Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исчерченная сердечная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен

ВАК РФ 03.03.04, Клеточная биология, цитология, гистология

Автореферат диссертации по теме "Исчерченная сердечная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен"

На правах рукописи

РУСАКОВ Дмитрий Юрьевич

ИСЧЕРЧЕННАЯ СЕРДЕЧНАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ В СТЕНКАХ ПОЛЫХ И ЛЕГОЧНЫХ ВЕН

03.03.04 - клеточная биология, цитология, гистология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

005560535

I I ПАР 2015

Оренбург - 2015

005560535

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор,

заслуженный работник высшей школы РФ

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН Банин Виктор Васильевич

Зам. руководителя Научно-исследовательского центра биомедицинских технологий ФГБНУ ВИЛАР

кандидат медицинских наук, доцент Козлова Алина Николаевна доцент кафедры

гистологии, цитологии и эмбриологии ГБОУ ВПО "Оренбургский государственный медицинский университет" МЗ РФ

Везущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменская

государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации

диссертационного совета Д 208.066.04 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 446000, г. Оренбург, ул. Советская, 6, зал заседания диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайге Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации 446000, г. Оренбург, ул., Советская, 6; ЬИр'У/\уил*'.ог(5та.ги/).

Автореферат разослан «3/1» И 201^г.

Ямщиков Николай Васильевич

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор

II.II. Шевлюк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Изучение структурных основ жизнедеятельности мышечных тканей является одной из актуальных проблем современной морфологии. Появление современных методов исследования и визуализации позволило значительно расширить представления о структуре и функционировании мышечных тканей [Румянцев П.П., 1982; Хлопонин П.А., 1988; Клишов А.А., 1989; Ямщиков Н.В., 1991, 1997; Данилов Р.К., 2000; Hirakov R., Motgomery Н., 1994; Lyons G.E., 1996; Icardo J.M., 1996, Sanger J.M., Sanger J.W., 2008; Epstein J.A., 2010; Asrih M„ 2011; Freiré C.M., 2011; Liu R. et al., 2014].

В настоящее время изучение закономерностей процессов гистогенеза, морфологических основ функционирования, регенераторного потенциала сердечной мышечной ткани считается одной из основных проблем, имеющих как фундаментальные, так и прикладные аспекты. Год от года смертность от сердечно-сосудистых заболеваний не снижается и занимает ведущие позиции в медицинской статистике во всем мире. Существование таких отраслей клинической медицины как кардиология и кардиохирургия, являющихся приоритетными, свидетельствует о повышенном интересе клиницистов к пониманию структурно-функциональных основ работы сердца в норме и патологии.

В связи с этим неудивительно сохранение устойчивого интереса исследователей к гистогенезу миокарда и сосудов. В настоящее время среди ученых-морфологов, специалистов-кардиологов резко возрос интерес к изучению "внесердечного миокарда", первостепенное значение приобрели морфофункциональные исследования [Jacomo A.L. et al., 1993; Hashizume H. et al., 1995; Saito T. et al., 2000; Moubarak J.B. et al., 2000; Van den Hoff M.J.B. et al., 2001; Но S.J. et al., 2001; Liu T.Y. et al., 2003; Akira Hamabe et al., 2003]. Было установлено, что патологические процессы, затрагивающие "внесердечный миокард" приводят к серьезным последствиям вплоть до летальных исходов.

По настоящее время в гистологической номенклатуре нет терминов, обозначающих внесердечные структуры миокардиального происхождения [Terminología Histológica. Международные термины по цитологии и гистологии человека с официальным списком русских эквивалентов под ред. В. В. Банина, В. JI. Быкова, 2009], поэтому в нашей работе будет использоваться обобщающий вненоменклатурный термин - внесердечный миокард.

