Содержание к диссертации
Введение
Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1. Гипоталамус, гипофиз, кора надпочечников как единая функциональная система 8
1.2. Роль нервнопроводниковой рефляции в поддержании структуры и функции коры надпочечников 19
1.3. К вопросу о становлении гипоталамо-гипофизар-но-адренокортикальных отношений в пренатальном онтогенезе 22
1.4. Дифференцировка и функциональная активность коры надпочечников у плодов крысы 25
1.5. Становление адренокортикотропной функции передней доли гипофиза и проявление гипофизарно-адренокортикальных отношений в пренатальном онтогенезе 29
1.6. Формирование гипоталамуса и проявление его функциональной активности у плодов 31
Глава II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ 34
2.1. Условия содержания и разведения экспериментальных животных 34
2.2. Методы определения функциональной активности коры надпочечников 34
2.2.1. Морфофункциональное изучение коры надпочечников 35.
2.2.2. Количественное определение кортикоотерона в
ткани надпочечника и в периферической крови . 36
2.3. Шдельные эксперименты 41
2.3.1. Декапиталия плодов in utero (гипофизэктомия) 41
2.3.2. Энцефалэктомия плодов in utero 41
2.3.3. Стрессорная стимуляция плодов крыс . 49
Глава III. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЕ И ГИСТОХИМИЧЕСКИЕ ОТКЦИЯ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ У ПЛОДОВ КРЫС В НОРМЕ 52
3.I.- Морфологические и гистохимические показатели функциональной активности коры надпочечников . 52
3.2. Содержание кортикоотерона в железе и в плазме крови . 56
3.3. Обсуждение результатов 61
Глава ІV. ВЛИЯНИЕ ГИПОФИЗАРНОЙ АДРШОКОРТИКОТРОШОЙ СТИМШЦИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ 66
4.1. Изменение морфофункционального состояния коры надпочечников после выключения зародышевого гипофиза . 66
4.2. Содержание кортикоотерона в надпочечниках и в плазме крови у декапитированных in utero плодов крысы 69
4.3. Обсуждение результатов 73
Глава V. ИЗМЕНЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ К0РЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ ПРИ ВЫКЛЮЧЕНИИ ЗАРОДЫШЕВОГО ГИПОТАЛАМУСА 78
5 1. Морфофункциональное состояние коры надпочечников у энцефалэктомированных плодов . 78
5.2. Содержание кортикостерона в надпочечниках и в крови у плодов крыс при энцефалэктомии . 81
5.3. Обсуждение результатов 83
Глава VІ. УЧАСТИЕ ЗАРОДЫШЕВОГО ГИПОТАЛАМУСА В ОСУЩЕСТВЛЕНИИ СТРЕСС-РЕАКЦИИ У ПЛОДОВ . 90
6.1. Глюкокортикоидная активность надпочечников при воздействии формалином у плодов в норме и при энцефалэктомии 90
6.2. Обсуждение результатов 94
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
ВЫВОДЫ 104
ЛИТЕРАТУРА 106
- Гипоталамус, гипофиз, кора надпочечников как единая функциональная система
- Методы определения функциональной активности коры надпочечников
- Морфологические и гистохимические показатели функциональной активности коры надпочечников
- Изменение морфофункционального состояния коры надпочечников после выключения зародышевого гипофиза
- Морфофункциональное состояние коры надпочечников у энцефалэктомированных плодов .
Введение к работе
Во взрослом организме млекопитающих глгокортикоидше гормоны надпочечников играют жизненно важную роль в процессах физиологической адаптации организма к условиям окружающей среды. Установлено также, что глюкокортикоиды участвуют в контроле целого ряда физиологических процессов уже на пренатальной стадии развития таких как регуляция углеводного обмена, развитие легких, кератинизация кожи, созревание медуллярного слоя надпочечников, снижение гематопоэтической функции печени и др. Кроме того, в последнее время выявлено весьма важное обстоятельство, что формирование ряда гормональных механизмов, обеспечивающих функцию на взрослой стадии, происходит уже в пренатальном периоде развития (Мицкевич, 1978).
Известно, что осуществление гормональной функции, в том числе и адренокортикальной, в соответствии с конкретными потребностями организма достигается сложным взаимодействием эндокринной железы с регулирующими центрами - аденогипофизом, гипоталамусом и экстрагипоталамическими структурами. Познание этапов формирования адренокортикальной функции и ее регуляции представляется важным не только для понимания хода нормального развития, но и для успешной терапии различных нарушений глюкокортикоидной функции надпочечников.
Несмотря на установленный преимущественно по косвенным пока зателям факт наличия глюкокортикоидной активности надпочечников у плодов крысы, к началу настоящего исследования имелись лишь вДИНИЧНЫе Данные ПО Определению УРОВНЯ ГЛЮКОКОрТИКОИДОВ (Hanoun __ 1964;Holt,Oliver , 1968).
