Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Гистофизиология центральной нервной системы некоторых видов двустворчатых моллюсков с различным образом жизни

ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология

Автореферат диссертации по теме "Гистофизиология центральной нервной системы некоторых видов двустворчатых моллюсков с различным образом жизни"

,-шнкстерство здравоохранения рссср владивостокский государственный медицинский институт

На правах рукописи

УДК 591.46:591.61:594.117

Ксцвба Елена Пантелеймоновна

ГИСТОЖИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ДВУСТВОРЧАТЫХ МОЛЛЮСКОВ с РАЗЛИЧНЫМ ОБРАЗОМ ЕИЗНИ '

03.00.11 - эмбриология, гистология и цитология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации ка соискание учёной степени кандидата биологических наук

Владивосток 1991

Диссертация выполнена во Владивостокском государственном медицинском институте . .

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор П.А. ¡,!отавкин

Официальные оппоненты: доктор биологических наук,

А.А. Максимович

доктор медицинских' наук, профессор В.М. Чертск

Ведущее учреждение: ' Институт физиологии им. Павлова

заседании специализированного совета Д.084.24.01 при Владивостокском государственном медицинском институте (690600, г. Владивосток, пр. Острякова, 2 ).

С диссертацией мохно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного медицинского института (г. Владивосток, пр. Острякова; 2).

г) ' •;

Автореферат разослан " " С%с Ь^ЛЧ. - 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета

Защита состоится " хХ,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Вопрос о нейрональной основе поведения является одним из главных в современной нейробиологии. В последние годы возрос интерес к изучению свойств нейронных сетей и синапсов, а также связи между их функцией и простыми формами поведения.

ДНС моллюсков имеет малую численность нейронов, многие из которых неизменно участвуют в выполнении строго определенных функций. Ввиду этого морфо-функциональные соответствия между структурой нервной системы и поведением выражено у этих животных в высшей степени. Принципы строения нервных сетей в нервных системах беспозвоночных и позвоночных во многом сходны. Поэтому изучение нервной системы двустворок поможет понять пути по которым шло формирование нервных систем высокоорганизованных животных. Особое значение имеют нейрохимические исследования, которые позволят выявить морфологический субстрат интеграции нервной системы и значение отдельных её клеточных популяций для осуществления различного рода врождённых поведенческих актов. Кроме того, нервная система морских беспозвоночных, двустворчатых моллюсков в частности, секретирует гормоны, которые, как показали экспериментальные исследования, способны стимулировать некоторые функции организма млекопитающих. Поэтому органы нервной системы этих животных могут стать источником биологически активных веществ. Это вероятно, потому что двустворчатые моллюски становятся объектом управляемой хозяйственной деятельности человека. Между тем, в современной литературе должного внимания нервной системе этих животных не уделяется (Мотавкин, Ва-раксин, 1563; ИоЪаукз-пе , Уагакз:1пе , 1969; Мотавкин с соавт.,

1990).

Цель и задачи исследования. Изучить общие закономерное и особенности организации ЦНС у некоторых видов двустворчаты моллюсков с различным образом жизни.

В работе решались следующие задачи:

1) В сравнительном плане изучить анатомию ЦНС нескольки: видов двустворчатых моллюсков.

2) Морфологическими и морфометрическими методами исследс клеточный состав ганглиев.

3) Дать гистохимическую и ультраструктурную характерней основных типов нейронов - пептидергических, холинергических V аминергических.

Научная новизна. Впервые представлена гистохимическая, м фологическая и ультраструктурная характеристика ЦНС 5 видов двустворчатых моллюсков. Установлены видовые различия в топог фии и строении нервных узлрв и нервов в зависимости от образа жизни. Показано, что у моллюсков обладающих большей подвижное увеличивается общее количество нейронов на единицу веса и воз^ растает число крупных клеток. Выделено 5 типов пептидергичесю нейронов, различающихся цитохимической и ультраструктурной ор! низацией и морфологией секреторных гранул. Идентифицированы и дана ультраструктурная характеристика 4 типам аминергических нейронов. Определён количественный и качественный состав биоге ных аминов. Проведена диагностика нейронов холинергической сиь тической передачи на световом п электронно-микроскопическом урс Теоретическая и практическая значимость. Полученные резу таты исследования дополняют и детализируют существующие предст ления по гистофизиологии ЦНС двустворчатых моллюсков. В частно

