WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Морфофункциональные изменения двигательных единиц камбаловидной мышцы и её антагониста в условиях постгипокинетической реадаптации

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

УДК: 611.018.6:612.766.2

Афанасьев Максим Александрович

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ

ЕДИНИЦ КАМБАЛОВИДНОЙ МЫШЦЫ И ЕЁ АНТАГОНИСТА

В УСЛОВИЯХ ПОСТГИПОКИНЕТИЧЕСКОЙ РЕАДАПТАЦИИ

03.03.04 – клеточная биология, цитология, гистология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата медицинских наук

Москва - 2013

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Научные руководители: член-корреспондент РАМН,

доктор медицинских наук, профессор

Кузнецов Сергей Львович

доктор биологических наук, профессор

Шенкман Борис Стивович

Официальные оппоненты: Омельяненко Николай Петрович

доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией соединительной ткани с группой клинической генетики ФГБУ «ЦИТО имени Н. Н. Приорова» Минздрава России

Дубовая Татьяна Клеониковна

доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры гистологии и эмбриологии ГБОУ ВПО «РНИМУ имени

Н.И. Пирогова» Минздрава России

Ведущее учреждение: ФГБУ «Научно-исследовательский

институт морфологии человека» РАМН

Защита диссертации состоится «____» ____________________ 2013 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д. 208.040.01 при ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова Минздрава России по адресу: 119992, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной медицинской библиотеке ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова Минздрава России по адресу: 117418, г. Москва, Нахимовский проспект, д. 49.

Автореферат разослан «____» _______________ 2013 года

Учёный секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Салтыков Борис Борисович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Как известно, мышечная система млекопитающих адаптирована к действию гравитационных сил, присутствующих на Земле. Устранение опорной нагрузки в условиях реальной невесомости или в эксперименте на Земле неизбежно ведёт к развитию гипогравитационного двигательного синдрома, проявляющегося мышечной слабостью, атонией, арефлексией, атрофией мышечных волокон. К настоящему времени показано, что в условиях микрогравитации происходят специфические изменения активности двигательных нейронов, иннервирующих тыльные сгибатели и разгибатели в голеностопном суставе, а также самих волокон, составляющих эти мышцы [И. Б. Козловская, 2007].

Несмотря на обширный раздел гистофизиологии, посвящённый двигательным единицам, практически малоизученными остаются изменения, как в нервном, так и в мышечном звене их, происходящие в условиях краткосрочной микрогравитации и последующего кратковременного (до 7 суток) периода реадаптации. Так, например, до сих пор неизвестны «тонкие» морфофункциональные процессы, протекающие в соматических клетках мотонейронов, иннервирующих скелетные мышцы в указанных выше условиях. Кроме того, установив динамические изменения профиля метаболизма в мышечных волокнах, и сопоставив таковые с изменениями в мотонейронах, составляющих вместе с ними общие моторные единицы, можно проследить их взаимоотношения. Следовательно, изучив и, самое главное, поняв эти структурные и физиологические изменения (т.н. адаптационные перестройки) на ультраструктурном (гистологическом) уровне, появляются возможности влиять на эти процессы.

Таким образом, актуальность настоящего исследования - в необходимости получения новых фундаментальных знаний об активности спинальных мотонейронов и изменениях волокон скелетных мышц, иннервируемых ими в условиях постатрофического восстановления, путём изучения реакции этих морфологических структур.

Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение изменений (реакции) мотонейронов и мышц, иннервируемых ими у крыс в условиях постгипокинетической реадаптации.

В связи с поставленной целью, возникает необходимость в решении следующих задач:

  1. выявить динамику сырого и сухого веса мышц голени (камбаловидной и передней большеберцовой) в ответ на последующую после функциональной разгрузки реадаптацию;
  2. определить изменения площади поперечного сечения волокон этих мышц в процессе антиортостатической гипокинезии и при восстановлении, и сравнить их между собой;
  3. исследовать энергетические субстраты в волокнах указанных мышц, а именно - содержание полисахарида гликогена и триглицеридов;
  4. оценить морфологические показатели мотонейронов (определить площадь перикариона мотонейронов; изучить ядерный аппарат мотонейронов на наличие c-fos белков);
  5. выявить наиболее информативные (лабильные) для данных экспериментальных условий клеточные маркёры1) мотонейронов и волокон мышц, иннервируемых ими.

Научная новизна. В настоящей работе впервые:



  • показано частичное восстановление как сырого, так и сухого веса камбаловидной мышцы (musculus soleus) крысы за период 7-суточного восстановления;
  • обнаружено, что недельное восстановление сопровождается полным возвращением значений сырого веса передней большеберцовой мышцы (musculus tibialis cranialis) крысы к исходным;
  • показано значимое повышение содержания гликогена в мышечных волокнах I и II типа передней большеберцовой мышцы на третьи сутки реадаптации по сравнению с двухнедельным вывешиванием и 7-суточным восстановлением.
  • продемонстрировано, что содержание триглицеридов в волокнах обоего типа камбаловидной мышцы крысы в конце второй недели моделируемой гипогравитации не отличается значимо ни от контроля, ни от реадаптационного периода;
  • выявлено снижение содержания триглицеридов в быстрых и медленных волокнах передней большеберцовой мышцы по окончании 3 и 7 суток постгипокинетической реадаптации;
  • установлено отсутствие динамики содержания ядерных с-fos белков, а также ______________

1) В настоящей работе под клеточными маркёрами, или маркёрами функционального состояния клеток, следует понимать изучаемые параметры (показатели), изменение которых свидетельствуют о функциональном состоянии клеток (мышечного волокна, мотонейрона).

