними (табл. 3, 4). Стабілізація закономірностей нервового апарату настає до часу статевого дозрівання організму, що, мабуть, пов'язано з розвитком головного мозку, внутрішніми перебудовами судинних сплетень, розвитком шлуночків головного мозку і гормональними перебудовами.

Таблиця 3

Кількість поздовжніх нервових волокон на стінках основних артерій судинних сплетень шлуночків головного мозку

Примітки: 1-12 - вікові періоди згідно табл.1, F - критерій Fischer, D - коефіцієнт детермінації.

Нерви строми судинних сплетень підтверджують висновок про значення сполучної тканини як носія нервових елементів. Нервові волокна субстрату можуть підходити до судин і супроводжувати їх на певній відстані, а потім повернутися назад до субстрату або перекидатися через судину, щоб потім приєднатися до інших нервових сплетень. Відбувається обмін нервовими волокнами різних сплетень. Можливо, це з різних джерел і завдяки цьому формуються багатосегментарні джерела та обхідні шляхи формування сплетень. Цей факт дає нам підстави висловити думку про єдиний цілісний нервовий апарат судинних сплетень і про відсутність підстав ділити його на самостійний нервовий апарат судин і нервове сплетення тканинного субстрату. Поняття «власних нервів» виділили П. Е. Снесарев (1946) і L. Bakay (1941) при вивченні нервового апарату судинного сплетення четвертого шлуночка.

Таблиця 4

Кількість поперечних нервових волокон на стінках основних артерій судинних сплетень шлуночків мозку

Примітки: 1-12 - вікові періоди згідно табл.1, F - критерій Fischer, D - коефіцієнт детермінації.

Ми також не можемо погодитися з думкою L. Bakay (1941) про наявність нервових закінчень у вигляді особливих гудзичків на гладких міоцитах середньої оболонки стінки артерій, оскільки ми жодного разу не спостерігали у середній оболонці артерій жодних таких закінчень і контактів.

Невеликі тонкі пучки або поодинокі нервові волокна нервового сплетення субстрату входять до гроноподібної частини сплетень, у товщі яких віддають нервові терміналі субстрату і судинам цієї ділянки. Окремі нервові волокна закінчуються на стінці судин, інші переплітаються в епітеліальному шарі і, стоншуючись, зникають або «губляться» в матриксі строми.

Проведені нами гістохімічні дослідження на виявлення холінергічного і адренергічного компонентів нервового апарату судинних сплетень дозволяють нам погодитися з даними, отриманими А. И. Селивановым (1983) при вивченні судинних сплетень бічних шлуночків людини, а також із даними ряду авторів (Micholaidi H. C., Papadopoulos G. C., 1996; Ando K., 1997; Toda H., 1997) при дослідженні нервів у різних лабораторних тварин і інших ссавців, які вказують на високу активність ферментів у стінці ворсинчастих артерій, оскільки нами виявлено, що найвища активність ферментів спостерігається у людини в зрілому віці. У цьому періоді виявляється максимальна функціональна активність усіх органів і систем організму, частиною якого є і нервова система разом із судинними сплетеннями.

Із настанням літнього віку і особливо в старечому віці спостерігається виражена перебудова нервового апарату судинних сплетень. Достовірно знижується кількість нервових провідників як на стінках судин, так і тканинного субстрату сплетень (Р<0,001) (табл. 5, 6). При цьому, нами також виявлені й деякі зміни в самому нервовому апараті, які відбуваються за типом феномену «подразнення» елементів периферичної нервової системи. Зниження числа нервових волокон ми пов'язуємо із дегенерацією нервів у зв'язку з віком або, можливо, відбуваються і деякі зміни функції судин сплетення. Швидше - це наслідки атеросклеротичних явищ. Ми ніяк не можемо погодитися з даними А. А. Бестугиной (1975) про відсутність нервових закінчень у самій тканині судинного сплетення, не дивлячись на те, що ні в капілярах, ні у ворсинках судинного сплетення автором не були виявлені нервові волокна. Наші дані підтверджують наявність нервових закінчень у тканині сплетень і нами також виявлені нервові волокна у ворсинках сплетень, супроводжуючих капіляри. Оформлені рецепторні закінчення нам вдалося виявити після народження. Вони розташовані в поверхневих нервових сплетеннях судин і

Таблиця 5

Кількість нервових волокон мікроциркуляторного русла судинних сплетень

Примітки: 1-12 - вікові періоди згідно табл.1, F - критерій Fischer, D - коефіцієнт детермінації.

