Периферичні рефлекторні реакції каудального брижового ганглія - Автореферат

Так, класичні роботи по вивченню провідних шляхів КБГ кота [Ноздрачев и соавт., 1970; Скок, 1970; Булыгин, Калюнов, 1971] та дослідження з використанням відведення внутрішньоклітинної активності окремих нейронів КБГ кота та морської свинки [Булыгин, Лемеш, 1971; Crowcroft et al., 1971] показали, що ці структури вегетативної нервової системи є не просто місцем перемикання нервових імпульсів з прегангліонарних волокон на постгангліонарні, як це було встановлено Ленглі [Langley, Anderson, 1894], а являють собою складні інтегративні центри, у яких збудження передається з аферентних волокон на еферентні нейрони, що є основою автономної регуляції гангліями діяльності внутрішніх органів за рахунок власних периферичних рефлексів. Подальші дослідження виявили, що інтегративну функцію превертебральних гангліїв забезпечують також явища конвергенції прегангліонарних і вісцеральних волокон на гангліонарних нейронах [Dalsgaard et al., 1983; Keef, Kreulen, 1990a,b], а також спонтанна ритмічна імпульсація останніх [King, Szurszewski, 1984; Gola, Niel, 1993; Miolan, Niel, 1996]. Виявлення прегангліонарних та вісцеральних аферентних синаптичних входів до нейронів превертебральних гангліїв дало поштовх до створення гіпотези про роздільне функціонування у цих гангліях спеціалізованих провідних шляхів від ЦНС до ефекторного органу та периферичних рефлекторних шляхів [Janig, MCLACHLAN, 1992], передача збудження по яких викликає певні симпатичні ефекти у внутрішніх органах. Головні задачі роботи: 1) провести дослідження провідних шляхів периферичних нервів КБГ морської свинки і щура; 2) дослідити рефлекторні реакції нейронів КБГ морської свинки у відповідь на подразнення механорецепторів товстого кишечника та зясувати механізми синаптичної передачі при виконанні цих реакцій; 3) дослідити роль SP у синаптичній передачі збудження в КБГ щура та морської свинки, вивчаючи перебіг периферичних рефлекторних реакцій ганглія під впливом SP та її антагоністів. Дослідження фонової активності нейронів КБГ морської свинки, за умови збереження нервового звязку ганглія з органом-мішенню (відрізок ободової кишки), а також її рефлекторних змін в результаті подразнення механорецепторів кишки, показало, що із дистальних відділів товстого кишечника до нейронів КБГ існують потужні синаптичні входи.Для дослідження провідних шляхів КБГ використовували методику відведення сумарних потенціалів дії (СПД) від одних нервів ганглія при подразненні інших його нервів, у поєднанні з фармакологічною блокадою синаптичної передачі антагоністом нейронних нікотинових рецепторів бензогексо-нієм (10-4М). В частині експериментів за 7-14 діб до досліду під уретановим (щури) та каліпсоловим (морські свинки; 40 мг/кг) наркозом виконували перерізки нервів КБГ за такою схемою, коли лише один з периферичних нервів залишався інтактним (підчеревний, ободовий або міжбрижовий тракт (МБТ)), а інші, разом з центральними поперековими черевними нервами, - перерізали. У дослідах з внутрішньоклітинною реєстрацією активності нейронів, ізольовані ганглії та комбіновані препарати розміщували у камері, перфузованій підігрітим (37ОС) та насиченим карбогеном розчином Тіроде, температуру якого підтримували на постійному ( 0,50) рівні за допомогою ультратермостата (1ТЖ-0-03) і контролювали електротермометром. За характером відповідей на пряме подразнення через мікроелектрод деполяризуючим імпульсом струму тривалістю 500 мс усі досліджені нейрони КБГ морської свинки у складі препарату "КБГ - кишка" (55 клітин) можна було чітко розділити на два типи: фазні (42% загального числа досліджених нейронів) і тонічні (58%). Середній МПС нейронів КБГ щура становив-32,3 1,6 МВ (n=18), з коливанням у різних нейронів від-25 до-40 МВ, що менше значень цього показника, отриманих у інших дослідах на КБГ та верхньому шийному симпатичному ганглії щура [Kreulen, 1982; Nishi, 1985].За характером відповідей на пряме подразнення через мікроелектрод деполяризуючим імпульсом струму нейрони каудального брижового ганглія (КБГ) морської свинки і щура можна розділити на два електрофізіологічні типи: фазні і тонічні. В ізольованому КБГ морської свинки фазні нейрони складають 63%, тоді як у ганглії при збереженні нервового звязку з кишечником їхня доля зменшується до 42%, що може бути обумовлено полегшуючим впливом з боку рецепторів відрізка кишки на нейрони ганглія. Методом хронічної денервації та фармакологічної блокади синаптичної передачі у КБГ встановлено наявність периферичних рефлекторних шляхів, які проходять у міжбрижовому тракті, підчеревних та ободовому нервах і замикаються у ганглії. Не виявлено у КБГ морської свинки та щура периферичних рефлекторних дуг між обома підчеревними нервами, між ободовим нервом і МБТ та синаптично перервних шляхів до спинного мозку. При збереженні нервового звязку з кишечником 62% нейронів КБГ морської свинки виявляють фонову активність у вигляді “швидких” збуджуючих постсинаптичних потенціалів (ШЗПСП) і ПД.