ти вносят определённый вклад в развитие представлений о законах формирования нервных связей и является основой для составле^ ния химической карты ЦНС двустворчатых моллюсков по медиагорным свойствам нейронов. Анатомические исследования нервной системы разных видов моллюсков представляют интерес в сравнительном и эволюционном плане. Они дополняют сведения о нервной системе низкоорганизованных животных и могут найти применение при рас-■ смотрении вопросов систематики и филогении. Полученные нами данные по цитохимической и ультраструктурной диагностике холи-нергических, моноаминергических и пептидергических нейронов и их количественному составу могут быть приняты во внимание при диагностике их в других нервных системах.

Апробация диссертационной работы. Материалы изложены и обсуждены на заседаниях Приморского отделения ВНО АГЭ (Владивосток, 1968, 1969, 1990), на конференции молодых учёных ВШИ (Владивосток, 1990).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 печатных работы.

Объём и структура диссертации: диссертация состоит из вве-"дения, обзора литературы, двух глав собственных данных, обсуждения, выводов, указателя литературы, приложения. Работа содержит 160 страниц машинописного текста, 8 таблиц, 55 рисунков. Указатель литературы включает 33 отечественных и 157 зарубежных источников. Диссертация изложена на русском языке.

МАТЕРИМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучали ЦНС 5 видов двустворчатых моллюсков из трёх отрядов (анадару Броутона - Anadara broughtoni , глицемериса Приморского - Glycymeris yessoensis , мерценарию Стимпсона - Mercenaria

Б^ирзогл. , мактру полосатую - Иас1;га sulcatoria , гребепп Свифта — Pecten . Половозрелых животных собирали в

ливе Петра Великого (Японское море) в течение 1387-1990 гг. Для исследования использовали особей женского пола в перио; гаметогенеза, в связи с чем параллельно изучались гонады эт животных. В работе использовано 887 моллюсков.

Топография узлов, комиссур, коннектив и нервов изучала . методом препарирования нефиксированных животных под бинокул МБС-1, в отдельных случаях с докраской нервной ткани метиле вым синим.

Для светооптических исследований узлы и кусочки гонады фиксировали 4% формалином, спирт-уксусной кислотой (3:1) и . ном. Парафиновые срезы толщиной 5 мкм окрашивали по Нисслга : железный гематоксилином по Гейденгайну. Абсолютное количест: клеток каждого ганглия подсчитывали на серийных срезах толщ] 15 мкм в узлах, импрегнированных по Кахалю. Количественные ; ные обрабатывали статистически согласно рекомендациям (Блин! Глезер, 1964; Автандилов, 1990). Разницу между средними ари<| тическими считали достоверной при Р<0,05. Размеры клеток ог деляли с помощью окуляр-микрометра.

Для решения поставленных задач в работе использован коь леке гистохимических,электронно-микроскопических, биохимичес и экспериментальных методов исследования.

I. Гистохимические методы:

а) Для выявления мукополисахаридов использовали ШИК реа цию по методике Мак-Мануса (Луппа, 1960). Для дифференцировк углеводов делали контрольные исследования с амилазой и фильтрованной слюной.

б) Для определения липидов срезы окрашивали Суданом чёрным В по Лизону (1960).

в) Для выявления моноаминергических нейронов использовали флуоресцентно-гистохимические методы Фалька (1962) и Фурнесс и Коста (1975). При изучении нервных ганглиев методом Фалька крио^ статные срезы выдерживали в парах параформа при температуре 80°С, при исследовании методом Фурнесс и Коста, исследуемые образцы обрабатывали 2% раствором глиоксиловой кислоты на 0,1М какодилатном буфере в течение 30 минут при комнатной температуре. РН глиоксиловой кислоты подбирали экспериментально, установлено, что наиболее полное выявление аминергических нейронов моллюсков достигается'при рН 6,8. Реакцию конденсации проводили при температуре в течение 4 мин. Препараты изучали под люминесцентным микроскопом МЛ-2, используя светофильтры ФС-I и СЭС-7.