тканинного субстрату. Можуть розташовуватися поодинці або групами, можливо, утворюють тут рефлексогенні зони. Виявлені закінчення різної складності будови: у вигляді кущиків, клубочків, гудзичків або петельок. Клубочкові рецепторні закінчення утворені більш товстими аргентофільними нервовими волокнами. Частина з них може бути приналежна до осумкованих рецепторних нервових закінчень. Це було відмічено раніше А. И. Селивановым (1983) при дослідженні ефекторної іннервації артерій судинних сплетень бічних шлуночків головного мозку людини.

Таблиця 6

Кількість нервових волокон тканинного субстрату судинного сплетення

Примітки: 1-12 - вікові періоди згідно табл.1, F - критерій Fischer, D - коефіцієнт детермінації.

У зрілому віці нервовий апарат судинних сплетень бічних шлуночків головного мозку людини представлений нервовими пучками і стовбурами, товщина яких досягає 45 мкм, а діаметр окремих нервових волокон - 9-13 мкм. У судинному сплетенні третього шлуночка товщина нервових пучків і стовбурів досягає 43-44 мкм, а діаметр нервових волокон - 9-11 мкм і в судинному сплетенні четвертого шлуночка відповідно 42-43 мкм і 8-10 мкм. Ця різниця пов'язана з різними величинами судин і їх функціональною значущістю в кровопостачанні різних ділянок судинного сплетення. У стінці ворсинчастих артерій і їх гілок виділяються добре виражені поверхневі і глибокі нервові сплетення, утворені з нервових елементів різного калібру. Глибоке нервове сплетення утворене в основному з тонких нервових волокон і є дрібнопетлистим. Поверхневе сплетення складається з нервових пучків, стовбурів і волокон різної товщини, які утворюють крупнопетлисте сплетення. Обидва сплетення рясно обмінюються нервовими волокнами, що, мабуть, є перехресними зонами іннервації. Подібне було виявлено раніше В. Т. Жица (1971) при дослідженні іннервації судин мозкового кола кровообігу.

На ланках мікроциркуляторного русла нами відмічено поступове злиття компонентів двох сплетень, в результаті зникає поверхневе сплетення і на ланках приносних та виносних судин мікроциркуляторного русла фактично є одне дрібнопетлисте нервове сплетення, утворене тонкими нервовими волокнами.

Нервовий апарат строми судинних сплетень шлуночків мозку представлений великою кількістю нервових стовбурів, пучків і окремих нервових волокон різного калібру, які прослідковуються на великій відстані. На своєму шляху вони утворюють різні конфігурації з продовженням або зміною свого напрямку. Від нервових стовбурів відгалужуються окремі нервові пучки, які віддають або приймають на своєму шляху нервові волокна від інших пучків.

Морфометричними методами дослідження густини розподілу і наростання нервових провідників встановлена певна закономірність їх розподілу: найбільша кількість нервових провідників налічується в стінці передньої ворсинчастої артерії судинного сплетення бічного шлуночка головного мозку, за ходом задньої ворсинчастої артерії густина нервових волокон зменшується. На судинах мікроциркуляторного русла знаходяться поодинокі нервові волокна, а дисперсна сітка нервових волокон тканинного субстрату контактує з епітеліальними клітинами: окремі провідники проникають у просвіт шлуночків, призначення яких не з'ясоване. Найбільшою мірою іннервована медіальна прикріплена частина судинного сплетення.

У судинному сплетенні третього шлуночка найбільша кількість нервових провідників налічується на ворсинчастій артерії, що відходить від верхньої артерії мозочка. Мікроциркуляторне русло має поодинокі нервові волокна і є дисперсна сітка в тканинному субстраті.