Данные, касающиеся роли гипофиза в регуляции адренокортикаль-ной функции на пренатальной стадии развития, также основывались, главным образом, на изучении косвенных показателей этой функции ( Joat t 1966). Наименее изученным был вопрос об участии зародышевого гипоталамуса в регуляции глюкокортикоидной функции.
В связи с изложенным представлялось важным исследовать процесс формирования и функциональную активность гипоталамо-гипофи-зарно-адренокортикальной систеглы в пренатальном онтогенезе с применением современных экспериментальных методов исследования.
Исходя из этого в работе были поставлены следующие задачи: изучить показатели функциональной активности коры надпочечников и с помощью чувствительного прямого метода получить данные о динамике глюкокортикоидной функции коры надпочечников у плодов крысы в конце пренатального периода развития; исследовать вопрос о значении адренокортикотропной стимуляции со стороны зародышевого, гипофиза для развития и уровня глюкокортикоидной функции коры надпочечников в модельных экспериментах на декапитированных in utero плодах; исследовать роль зародышевого гипоталамуса в регуляции глюкокортикоидной функции коры надпочечников с помощью экспериментального выключения гипоталамуса путем энцефалэктомии плодов; выявить степень физиологической зрелости гипоталамо-гипо-физарно-адренокортикальной системы в пренатальном периоде развития на примере регуляции физиологических процессов (ответная реакция на стрессорное воздействие).
Настоящее исследование направлено на развитие теоретических представлений о становлении и регуляции глюкокортикоидной функции коры надпочечников в пренатальном периоде развития - юункции, играющей важную роль в процессах раннего онтогенетического формирования и адаптации развивающегося организма к изменяющимся условиям.
Гипоталамус, гипофиз, кора надпочечников как единая функциональная система
У высших позвоночных животных гипоталамус - отдел промежуточного мозга - является центром, интегрирующим и координирующим вегетативные, в том числе и эндокринные функции. Шея многочисленные нервные связи с другими отделами нервной системы, гипоталамус оказывает регулирующее влияние на гипофиз, и через его посредство на периферические эндокринные железы.
Установлено, что в гипоталамусе имеются нейросекреторше клетки - особые специализированные элементы нервной ткани, способные вырабатывать и выделять в кровь и спинномозговую жидкость биологически активные вещества - нейрогормонн (либерины и статины), регулирующие тройные функции аденогипофиза.
Особенности строения гипофизарной портальной системы, начинающейся первичной капиллярной сетью, которая ветвится в срединном возвышении и имеет многочисленные вазоневральные синапсы, позволяют осуществлять перенос гшоталамических нейрогормонов к клеткам аденогипофиза.
С помощью стереотаксического и электрофизиологического методов исследования, которые позволили осуществлять локальное вмешательство в различные участки мозга, установлено, что в регуляции адренокортикотропной фикции передней доли гипофиза принимают участие определенные области гипоталамуса. Было показано, что область медиобазального гипоталамуса оказывает стимулирующее влияние на et al. , 1967; Филаретов, 1979). Эта область не только трансформирует и передает влияние других нервных структур к передней доле гипофиза, но представляет собой отдельный уровень гипоталами-ческого контроля. Так, гшофизотропная область способна поддерживать нормальную структуру и секреторную активность клеток гшофи-зарной ткани, если последняя пересажена в область медиобазального
гипоталамуса ( Flament-Durand, Desclin , 1970). Медиобазальный ГИ поталамус способен обеспечивать периодическую активность ( Wilson, Crichiow , 1975) и торможение по принципу обратной СВЯЗИ ( АЪе, Crichiow , 1977). Область переднего гипоталамуса имеет отношение к проявлению тормозного влияния на выделение АКТГ и участвует в поддержании нормальной циркадной ритмики. Область заднего гипоталамуса имеет значение в обеспечении стрессорной активации выделения гипофизом АКТГ (Филаретов, 1979).
Морфологические и гистохимические показатели функциональной активности коры надпочечников
Для оценки функциональной активности коры надпочечников были использованы: весовые показатели надпочечников, изучение морфологической структуры коры надпочечников, гистохимическое выявление липидов и количественное гистохимическое выявление актив ности А 5-3 -ищроксистероиддегидрогеназы в надпочечниках, количественное определение П-оксикортикостероидов в ткани надпочечника и в периферической крови.