г) Для определения локализации ацетилхолинэстеразы (АХЭ) применяли метод Карновского и Руте в модификации Куглера (1967). Отпрепарированные ганглии помещали в I мл инкубационной среды с ацетилхолиниодидом на 30 минут при 20°С. Неспецифическуга холинэстеразу ингибировали диизопропилфторфосфатом (ДФФ) в концентрации 1хЮ~%. Суммарную активность холинэстераз подавляли раствором эзерина в концентрации 5хЮ~^М.

д) Для выявления холинацетилтрансферазы (ХАТ) использовали метод Берта (1973). Ганглии фиксировали в течение 2ч в 1% растворе формальдегида на 0,1М какодилатном буфере (рН 5,2) с 0,32 М сахарозой. Затем I сутки промывали при температуре 4°С в какодилатном буфере. Изготовленные в криостате срезы толщиной

- О -

15 мкм помещали в прединкубационную среду с ДФФ на Г ч при Инкубацию проводили при 20°С в течение 2,5 ч.- Для проверки спе цифичкости реакции проводили контрольные опыты: В I опыте из инкубационной среды исключали ДФФ - ингибитор неспецифических ферментов. Во 2 опыте в инкубационную среду не вводили ацетил -КоА. В третьем опыте в среду не вводили холинхлорид. В 4 опыт в среду вводили специфический ингибитор активности ХАТ -хлор-ацетилхолинперхлорат.

е) Нейросекреторный материал выявляли паральдегидфуксином по Гомори-Габу.

2. Электронно-микроскопические методы. Для ультраструктурн: исследований фиксацию материала прогодили 2,5% глютаральдегидо] на 0,1 М какодилатном буфере (рН 7,2), дофиксацию проводили й 1% 050л.

После промывки и обезвоживания материал заливали в эп< или эпон-аралдит. Срезы изготавливали на ультрамикротоме ь КВ-! Срезы контрастировали 2% уранилацетатом и цитратом свинца по Рейнольдсу (1963). Изучение и фотографирование материала проводили под электронным микроскопом ¿ГЕМ-ЮОВ. Для ориентации в пс лученных блоках и изучения микроанатомии выбранных участков нс£ ных узлов использовали срезы толщиной 0,8-1 мкм, окрашенные по методу Логинова (1967).

3.Электронно-гистохимические методы. а) Для выявления норадреналина использовали хромафинную реакцию по Буду и Барнетту (1964), кусочки нервной ткани инкуби ровали в среде, содержащей бихромат калия, в течение 24 ч. Зате обезвоживали и заливали в аралдит. Срезы контрастировали цитратом свиниа. Изучение и фотографирование материала проводили на электронном микроскопе аЕМ-ЮОВ.

б) ХАТ выявляли методом Берта (1973). После■инкубации материал промывали и дойиксировали 1% 030^ (рН 6,0). После обезвоживания образцы заливали в эпон. Приготовленные на ультрамикротоме срезы контрастировали цитратом свинца и фотографировали в электронном микроскопе.

в) АХЭ выявляли по Карновскому и Рутсу в модификации Кугле-ра (1967). После инкубации в среде, содержащей ацетилтиохолин-иодид, материал дофиксировали 1% ОбО^. Затем обезвоживали и зали

вали в смесь эпон-аралдита. Контрастированные цитратом свинца

»

срезы просматривали и фотографировали в электронном микроскопе.

4. Биохимические методы.

Биохимическими методами определяли количество дофамина, се-ротонина, триптамина и норадреналина в ганглиях (Манухин с соавт. 1975). Определение моноаминов проводили по флуоресценции продуктов конденсации и измеряли на флуоресцентном спектрофотометре фирмы "Хитачи" (Япония). Все этапы обработки проводили при значении рН 7,0, что способствует более полному сохранению аминов. Расчёты количества каждого моноамина производили вмкг.на I г нервной ткани.

5. Экспериментальные исследования.