Основний зміст дисертації

1. Відомо, що вегетативні ганглії здатні регулювати функції внутрішніх органів за рахунок власних периферичних рефлексів. Проте, залишаються малодослідженими механізми синаптичної передачі збудження у периферичних рефлекторних дугах, в тому числі, природа синаптичних передавачів.

2. За характером відповідей на пряме подразнення через мікроелектрод деполяризуючим імпульсом струму нейрони каудального брижового ганглія (КБГ) морської свинки і щура можна розділити на два електрофізіологічні типи: фазні і тонічні. Фазні нейрони генерують один або декілька потенціалів дії (ПД) лише на початку подразнення, а тонічні - впродовж всього періоду стимуляції. Крім того, тонічні нейрони мають вище значення мембранного потенціалу спокою (МПС) і амплітуди ПД, а також нижчий поріг збудження, ніж фазні нейрони. МПС нейронів ізольованого КБГ морської свинки менший, ніж у ганглії, повязаному ободовим нервом з відрізком товстої кишки.

3. В ізольованому КБГ морської свинки фазні нейрони складають 63%, тоді як у ганглії при збереженні нервового звязку з кишечником їхня доля зменшується до 42%, що може бути обумовлено полегшуючим впливом з боку рецепторів відрізка кишки на нейрони ганглія.

4. Методом хронічної денервації та фармакологічної блокади синаптичної передачі у КБГ встановлено наявність периферичних рефлекторних шляхів, які проходять у міжбрижовому тракті, підчеревних та ободовому нервах і замикаються у ганглії. Не виявлено у КБГ морської свинки та щура периферичних рефлекторних дуг між обома підчеревними нервами, між ободовим нервом і МБТ та синаптично перервних шляхів до спинного мозку. У ганглії щурів відсутні також рефлекторні звязки між підчеревними нервами і МБТ. Крім нервових шляхів, що синаптично перемикаються, у КБГ проходять транзитні аференти до спинного мозку.

5. При збереженні нервового звязку з кишечником 62% нейронів КБГ морської свинки виявляють фонову активність у вигляді “швидких” збуджуючих постсинаптичних потенціалів (ШЗПСП) і ПД. Адекватне подразнення механорецепторів відрізка ободової кишки рефлекторно змінювало активність 76% досліджуваних клітин - у “мовчазних” нейронах виникали ШЗПСП та ПД, збільшувалась частота імпульсації нейронів з фоновою активністю. Фонова активність і рефлекторні реакції мають холінергічну природу. При цьому виявлено, що синаптичні закінчення вісцеральних аферентів характерні переважно для тонічних нейронів; ці клітини є основою еферентної ланки периферичної рефлекторної дуги.

6. У КБГ морської свинки до 27% нейронів виявляють ознаки пейсмекерних клітин. Пейсмекероподібні нейрони (ППН) в фоновій активності мають високорегулярні ПД, які є результатом екзогенних впливів. При подразненні механорецепторів ободової кишки виявлені множинні аферентні входи до ППН, які включають як холінергічну, так і пептидергічну передачу за допомогою субстанції Р (SP).

7. Екзогенна SP спричиняла повільну деполяризацію нейронів КБГ морської свинки, на фоні якої у більшості нейронів виникали ритмічні ПД. Крім того, SP полегшувала передачу збудження у периферичних рефлекторних шляхах КБГ щура. Антагоніст SP капсаіцин та специфічний блокатор тахікінінових NK3-рецепторів SR 142801 пригнічували таку передачу.

8. Отримані результати показують наявність потужних периферичних синаптичних входів до нейронів КБГ морської свинки та щура за участю як нікотинової і мускаринової, так і SP-ергічної передачі збудження, що є основою для здійснення ганглієм периферичної рефлекторної регуляції внутрішніх органів. При цьому, SP відіграє подвійну роль у синаптичній передачі збудження в периферичних рефлекторних шляхах КБГ - з одного боку, як медіатора, що зумовлює тривале збудження нейронів КБГ, а з іншого, - як модулятора швидкої холінергічної передачі. Вперше встановлено, що збуджуюча дія SP на нейрони КБГ морської свинки та щура може опосередковуватися тахікініновими NK3 -рецепторами.

Перелік опублікованих робіт за темою дисертації

1. Скок В.І., Пасічніченко О.М. Ефекти субстанції Р та капсаіцину на синаптичну передачу у периферичних рефлекторних шляхах каудального брижового ганглія щура // Фізіол. журн. 1994. Т.40, № 3-4. С. 15 - 20.

2. Пасічніченко О.М., Скок В.І. Вплив блокатора SR 142801 тахікінінових NK3 рецепторів на синаптичну передачу у каудальному брижовому ганглії щура // Фізіол. журн. 1999. Т.45, №4. С. 55 - 60.

3. Пасичниченко О.М., Скок В.И. Фоновая и рефлекторная активность нейронов каудального брыжеечного ганглия морской свинки // Нейрофизиология. 1999. Т. 31, №5. C. 395 - 403.

4. Пасічніченко О.М. Вивчення впливу субстанції Р на передачу збудження в каудальному брижовому ганглії щура // Матеріали XIV зїзду Українського фізіологічного товариства. Київ, 1994. С. 73 - 74.

5. Пасічніченко О.М. Пейсмекерна активність нейронів каудального брижового ганглія морської свинки // Матеріали XV зїзду Українського фізіологічного товариства (Донецьк, 12 - 15 травня 1998 р.) // Фізіологічний журнал. 1998. Т. 44, №3. С. 49.