размера (площади) перикариона мотонейронов, иннервирующих мышцы голени у крысы после двухнедельного периода устранения опоры и на протяжении раннего периода реадаптации.

Научно-практическая ценность. Диссертационная работа относится к фундаментальным исследованиям.

Совокупность полученных в ходе проведённого экспериментального исследования данных и их анализ дают представление о характере метаболических изменений, происходящих в различных структурах двигательных (моторных) единиц в условиях моделируемой микрогравитации и восстановления после неё. Полученные данные являются важными для дальнейшего изучения механизмов метаболической регуляции, происходящих в двигательной системе в течение постгипокинетической реадаптации, что существенно для клеточной биологии, цитологии, гистологии.

В целом, результаты настоящей работы расширяют представления об особенностях нормальной гистологии нервной ткани спинного мозга и скелетной мышечной ткани, и могут послужить методологической основой для научного обоснования и разработки эффективных способов коррекции гипокинетических мышечных синдромов, профилактических мероприятий как в авиакосмической медицине, так и в клинике нервных болезней.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

  1. Постгипокинетическое восстановление (на сроках 3 и 7 суток) после двухнедельной функциональной разгрузки крысы, выполненной путём антиортостатического подвешивания их приводит к полному или почти полному восстановлению изученных параметров мышц-антагонистов области голени, а именно сырого и сухого веса мышц, внутриклеточного содержания энергетических субстратов – триглицеридов и гликогена.
  2. Ни двухнедельный период гипогравитационной разгрузки, ни последующее краткосрочное восстановление не приводят к существенным изменениям в количестве мотонейронов, иннервирующих изученные мышцы, площади перикариона этих клеток и содержании ядерных с-fos белков, как индикатора клеточного стресса.
  3. Изменения в мышечных волокнах являются более динамически выраженными, нежели таковые, происходящие в процессе эксперимента в мотонейронах, иннервирующих эти мышцы.

Апробация работы. Диссертация апробирована на заседании кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии Первого МГМУ имени И. М. Сеченова 07 мая 2013 года (Протокол № 5), рекомендована к защите. Результаты исследований и основные положения настоящей работы были представлены и обсуждены на: Конференции Общества молодых учёных и специалистов Первого МГМУ имени И. М. Сеченова: «Аспирантские и докторантские чтения: Дерзания нового времени – поиск инноваций» (Москва, Россия, 2012), VI Всероссийской конференции молодых учёных-медиков (Казань, Россия, 2012), 77-й Республиканской научной конференции студентов и молодых учёных с международным участием «Вопросы теоретической и практической медицины» (Уфа, Россия, 2012), XI Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Самара, Россия, 2012).

Личный вклад автора. Вклад автора в данную научную работу является определяющим. Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования. Весь материал диссертации собран, обработан и проанализирован лично автором. Полученные результаты изложены в научных публикациях и докладах.

Публикации. Результаты настоящей диссертации изложены в десяти публикациях в научных журналах и сборниках (материалах) конференций, из них четыре - в ведущих российских рецензируемых журналах, входящих в Перечень Высшей аттестационной комиссии при Министерстве образования и науки Российской Федерации.

Внедрение. Материалы диссертации используются в учебно-педагогическом процессе при подготовке студентов на кафедре гистологии, цитологии и эмбриологии ГБОУ ВПО Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (имеется акт внедрения) и в практической работе лаборатории миологии Федерального государственного бюджетного учреждения науки Государственного научного центра Российской Федерации - Института медико-биологических проблем Российской академии наук (ФГБУН ГНЦ РФ – ИМБП РАН), занимающейся проблемами адаптации двигательной системы к условиям невесомости.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания организации эксперимента и методик обработки биологического материала, изложения результатов проведённого исследования и их обсуждения, общего заключения, выводов, и указателя литературы; представлена в одном томе объёмом 104 страницы печатного текста, иллюстрирована 29 рисунками, 5 таблицами; библиографический список содержит 204 цитируемых источника, из которых 61 - отечественный и 143 - зарубежных. Диссертация изложена на русском языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Практическая часть настоящего исследования проводилась на базе лаборатории миологии ФГБУН ГНЦ РФ – ИМБП РАН. Для эксперимента в лаборатории использовались интактные половозрелые белые крысы-самцы Wistar с массой перед экспериментом 250 - 280 г, выращенные в питомнике ФГБУН ГНЦ РФ – ИМБП РАН.

В экспериментальной серии использовали сорок восемь лабораторных животных, которых случайным образом распределили (рандомизировали) на группы (табл. 1).

Табл. 1.Распределение животных в эксперименте по группам

Название экспериментальной группы Количество животных
m. soleus m. tibialis cranialis
контроль 6 6
14-сут. вывешивание 6 6
3-сут. восстановление после вывешивания 6 6
7-сут. восстановление после вывешивания 6 6






Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.