а) При изучении биогенных моноаминов использовали рауседил, оказывавший опустошающее действие на депо биогенных аминов. Препарат вводили в течение 5 дней инъекциями по 5 мл, содержащими 0,1 мг/мл. Для изучения реакции моноаминергических нейронов кусочки нервной ткани фиксировали для электронно-микроскопических исследований через 12, 24 и 48 часов после последней инъекции.

б) Для дифйеренцировки индолалкиламинов использовали 5,7-дигидрокситриптамин. Препарат вводили в дозе 0,5 мл, содержащей

0,05 мг/мл. Материал для электронно-микроскопического исследов; ния брали через 12, 24 и 48 часов после введения этого вещест] в) Для идентификации пуринергических структур иcпoльзoвaJ дипиридамол, ингибируюгций захват пуринергическими нейронами аденозина, необходимого для синтеза АТФ. Препарат вводили в дс 100 мг/кг. Материал фиксировали через 6 часов после введения дипиридамола.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Для двустворчатых моллюсков характерен ганглиозкый тип нервной системы. В самом распространённом случае ЦНС представл> на парными висцеральными, цереброплевральными и педальными ганглиями, а также отходящими от них коннективами и комиссурам] Однако наряду со сходством в строении нервной системы моллюско] наблюдаются видовые различия, связанные с условиями жизни к которым адаптируются эти организмы. Сравнивая нервную систему изученных двустворок с данными, полученными на других видах, описанных в литературе, становится очевидно, что нервная система эволюционирует параллельно в разных отрядах моллюсков, в результате чего появляются сходные морфо-функциональные ■ адаптаци Преобразования затрагивает прежде всего висцеральные ганглии, которые являются у пластинчатожаберных физиологически активными центрами. Так у малоподвижной анадары в отличие от моллюсков, ведущих прикреплённый образ жизни, таких как Сгепопу^1из ега-уапиэ и Mytj.lusedul.is висцеральная комиссура укорочена, а наличие в ней нейронов можно рассматривать как этап к слиянию нервных узлов. Одновременно увеличено количество педальных нервов.

У закапывающихся глицемериса, мактры и мерценарии висцеральные ганглии сливаются в один узел. У представителей отряда Кардии-ДЫ, Mactra sulcatoria , Mercenaria stimpsoni , Chione cancell ta , C. undatella и Austrovenus stutchburyL наблюдается также слияние педальных ганглиев, а количество, отходящих от них нер вов варьирует у разных видов от 3 до 5 пар. По-видимому, эти преобразования связаны с мощным развитием ноги. У подвижных гребешков висцеральные ганглии увеличены в размерах; увеличено и число, отходящих от них нервов, которые участвуют в иннервации мантийных глаз и мантии. Коннективы значительно укорочены, так что педальные и цереброплевральные узлы сильно сближены. Следовательно, прогресс в становлении более активной жизненной формы у двустворчатых моллюсков сопровождается постепенным усложнением организации нервной системы, которая идёт по пути слияния ганглиев, укорочения комиссур и коннектив, увеличения количества нервов, участвующих в иннервации органов и мускулатуры.

Кроме того, установлено, что ганглии у разных видов моллюсков значительно различаются размером, формой и количеством содержащихся в них нервных клеток. Подсчёты показывают, что самое большое количество нервных клеток содержится в висцеральных узлах, в цереброплевральных и педальных ганглиях насчитывается примерно одинаковое число нервных клеток. Установлены существенные видовые различия в топографии и количестве отдельных групп нейронов.

У анадары и глицемериса все нервные клетки в ганглиях располагаются без определённой закономерности. У мактры и мереенарии крупные нейроны занимают определённые области в ганглиях: в

висцеральном - они располагаются в переднедорсальной и задне дорсальной областях, в цереброплевральных и педальных узлах - преимущественно у выхода крупных нервов. У гребешка Свифта все нервные клетки объединены в ганглиомеры: крупные нейроны располагаются под капсулой. Количество их по сравнению с дру] ми изученными моллюсками увеличивается.

Результаты исследования показали, что у подвижных моллюсков отмечается большее количество нейронов на единицу веса и увеличивается среди них доля крупных клеток. Увеличение количес: крупных нейронов можно рассматривать как важнейший механизм I-приспособление к активному образу жизни.

