САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ ГИСТОЛОГИЯ И ЭМБРИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА Тема: Реакция нейронов и их волокон на травму (16 неделя) Выполнил студент: Преподаватель: Хасенов Рахым Группа: ОМ-059 Кругликовская Тамара Федоровна 2022г. Введение Нервная ткань - это система взаимосвязанных дифферонов нервных клеток, нейроглии и глиальных макрофагов, обеспечивающих специфические функции восприятия раздражений, возбуждения, выработки импульса и его передачи. Она является основой строения органов нервной системы Нервные клетки (нейроны, neuronum) - основные гистологические элементы нервной ткани, осуществляют восприятие сигнала, передачу его другим нервным клеткам или клеткам-эффектора. Нейроны выделяют нейромедиаторы и другие вещества, передающие информацию. Обычно нейроны состоят из тела, или перикариона (corpus neu-ronis), и отростков: аксона и различного числа ветвящихся дендритов. По количеству отростков различают униполярные, биполярные, имультиполярные, псевдоуниполярный. Большинство нейронов мультиполярные. Их форма чрезвычайно разнообразна. Реакция нейронов и их волокон на травму Перерезка нервного волокна вызывает различные реакции в теле нейрона, в участке волокна между телом нейрона и местом перерезки (проксимальный сегмент) и в отрезке, расположенном дистальнее от места травмы и не связанном с телом нейрона (дистальный сегмент). Изменения в теле нейрона (перикарионе) выражаются в его набухании, тигролизе - растворении глыбок хроматофильного вещества и в перемещении ядра на периферию тела клетки. Дегенеративные изменения в центральном отрезке ограничиваются распадом миелинового слоя и осевого цилиндра вблизи травмы. В дистальном отрезке миелиновый слой и осевой цилиндр фрагментируются, и продукты распада удаляются макрофагами обычно в течение 1 нед (рис. 10.15). Регенерация зависит от места травмы. Как в центральной, так и в периферической нервной системе погибшие нейроны не восстанавливаются. Полноценной регенерации нервных волокон в центральной нервной системе обычно не происходит, но нервные волокна в составе периферических нервов обычно хорошо регенерируют. При этом нейролеммоциты периферического отрезка и ближайшего к области травмы участка центрального отрезка пролиферируют и выстраиваются компактными тяжами. Конус роста аксона перемещается со скоростью 1-3 мм в сутки по поверхности нейролеммоцитов, отслаивая покрывающую клетки базальную мембрану. Нейролеммоциты стимулируют рост аксона, направление его роста к мишени. 260 Если существует препятствие для врастания аксонов центрального отрезка нерва в тяжи нейролеммоцитов периферического отрезка (обширная травма, воспалительный процесс, наличие рубца), аксоны центрального отрезка растут беспорядочно и могут образовать клубок, называемый ампутационной невромой. При ее раздражении возникает сильная боль, которая воспринимается как происходящая из первоначально иннервируемой области, например как боль в ампутированной конечности (фантомные боли). Способность нервных волокон к регенерации при сохранении перикариона используется в микрохирургии при сшивании дистального и проксимального отростков поврежденного нерва. Если это невозможно, то используют протезы (участок вены), куда вставляют концы поврежденного нерва. Поврежденные нервные волокна 2 головного и спинного мозга не регенерируют, исключение составляют аксоны нейросекреторных нейронов гипоталамуса. Регенерацию волокон в ЦНС можно вызвать в эксперименте, пересадив в нее периферический нерв. Возможно, регенерации нервных волокон в ЦНС не происходит потому, что глиоциты без базальной мембраны лишены хемотаксических факторов, необходимых для проведения регенерирующих аксонов. Однако при малых травмах ЦНС возможно частичное восстановление ее функций, обусловленное пластичностью нервной ткани. Современные представления о регенерации нервных волокон при травмах периферической нервной системы Установлено, что восстановление утраченных функций при травматических невропатиях и плексопатиях происходит за счет регенерации (спрутинг) и ремиелинизации прерванных аксонов, завершающихся синаптогенезом с мышечными волокнами. Несмотря на то, что периферическая нервная система (ПНС), в отличие от центральной нервной системы (ЦНС), обладает большим регенераторным потенциалом, восстановление функций после повреждения нерва (особенно сплетения) может