Магістральні (основні) ворсинчасті артерії четвертого шлуночка також мають найбільшу кількість нервових волокон у порівнянні з мікроциркуляторним руслом і тканинним субстратом.

Морфометричні дослідження показали, що найбільш багатим нервовими провідниками є судинне сплетення бічного шлуночка, а найменша кількість нервових елементів знаходиться в судинному сплетенні четвертого шлуночка. Це ми пов'язуємо з особливою функцією судинного сплетення бічного шлуночка, особливим навантаженням, а також розмірами, оскільки він більший і, природно, в ньому знаходиться найбільша кількість кровоносних судин.

Виявлені закономірності дозволяють припускати, що джерелами основної частини нервового апарату судинних сплетень є нерви ворсинчастих артерій, за ходом яких і поступають до судинних сплетень шлуночків головного мозку і розгалужуються на поверхневі та глибокі нервові сплетення, що забезпечують вазомоторну іннервацію.

Нами відмічено, що наявність у місцях поділу і за ходом судин м'язових манжет свідчить про пристосування судин до різних коливань пульсової хвилі. Присутність вільних нервових закінчень на стінках судин і тканинного субстрату свідчить про рефлексогенні зони, що беруть участь у регуляції місцевого мозкового кровотоку.

Завдяки великим рецепторним зв'язкам і складності будови рецепторних утворень, судини судинних сплетень шлуночків головного мозку людини працюють як злагоджений ансамбль. Нервовий апарат цих утворень представляє цілісну систему, в якій є єдність джерел, постійність прямих і зворотних зв'язків, узгодженість функцій.

Електронномікроскопічним методом підтверджені дані нашого світлоптичного дослідження. Переконливо показано особливості будови міелінових і безмієлінових нервових волокон. Встановлена їх локалізація. Вони можуть зустрічатися безпосередньо під базальною мембраною епітелію, поблизу кровоносних судин різного калібру аж до капілярів, у адвентиційній оболонці судин і серед клітинних елементів сполучнотканинної основи епітелію.

Безмієлінові нервові волокна зустрічаються повсюдно, вони можуть прямувати поодиноко або групами. У складі нервових волокон (кабелів) буває до 20 осьових циліндрів, оточених цитоплазмою нейролемоцита. Пучок безмієлінових нервових волокон може включати і мієлінові нервові волокна, що містять поодинокі осьові циліндри. При цьому шванноцити оболонки щільно охоплюють осьові циліндри, утворюючи глибокі складки. Добре виражені мезаксони. У аксоплазмі виявляються всі органели, властиві нервовим волокнам. За характером і формою можна диференціювати адренергічні і холінергічні аксони (Лобко П. И., 1997, 2001; Селиванов В. И., 1981). Наші дані дозволяють погодитися з цим твердженням.

Спостерігається певна залежність нервових елементів навколосудинних нервів від діаметру іннервованої судини. Це вказує на взаємозв'язки між нервовими елементами та іннервованим субстратом. У міру його зниження зменшується і кількість нервових волокон. Прекапілярні артеріоли іннервуються всього 1-3 нервовими волокнами. Це ще раз доводить наявність обміну та взаємопереходу нервових елементів судинних і тканинних нервових сплетень, а також те, що частина нервових провідників закінчується терміналями на стінці судини. Розпушування базальної мембрани в місцях максимального наближення (0,2-0,4 мкм) нервового волокна до епітелію або ендотелію капілярів вказує на можливість передачі збудження в цих місцях за допомогою медіатора.

Мієлінові нервові волокна зустрічаються повсюдно в судинному сплетенні. Окремі з них доходять до епендими, проникають між епітеліальними клітинами до апікальної частини на дуже близьку відстань від війок і мікроворсинок, здійснюючи на них певний вплив (нервову активність). Не виключено, що вони розповсюджуються і в просвіті шлуночків. Про такі нерви є повідомлення в літературі (Ugrumov M. V. et al., 1985; Ovman Ch. еt al., 1986). Ці дані отримані при дослідженні епендими стінки шлуночків.