Прогрессивное преобразование в ЦНС моллюсков проявляется в её нейрохимическом совершенствовании. Это подтвервдают резу таты наших исследований, которые свидетельствуют о широком распространении в нервных узлах двустворчатых моллюсков секре торных нейронов с различной медиаторной специфичностью. Функи онально они связаны в единую систему биологических регуляторо которые контролируют метаболизм, рост, размножение и поведени (Мотавкин с соавт., 1990).

Гистохимическими,электронно-микроскопическими и электрон -гистохимическими методами в ганглиях исследованных видов молл ков выявлены клеточные популяции из холинергических, моноамин гических и пептидергических нейронов.

В ганглиях всех исследованных моллюсков свегооптически и ультраструктурно установлено наличие двух основных энзимов хо-линергической передачи нервных импульсов: ХАТ - синтезирующей и АХЭ - гидролизующей ацетилхолин. Их локализация и активноси

б микроструктурах нейрона существенно различается. Особый интерес эти различия представляют для нейропиля, где через аксо--аксональные контакты осуществляется взаимодействие между униполярными нейронами ганглиев. В местах трансмиссии различия в активности и локализации ХАТ и АХЭ особенно характерны. ХАТ маркирует содержимое везикул размером 40-60 нм, в то время как АХЭ расположена на поверхности аксолеммы и в мембранах пузырьков диаметр которых варьирует от 40 до 190 нм. Есть мнение, что мелкие пузырьки образуются в аксоне из крупных менее зрелых везикул ( Капегуа et а1., 1975). Локализация ХАТ и АХЭ соответст-. венно размерам пузырьков свидетельствует, что синтезу ацетилхо-лина предшествует образование энзима его разрушающего. Это связано с особенностями функционирования холинергического синапса, в котором секреция АХ в синаптическую щель совершается постоянно. Опережающее созревание АХЭ и её локализацию снаружи синап-тической везикулы можно рассматривать как меру защиты от токсических эффектов медиатора. А высокое'содержание АХЭ на поверхности аксолеммы доказывает наличие в нейропиле двустворок локального гидролиза ацетилхолина. Имеются чёткие различия в локализации ХАТ и АХЭ и на уровне клетки: наибольшее количество осадка, указывающего на АХЭ наблюдается в ядре, ядрышке и цистернах аппарата Гольджи, ХАТ, как правило, обнаруживается в мембранах митохондрий, в цистернах и на поверхности шероховатой эндоплазматической сети. У исследованных нами двустворок энзим синтеза АХЭ содержат только саше крупные нейроны ганглиев, в то время как АХЭ обнаруживается также в перикарионах мелких и средних нейронов. В связи с чем у моллюсков можно выделить 3 типа нейронов холинергической синаптической передачи: холинерги-

ческий-холиноцептивный, холинергический-нехолиноцептивный : нехолинергический-холиноцептивный.

Холинергические нейроны обнаружены в ганглиях всех исследо: ных моллюсков. Исследования показывают, что количество эти; клеток в значительной степени зависит от образа жизни молли и является показателем их функциональной активности. Так ъ капывающихся форм (мактра, мерценария) наибольшее количестг холинергических нейронов установлено в педальных ганглиях, гребешка Свифта, который перемещается в толще воды, увеличу ется число нейронов в висцеральном узле. Установлено увели^ общего количества холинергических нейронов в ряду Mytilida _ Cardiida- Pectinida.. Наибольшее число этих клеток насчит ется у гребешка Свифта. Высокая подвижность гребешка и его собность перемещаться в толще воды увеличивает как общее чи нейронов, так и абсолютное число крупных холинергических кл ток. Полученные данные совпадают с результатами биохимическ исследований, проведённых на Patella ,Helix и Aplysia в зультате которых установлено увеличение концентрации ацетил лина в ганглиях по мере усложнения нервной системы ( Leake ( 1975).

В нервных узлах помимо холинергических клеток имеется популяция нейронов, содержащих моноамины. При обработке гли! силовой кислотой и в парах формальдегида эти клетки люминес! руют жёлтым или зелёным цветом. Характерной чертой моноамине гических нейронов является наличие секреторных гранул. Анал! ультраструктуры показал, что по особенностям строения секрет ных гранул, среди многочисленной популяции моноаминергическ> нейронов можно выделить 4 основных типа:

- Клетки, содержащие везикулы диаметром 100-130 км с плотным центром, везикулярная мембрана часто не заметна.

