Е.В. Горелик, А.Ю. Ерофеев.
УЧАСТИЕ ОСНОВНЫХ ЗОН ГИППОКАМПА КРЫС В АДАПТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССАХ ПРИ РАЗВИТИИ ОСТРОГО И ХРОНИЧЕСКОГО ПСИХОЭМОЦИОНАЛЬНОГО ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ
Кафедра патологической анатомии ВолГМУ.
Эмоции играют ключевую роль в организации целенаправленного поведения. Непрерывно "окрашивая" разные этапы поведения, эмоции мобилизуют организм на удовлетворение ведущих биологических или социальных потребностей [7].
В настоящее время наряду с понятием общего стресса в науке сложилась концепция понятия эмоционального стресса как сложной реакции организма, характеризующийся сложным комплексом вегетативных, гормональных и, в особенности, неврогенных проявлений, направленная на развитие адаптационнных механизмов организма [4, 7].
Нейрофизиологические исследования указывают на то, что при стрессе "ключевой системой" мозга является система лимбико-кортикальных взаимоотношений. Именно лимбическая система, состоящая из многочисленных образований (гиппокамп, гипоталамус, миндалевидный комплекс и др.), является структурой, ответственной за возникновение и течение эмоций [3,4, 5, 6, 8].
Целью настоящего исследования является изучение возможных механизмов, определяющих развитие эмоционального стресса и участия в этом процессе основных зон гиппокампа .
Экспериментальное исследование выполнено на 44 белых крысах-самцах с первоначальной массой тела 180-200 г. Психоэмоциональное перенапряжение, условием которого являлось наличие сильной мотивации у животного при отсутствии возможности ее удовлетворения, воспроизводилось путем жесткой иммобилизации животных. Она осуществлялась путем помещения животных в специально оборудованные домики на 3-4 часа каждые 3-4 дня. Забой животных с последующим изучением морфофункционального состояния элементов лимбической системы осуществлялся на 7-е, 14-е, 30-е и 120-е сутки. Контрольная группа (12 животных) находилась в обычных условиях вивария.
Использовались следующие методы:
- окрашивание препаратов мозга гематоксилин-эозином;
- окрашивание по Нисслю (цитоплазма ядро, ядрышко тигроид);
- окрашивание по Гомори (нейросекрет);
- цитокариометрические и стереометрические исследования (изучение объемной плотности нейронов, объема ядер нейронов, удельной площади поверхности нейронов, количества нейронов в единице объема) [1];
-определение степени поражения нейронов [1, 2] путем подсчета неизмененных, слабоизмененных, грубоизмененных и отсутствующих нейронов.
Первая группа (12 животных): в качестве исходного уровня исследовался гиппокамп крыс, не подвергавшихся воздействию иммобилизации и находившихся в стандартных условиях содержания и кормления. Проведенное исследование показало следующее: структура гиппокампа наиболее хорошо проявлялась на серии фронтальных срезов головного мозга, следующих за появлением свода. На этих срезах волокна пересекались поперек тракта и были похожи на конец перерезанного каната. Следующие за ним срезы содержали значительную часть свода и характеризовались появлением "медузоподобной" структуры гиппокампа, а также расхождением левого и правого гиппокампа. На последующих срезах гиппокамп был представлен раздельными образованиями в каждом полушарии - дорсальным и вентральным гиппокампом. Вентральный компонент представлял собой окончание аммонова рога, искривляющегося по направлению вниз и вперед в височную долю мозга.
Основные зоны гиппокампа (cornu Ammonis - CA), СА-1, СА-2, СА-3, СА-4, представляли собой поля плотно расположенных нейронов, округлой формы. Распределение клеточной массы полей в различных отделах гиппокампа было неодинаково.
Зоны СА-1 и СА-2 в значительной степени представлены в дорсальном отделе гиппокампа скоплениями нейронов средней величины, преимущественно овальной формы. Нейроны содержали округлое ядро, (M+m 77.0+3.2 мкм) расположенное центрально, с 1-2 ядрышками (рис. 8, 9).