Таким чином, у результаті проведеного дослідження судинних сплетень шлуночків головного мозку і їх нервового апарату, поряд із типовими морфологічними ознаками виявлені особливості, що характеризують органну специфічність. Встановлені умови їх взаємодії і взаємозалежності та чинники, сприяючі ліквороутворенню, активній транспортній функції ендотеліоцитів і їх функціональній активності.

Наші експериментальні дані доводять, що в іннервації судинних сплетень шлуночків головного мозку беруть участь певні джерела іннервації. Судинні нервові гілки можуть відходити і від чутливих вузлів. У дослідах із резекцією верхнього шийного і зірчастого симпатичних вузлів доведена спільність джерел аферентної і еферентної іннервації артеріального і мікроциркуляторного русла судинних сплетень. При видаленні даних нервових вузлів ми спостерігали дегенерацію мієлінових нервових волокон у складі цих нервових пучків. Наші дані співпадають із результатами інших авторів. Тепер уже не підлягає сумніву, що еферентну іннервацію судинні сплетення отримують із шийного відділу симпатичного стовбура, включаючи зірчастий вузол. Проте, головну роль у цьому відіграє верхній шийний симпатичний вузол. Його екстирпація приводить до переродження значної кількості безмієлінових нервових волокон у судинних сплетеннях третього і четвертого шлуночків. А в судинних сплетеннях бічних шлуночків цих змін зазнає невелика кількість безмієлінових нервових волокон і з контрлатеральної сторони.

Представлені нами матеріали показують, що в іннервації ССШГМ беруть участь певні джерела іннервації. Нерви із вказаних джерел підходять до судин і, переплітаючись одні з одними, утворюють наступні нервові сплетення на стінках основних ворсинчастих артерій і їх розгалужень, а також у тканинному субстраті:

а) перивазальне сплетення, що складається з крупних нервових пучків і стовбурів, які, йдучи паралельно до магістральних судин, обмінюються коннективами, утворюючи петлі;

б) поверхневе артеріальне сплетення, що складається (залежно від калібру судини) з більшої або меншої товщини нервових пучків, поодиноких тонких безмієлінових і мієлінових нервових волокон;

в) глибоке адвентиційне сплетення, розташоване на межі між адвентицією і середньою оболонкою судини, дрібнопетлисте, що складається з тонких пучків безмієлінових нервових волокон і окремих мієлінових та безмієлінових нервових волокон.

На стінці дрібніших судин, розташованих у товщі судинних сплетень і їх тканинного субстрату, перивазальне сплетення поступово замінюється одним або декількома паравазальними нервовими пучками, які знаходяться біля судини і обмінюються волокнами з її нервовим сплетенням. Адвентиційне сплетення також стає менш багатим і менш об'ємним. У його складі частіше зустрічаються тонкі нервові пучки і поодинокі нервові волокна.

На судинах мікроциркуляторного русла нервовий апарат представлений всього одним нервовим сплетенням, що містить у своєму складі 2-3 тонких нервових пучки і окремі безмієлінові та поодинокі мієлінові нервові волокна. Судини дрібнішого калібру супроводжуються всього одним тонким нервовим пучком.

Тканинний субстрат судинних сплетень іннервований нервовими пучками, стовбурами і окремими нервовими волокнами мієлінового і безмієлінового походження.

Рецепторний апарат судинних сплетень шлуночків головного мозку містить у своєму складі вільні і невільні нервові закінчення. У різних ділянках судин і тканинного субстрату судинного сплетення відмічені концентрації нервових закінчень. Залежно від характеру галуження і наявності нейрогліальних допоміжних елементів їх можна розділити на наступні групи:

а) арборизації з дифузним галуженням без нейрогліальних елементів. Сюди відносяться великі галузисті вільні нервові закінчення, розташовані в адвентиції крупних ворсинчастих артерій або тканинного субстрату судинного сплетення;

б) арборизації з обмеженим галуженням і з наявністю невеликої кількості нейрогліальних елементів. Такі нервові закінчення зустрічаються найчастіше в глибоких відділах адвентиції крупних судин, а також у місцях поділу судин, найчастіше артерій;