- Нейроны, содержащие пузырьки диаметром 65-100 км с материалом высокой электронной плотности, отделённым от ограничивающей мембраны узким светлым ободком.

- Нейроны с гранулами диаметром 100-150 нм с материалом высокой электронной плотности.

- Нейроны с гранулами диаметром 50-65 нм с центрально расположенным зерном средней электронной плотности.

Разнообразие типов аминергических нейронов связано с их способностью синтезировать, накапливать и секретировать различные биогенные моноамины.

Все аминергические нейроны реагируют на введение моллюскам резерпина, через 24 часа после введения этого вещества наблюдалось исчезновение гранулярных пузырьков, а затем и разрушение цитоплазматических структур з нейронах всех 4 описанных типов. Одновременно снижались запасы моноаминергических пузырьков в аксонах нейропиля вплоть до полного их исчезновения через 48 часов после начала эксперимента. После введения моллюскам 5,7-ди-гидрокситриптамина з дозе 0,05 мг/мл наблюдалось избирательное разрушение нейронов I и Ш типов, что свидетельствует о содержании в этих клетках индолалкиламинов.

С' помощью радиохимического исследования показано, что аксоны, содержащие гранулярные пузырьки диаметром 65-100 нм, аккумули-

q

ругат Н -дофамин и селективно разрушаются под воздействием 6-гид-роксидофамика, а аксоны с гранулами 100-130 нм с незаметной

о

везикулярной мембраной накапливают Н -серотонин и разрушаются под воздействием 5,7-дигидрокситриптамина (мегоег , McGregor,

1981). Это позволяет заключить, что нейроны I типа содержат серотонин, а клетки П типа - дофамин.

Спектрофлуориметрическим методом в ганглиях исследован? моллюсков определены дофамин, серотонин, триптамин и норадре лин. Результаты количественной оценки моноаминов, экстрагирс ных из ганглиев исследованных моллюсков показали, что наибов шее их количество обнаружено в ЦНС мактры, несколько ниже у гребешка и глицемериса, наименьшее количество аминов содержи в ганглиях анадары. Преобладающими в узлах большинства видов моллюсков являются индолалкиламины, исключение составляет Mai sulcatoria (сем. Mactridae ). При определении концентрации от, ных аминов обнаружены вариации их уровня как между разными ганглиями ЦНС одного вида, так и межвидовые отличия. Спектрофлуориметрически серотонин, триптамин и дофамин были обнаружены в ганглиях Mizuhopecten yessoensis и Crenomytilu grayanus (Деридович, Хотимченко, 1985). В литературе имеются также единичные сообщения об особенностях распределения этих аминов в ЦНС мидии Грея. К примеру, максимальное содержание серотонина отмечено в висцеральных ганглиях, а триптамина в педальных ганглиях (Деридович, Хотимченко, 1988). Вместе с тем сведения о наличии норадреналина носят противоре вый характер. Результаты наших исследований относительно нали чия норадреналина в ЦНС моллюсков совпадают с данными получен ными на Anodonta cygnea ( Salanki t Nemcsok t 1980) И Nytilus edulis ( Stefano jLeung t 1982).

Анализ спектрограмм показал, что в ганглиях глицемериса, макт^ и гребешка Свифта присутствует вещество спектры возбуждения и флуоресценции которого идентичны стандарту норадреналина. Однг

ко количественное содержание этого амина варьирует у разных видов моллюсков. Максимальное количество его отмечено в висцеральном ганглии мактры.

Электронно-гистохимическим методом удалось подтвердить наличие норадреналина в клетках мактры, мерценарии, глицеме-риса и гребешка и идентифицировать эти нейроны. Установлено, что метка, содержащая норадреналин или один из связывающих его белков обнаруживалась в нейронах 1У типа. Кроме того норадренергические клетки обнаружены в ганглиях мерценарии. Однако количество их настолько мало, что .вероятно.поэтому, норадреналин не выявляется спектрофлуориметрическим методом. Идентификация-нейронов Ш. типа затруднена, однако не вызывает сомнений, что эти клетки содержат индолалкиламин. Возможно, что эти клетки являются триптаминергическими.