Основная клеточная масса зон СА-3 и СА-4 располагалась в нисходящем роге гиппокампа и представляла собой поля плотно расположенных нейронов овальной формы, с округлым ядром (CA-3 M+m 128.5+6.5 мкм; CA-4 M+m 120.3+1.6 мкм) и узким ободком цитоплазмы .
Выявленные морфологические изменения при исследовании гиппокампа, последовательно развивавшиеся при увеличении сроков иммобилизации, характеризовались в основном прогрессированием дистрофических процессов в изучаемых зонах. На начальном этапе эксперимента (срок иммобилизации 7 суток) дистрофические изменения, проявлявшиеся в виде острого набухания, лизиса тигроида и эктопии ядра и ядрышка, имели место в незначительной части нейронов и локализовались в зонах СА-1 и
СА-3. Увеличение срока эксперимента (иммобилизация 14 суток) приводило к изменению морфологической картины. Дистрофические процессы носили более выраженный характер, что проявлялось развитием в нейронах (на фоне явлений острого набухания) таких изменений, как сморщивание отдельных нейронов и гидропических изменений ядра и цитоплазмы. Наиболее выраженные изменения локализовались в зонах СА-1 и СА-3. Морфологическая картина в зонах СА-2 и СА-4 характеризовалась минимальными изменениями.
При сроке иммобилизации 30 суток выявленные морфологические изменения отличались увеличением количества нейронов, вовлеченных в дистрофический процесс. Наибольшая степень поражения нейронов наблюдалась в зонах СА-1 (30%) и СА-3 (34%).
На завершающем этапе эксперимента (120-е сутки иммобилизации) были обнаружены наиболее грубые дистрофические изменения нейронов: наблюдалось сочетание процессов их острого набухания, гиперхроматоза и сморщивания, гидропических изменений в виде вакуолизации цитоплазмы, перицеллюлярного, перинуклеарного отека. Степень поражения в зонах СА-1 и СА-3 достигала 44-55%; в зонах СА-2 и СА-4 - 8-10% . Следует отметить, что 120-е сутки эксперимента соответствовали стадии истощения: животные теряли 30-35% своего первоначального веса; в большинстве случаев по ходу желудочно-кишечного тракта определялись эрозии; лимфоидные органы характеризовались истощением и опустошением; в мозговом и корковом слоях надпочечников определялись выраженные дистрофические процессы вплоть до очаговых некрозов.
Выраженность компенсаторно-приспособительных процессов в гиппокампе по ходу эксперимента можно охарактеризовать как минимальную. На первом этапе эксперимента (иммобилизация 7 суток), учитывая морфологические и морфометрические данные, можно было констатировать отсутствие компенсаторных реакций по всем зонам гиппокампа. С увеличением срока иммобилизации компенсаторные процессы, проявлявшиеся в виде гипертрофии ядер нейронов, в увеличении удельной площади поверхности нейронов и гранул тигроида, характеризовались минимальной степенью выраженности.
ЛИТЕРАТУРА
Автандилов Г.Г. Медицинская морфометрия: Руководство / Г.Г. Автандилов - М.: Медицина, 1990.-384с.
Автандилов Г.Г. Основы количественной патологической анатомии: Уч. пос. / Г.Г. Автандилов - М.: Медицина, 2002.- 240с.
Гусев А.В., Григорьева В.Н., Котова О.В., и др. // Журн. неврологии психиатрии - 2000. - №5. - С.14-18.
Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам.- М.: Мед., 1988. – 256 с.
Писарев В.Б. Морфофункциональная организация гипоталамуса при ишемической болезни сердца. Автореф. дис. ... д-ра мед. наук.- М., 1990.- C.24.
Писарев В.Б., Потанин М.Б. Морфофункциональное состояние головного мозга стресс-неустойчивых животных при иммобилизационном стрессе // Морфология компенсаторных и приспособительных процессов при действии стрессорно-повреждающих факторов внешней среды: Сб. науч. тр./ Волгогр. мед. акад.- 2001, Т.57, Вып. 2.- С. 101-112.
Судаков К.В. Индивидуальность эмоционального стресса // Журн. Неврологии и психиатрии им. С.С Корсакова. – 2005, Т.105, №2. – С. 4-12.
Bast T., Feldon J., // Prog. Neurobiol. – 2003. – Vol. 70. – P. 319-345.
|