быть незначитальным. Причем компрессионные невропатии и плексопатии при сохранности целостности невральных оболочек имеют более лучший прогноз, в то время как повреждения по типу невротмезиса – могут характеризоваться постоянным дефицитом функций При частичном повреждении ПНС на любом уровне восстановление исходного паттерна иннервации происходит за счет сохранившихся аксонов, причем последние начинают активно разрастаться и ветвиться («спрутинг») В связи с этим различают два вида спрутинга – коллатеральный и терминальный (регенераторный). Коллатеральный спрутинг (КС) – это ветвление аксонов в области перехватов Ранвье, в нескольких сотнях микрометров от немиелинизированного участка, а терминальный – ветвление или удлинение конечного участка аксона РС реализуется конусами роста – специализированными структурами, которые представляют собой груше- и булавовидные расширения терминалей нервных волокон (10 мкм на 5–8 мкм). Ультраструктура конуса роста отличается от аксона очень высокой концентрацией ряда органелл (микротрубочек, микрофиламентов, митохондрий, агранулярного ретикулума, лизосом и рибосом) и вакуолей, что является показателем активного пиноцитоза экзогенных белков. В основе навигации роста аксонов лежит процесс узнавания, который реализуется посредством избирательного адгезивного взаимодействия между конусами роста и окружающим их субстратом. По мере роста регенерирующий аксон последовательно считывает одну за другой метки, расположенные в межклеточном пространстве или на поверхности клеток и растёт в определенном направлении. За ним следуют отростки других аксонов, совокупность которых формирует нервные пучки. Примером клеток, направляющих рост аксонов, могут служить временно живущие нейроны Кахаля – Ретциуса. Это обеспечивает фиксацию конуса роста на Вторым из наиболее изученных механизмов восстановления функций при травматических невропатиях и плексопатиях является КС – иннервация денервированных тканей из близлежащих интактных нервов или аксонов В ряде работах показано, что при перерезке 3 чувствительного нерва его территорию очень скоро занимают нервные волокна, растущие из прилежащих зон. ежащие ткани денервируются [1, 24, 25, 27]. Ряд клинических и экспериментальных исследований подтверждают активное участие КС в восстановлении утраченных функции. КС начинается через 1–2 недели после повреждения нервов конечностей и продолжается в течение 6 недель, причем его можно интенсифицировать раздражением тканей ниже уровня повреждения (кожи, мышц, суставно-связочного аппарата). Обнаружение спрутинга в интактных мышцах на контралатеральной денервации стороне предполагает существование центрального (спинального) механизма запуска спрутинга, что было показано на мышцах лягушки Заключение Приведенные результаты показывают большое практическое и теоретическое значение изучения механизмов восстановления утраченной функции за счет компенсаторной реиннервации (спрутинга). Выявление фактора (или факторов), вызывающего спрутинг, может открыть возможность медикаментозного влияния на восстановление функции после денервации. Тем не мене механизм регуляции восстановления нервной ткани остается открытым и является обширной темой для размышления и проведения научных работ. 4 Литература 1) Гистология Афанасьева, Н. А. Юриной. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАРМедиа, 2016. – 800с. Глава 10 Нервная ткань стр. 238, 10.4.3. Реакция нейронов и их волокон на травму 2) Акимов, Г.А. Современные представления о патогенезе, диагностике и лечении травматических поражений нервных стволов конечностей (Обзор) / Г.А. Акимов [и др.] // Журн. невропат. и псих. им. С.С. Корсакова. – 1989. – Т. 89, вып. 5. – С. 126–132. 3) Evans, G.R. Peripheral nerve injury: a review and approach to tissue engineered constructs / G.R. Evans // Anat. rec. – 2001. – № 263. – P. 396–404. 4) Ciardelli, G, Materials for peripheral nerve regeneration / G. Ciardelli, V. Chiono // Macromol. biosci. – 2006. – № 6. – P. 13–26. 5) Myckatyn, T. Stem cell transplantation and other novel techniques for promoting recovery from spinal cord injury / T. Myckatyn, S.E. MacKinnon, J.W. McDonald // Transpl. immunol. – 2004. – № 12. – P. 343–358 6) Клинико-электрофизиологические критерии регенерации аксонов при травматических невропатиях (клиническое и экспериментальное исследование). Автор: Яковлев, Евгений Васильевич, 2013г 5