Гистохимическими и электронно-микроскопическими исследованиями в ганглиях моллюсков выявлены пептидергические нейроны. Клетки, секретирующие пептиды, гистохимическими методами обнаружены у многих видов двустворчатых моллюске в ( Мс^аукд.пе, УагакзЗ.пе» 1989). На светооптическом уровне выделено три типа нейронов ( ЬиЬе-Ь еЬ а1., 1987).

Анализ полученных данных свидетельствует о структурной неоднородности пептидергических нейронов. Самую многочисленную 'группу составляют нейроны с положительной окраской паральде-гидфуксином, гомори-отрицательные клетки встречаются значительно реже.

Ультраструктуркые исследования показали, что характерной и отличительной чертой пептидергических клеток является кали-

чие элементарных секреторных гранул. До последнего временр принято было считать, что пептиды локализуются в больших пузырьках с плотной сердцевиной диаметром 200-300 нм. Соп но нашим данным пептидергические гранулы различаются в заЕ симости от типа клетки по размерам, форме, электронной плс ности, наличию или отсутствию светлого ободка между их мембраной и осмиофильным содержимым.

По строению секреторных гранул нами выделено 4 типа пептидергических нейронов:

- Клетки I типа содержат гранулы округлой формы диаметром ! -300 нм, окруженные узким светлым ободком.

- Нейроны П типа содержат- гранулы округлой или овальной фо; диаметром 400-800 нм.

- Нейроны Ш типа содержат гранулы двух размеров диаметром 170-210 нм и диаметром 80-90 нм.

- Нейроны 1У типа содержат крупные прозрачные вакуоли с Mej ми гранулами диаметром 20-30 нм.

Нейроны У типа имеют хорошо развитую эндоплазматическую с и гигантские митохондрии размером до 2 мкм. Эти клетки не описаны у беспозвоночных, однако подобные им нейроны обнар^ ны в корковом веществе надпочечника крысы, считают, что от участвуют в синтезе кортикостероидов (Black ,Russo , i960; Шапошников, 1986).

Сравнительный анализ полученных данных показывает, что перечисленные типы нейронов по-разному представлены в гангл ях изученных моллюсков. Клетки I, П и Ш типов обнаружены в ганглиях всех исследованных животных, клетки 1У типа встреч

ются только в узлах мерценарии, а У тип - только у гребешка Свифта. Закономерности содержания определённых типов их у разных видов животных и отрицательные результаты эксперимента; ных исследований с введением животным дипиридамола и рауседилг являются одним из аргументов позволяющим считать пептидерги-ческой природу гранул нейронов I, П и 1У типов.

Наши исследования показали, что при введении крысам клеточной суспензии из ганглиев моллюсков наблюдалось понижение сахара в крови этих животных. На введение глюкозы реагировали нейроны П типа, в которых наблюдались деструктивные изменения, что характерно для клеток, связанных с синтезом инсулина. Инсулинолодобные пептиды обнаружены в ганглиях брюхоногих моллюсков биохимическим и иммуногистохимическим методами ( БизЛ ей а1. , 1988; Сегаег^з et а1: , 1990). Однако для получения определённого' ответа необходимы дополнительные иммуноцитохими-ческие исследования.

Нейроны Ш типа реагировали на введение моллюскам резерпина, под влиянием этого вещества наблюдалось исчезновение мелких гранул, крупные овальные гранулы при этом не изменялись. Результаты этого исследования свидетельствуют о наличии в этих нейронах одновременно моноаминов и пептидов. Подобные клетки были обнаружены у Ра^порсс^еп уеззоепз1з ССЬапд et а1., 1932).