Морфологические и гистохимические показатели функциональной активности коры надпочечников
Анализ динамики абсолютного веса надпочечников показал, что в норме у плодов от интактных матерей абсолютный вес надпочечников увеличивается в интервале времени с 17,5 по 21,5 дней развития более чем в 3 раза - с 0,77+0,63 мг до 2,70+0,06 мг (Р 0,001). На стадии 20,5 - 21,5 дней пренатального развития наблюдается отчетливое замедление в увеличении веса надпочечников (рио.6). Следует отметить,что увеличение надпочечников происходит за счет коры, так как показано, что медуллярная часть в этот период составляет лишь 2% объема коры (Josimovtch , 1954). Относительный вес надпочечников у плодов крыс значительно превышает таковой у половозрелых животных. Наиболее высокий относительный вес имеют 17-І 9-дневные плоды крысы - 80-90 мг на 100 г веса, а у взрослых крыс весом 100-150 г относительный вес надпочечников составляет лишь 10-14 мг на 100 г веса тела.
Свето-оптическое изучение надпочечников у 21-дневных плодов крыс показало, что перед рождением в корковой части железы можно выделить отдельные зоны, различающиеся по морфологии и плотности расположения клеток Под соединительно-тканной капсулой расположена клубочковая зона, состоящая из мелких клеток, плотно прилежащих друг к другу. Клетки имеют округлые ядра и небольшое количество цитоплазмы; границы клеток слабо очерчены. Пучковая зона состоит лишь из нескольких рядов клеток, организованных в вертикально расположенные тяжи; клетки характеризуются крупным ядром и значительным объемом вакуоливированной цитоплазмы. В наружней части этой зоны встречается много митозов. Около мозгового вещества корковые клетки располагаются в ряды, образуя тяжи между синусами, несколько напоминая по внешнему виду сетчатую зону взрослого животного. Корр надпочечников обильно васкуляризирована. Проведенное морфологическое изучение коры надпочечников у 21-дневных плодов крыс позволяет сделать вывод о том, что полной дифферен-цировки коры и четкого разделения ее на характерные клубочковрэ, пучковую и сетчатую зоны у крыс в пренатальном периоде не происходит (рис.7 ,13К).
Изменение морфофункционального состояния коры надпочечников после выключения зародышевого гипофиза
Как оказалось, отсутствие адренокортикотропного гормона у плодов крысы в возрасте 17,5-19,5 дней развития приводило (спустя сутки после операции) к снижению абсолютного веса надпочечников у оперированных плодов по сравнению с таковым у однопометных контрольных плодов. Наиболее выраженный эффект наблюдался при декапитации 18,5-дневных плодов. Через сутки вес надпочечников оперированных плодов составлял лишь 1,26+0,05 мг, в то время как у контрольных плодов того же помета он был равен 1,94+0,14 мг (снижение на 35$, Р 0,001) (табл.2).
У плодов, оперированных в возрасте 18,5 дней и исследованных S суток спустя, т.е. в возрасте 21,5 дней развития, в структуре коры надпочечников наблюдались признаки атрофии клеток: вакуолизация клеток пучковой и сетчатой зон, уменьшение размера ядер и объема клеток, почти полное отсутствие митозов (рис.13).
У таких плодов наблюдались также отчетливые изменения в характере, накопления лишщов в клетках коры надпочечников по сравнению с таковым в надпочечниках однопометных контрольных плодов.
Удаление зародышевого гипоталамуса приводило к снижению веса надпочечников. Так, у плодов крысы, эщефалэктомированшх в возрасте 18,5 даей развития, достоверное снижение абсолютного веса надпочечников имело место уже спустя сутки после операции (1,49+0,04 мг -у контрольных плодов; 1,17+0,04 - у энцефалэктомированных плодов, снижение на 2 Р 0,001) (табл.3 ).
У плодов, энцефалэктомированных в возрасте 18,5 дней и исследованных 3 суток спустя, наблюдались отчетливые морфологические изменения в коре надпочечников. Эти изменения затрагивали преимущественно клетки пучковой зоны коры надпочечников, активно участвующей в синтезе глюкокортикоидов: происходило снижение объема ядер, уменьшение объема и вакуолизация цитоплазмы.
При гистохимическом выявлении липидов в ткани надпочечника обнаружено изменение формы и характера расположения липидных включений в клетках коры надпочечников у энцефалэктомированных плодов по сравнению с контролем; у 21,5-дневных эщефадэктоми-рованных плодов в клетках пучковой зоны формировались более крупные липидные капли; между клубочковой и пучковой зонами выявлялась лишенная липидов суданофобная зона. Эти изменения указывали на снижение стероидогенной активности клеток коры (рис.16).
Энцефалэктомия приводила к изменению активности фермента 3 я oi-дегидрогеназы в клетках пучковой зоны коры надпочечника. У плодов, эщефалэктомированных в возрасте 18,5 дней и исследованных в 21,5 дней развития, активность 3 з-оъ-дегидрогеназы в пучковой зоне была снижена по сравнению с таковой в пучковой зоне контрольных плодов и составляла соответственно 94+18 и 210+45 усл. ед. (рис.Юэ, II).