Таким образом, проведённое нами исследование свидетельствует, что в ЦНС двустворчатых моллюсков содержится сложная регуляторная система пептидергических, моноаминергических и холинергических нейронов. В пределах каждой популяции клетки различаются значительным полиморфизмом, что свидетельствует о

высокой пластичности нервного аппарата. На основе анализа экологии двустворчатых моллюсков и филоге тических отношений внутри этого клссса можно выделить нескс ко признаков прогрессивных преобразований нервной системы:

- Укорочение комиссур и коннектив и слияние ганглиев

- Увеличение количества нейронов на единицу массы

- Увеличение процентного содержания крупных нейронов

- Закономерность локализации определённых клеточных типов

- Увеличение количества холинергических нейронов

- Увеличение содержания биогенных моноаминов на единицу мае* ганглия

- Большее разнообразие типов нейронов пептидергической секр<

Прогрессивные признаки организации нервной системы осо( но характерны для представителей отряда Рес1;:1п1<1а , что свя: но с их более активным образом жизни.

ВЫВОДЫ

I. Централизация ЦНС у двустворчатых моллюсков идёт по пути сближения и слияния ганглиев, укорочения комиссур и кон нектив, увеличения количества нервов, участвующих в иннервац органов и мускулатуры. Усложнение внутренней организации нервных узлов проявляется в закономерной локализации определённых групп нейронов, увеличении концентрации нейроцктов на единицу массы и увеличения среди них доли крупных клеток.

2. У исследованных моллюсков наибольшее количество клетс содержится в висцеральных узлах, являющихся интегрирующими

центрами их нервной системы, в цереброплевральных и педальных узлах число нейронов примерно одинаково. В соименных узлах правой и левой половины количественной разницы не установленс

3. Путём ультраструктурных и светооптических цитохимичес ких исследований установлена цитоплазматическая и синаптичес-кая локализация ХАТ и АХЭ и на этой основе диагностированы 3 типа нейронов холинергической синаптической передачи: холинер-гический-холиноцептивный, холинергический-нехолиноцептивный, кехолинергический-холиноцептивный. Количество холинергпческих нейронов варьирует в ганглиях разных видов моллюсков от 7,2%

у глицемериса до 26,6$ у гребешка Свифта.

4. Моноаминергические нейроны диагностированы прямым лю-минесцентно-цитохимическим методом. На основе ультраструктурь; гранул выделено 4 типа аминергических клеток. Их локализация

и природа секретируемого амина установлены электронноцитохими-ческкм методом и экспериментальным исследованием с 5,7-дигид-рокситриптамином. Спектрофлузриметрически в ганглиях моллюсков идентифицированы дофамин, норадреналин, серотонин и триптамин.

5. По структуре элементарных гранул, особенностям цитохимии клеток и тинкториальным свойствам нейросекрета выделено пять типов пептидергичэских нейронов; установлено их число и локализация.

6. Структура нервной системы находится в соответствии с образом жизни двустворчатых моллюсков, а совершенствование её организации у представителей разных отрядов идёт параллельно развитию двигательной активности. У неподвижшх форм преобладают нейроны малой величины, специализированные клетки распо-

лагаются в ганглии без особого порядка, уменьшено содер; холинергических нейронов. У закапывающихся форм наблюда« укрупнение нейронов и увеличение холинергических клеток, укорочение комиссур и коннектив. У активно перемещающего в толще воды гребешка Свифта цереброплевральные и педал! узлы сближены, а непарный висцеральный узел увеличен в j pax и содержит относительно большее число холинергически нейронов.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Типы нейронов центральной нервной системы приморс гребешка Mizuhopecten yessoensis (Jay).Apx. анат.,гистол.

эмбриол., 1988, № 12, С. 14-20 ( в соавт. с П.А. Мотавкинь А.А. Вараксиным, О.В. Реуновой ).

2. Анатомия нервной системы Anadara broughtoni (My da, Anadaridae ). Зоол. журнал , IS90, Т.69., ВыпЛО., C.I26-:

(в соавт. с И.А. Букиной ).

3. Типы нейросекреторных клеток висцерального гангли двустворчатого моллюска анадары Брсутона Anadara broughtc Цитология, 1990, Т.32, №6, С. 605-610 ( в соавт. с П. А. М-тавкиным ).

4. Типы нервных клеток висцерального ганглия ЦНС мактры полосатой . Тезисы докладов конференции молодых учёр ВГШ и ДВО АН СССР. Владивосток: мединститут, 1990, С. 21.