В доступной нам литературе для обозначения исчерченной мышечной ткани, входящей в состав стенкок полых и легочных вен употребляются следующие термины: внутрилегочное предсердие; лакуны легочных вен; «легочный миокард»; миокардиальное покрытие, миокардиальный плащ, миокардиальная манжета полых и легочных вен; предпредсердия. В некоторых работах встречаются еще менее конкретные обозначения: сердечные миоциты в стенке полых и легочных вен, кардиомиоцигы в стенке крупных кровеносных сосудов, продолжение предсердного миокарда за пределы атриовенозного соединения, сердечная поперечнополосатая мышечная ткань легочных вен

[Кошев В.И., Петров Е.С., 2002; Чумасов Е.И., Ворончихин П.А., Коржевский Д.Э., 2011,2012; Radivoj V. Krstic, 1984; Cavalcaiiti G., Santos L.P.F., 2001; Kholova I., Kautzner J., 2004; Rutger J. Hassink, H. Thomas Aretz, Jeremy Ruskin and David Keane, 2003; Josef Mueller-Hoecker et al., 2008]. Последнее определение наиболее близко к требованиям терминологии и поэтому мы будем обсуждать «исчерчениую сердечную мышечпую ткапь» в стенках полых и легочных вен.

Изучаемые в нашей работе полые и легочные вены являются венами мышечного типа. Верхняя полая и легочные вены отнесены к венам со слабым развитием мышечных элементов. Нарушение нормального функционирования этих венозных сегментов может повлечь за собой серьезные последствия вплоть до развития устойчивых патологических состояний [Haissaguerre M., Jais P. et al., 1998; Pappone C. et al., 1999; Chen S.A. et al., 1999; Haissaguerre M., Shah D.C., Jais P., 2000, 2003; Schmitt et al., 2002; Liu et al., 2003].

Анализ литературы, посвященной изучению гистогенеза внесердечного миокарда в составе стенок полых и легочных вен, показывает немногочисленность и противоречивость результатов. В литературе отсутствуют согласованные сведения об источнике развития исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен. Более того, само описание строения дефинитивной исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен представлено недостаточно полно. Интересным представляется проведение анализа тканей стенок полых и легочных вен с позиции учения о гистогенезе и клеточно-дифферонной организации тканей [Клишов A.A., Данилов Р.К, 1989]. Клеточно-дифферонная организация рабочего миокарда подробно изучена Н.В. Ямщиковым (1991). Несомненно, что знание клеточно-дифферонной организации тканей, входящих в состав какого-либо отдельного органа, позволяет определить источник (источники) развития этого органа, а также прогнозировать функциональные, регенераторные и компенсаторные возможности последнего.

Таким образом, существование спорных и малоизученных вопросов развития исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен, отрывочность сведений о ее структуре в постнатальном периоде онтогенеза не позволяет составить целостного представления относительно организации указанной ткани. Выяснение этих вопросов при помощи общегистологических, электронно-микроскопических, иммуногистохимических и морфометрических методов имеет не только теоретическое значение, но и чрезвычайно актуально для практической медицины, в частности, для кардиологии и кардиохирургии. Перечисленные выше обстоятельства предопределили цель нашего исследования.

Цель работы — морфологический анализ исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен и оценка ее функциональных возможностей.

Представленная работа выполнялась в соответствии с основной тематикой научных исследований кафедры гистологии и эмбриологии СамГМУ.

Задачи исследования

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:

1 - изучить с помощью световой и электронной микроскопии строение исчерченной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен;

2 — определить локализацию и протяженность исчерченной мышечной ткани в прилегающих к сердцу отделах полых и легочных вен;

3 — проследить развитие компонентов стенки полых и легочных вен в эмбриогенезе;

4 — представить сравнительную иммуногистохимическую характеристику предсердных кардиомиоцитов и исчерченных миоцитов в стенках полых и легочных вен;

5 — провести анализ клеточного состава стенок полых и легочных вен с гистогенетических позиций и на основе представлений о клеточно-дифферонной организации тканей;

6 — уточнить положение полых и легочных вен в современных классификациях венозных сосудов;

7 — на основании данных о структурной организации стенок прилежащих к сердцу участков полых и легочных вен оценить их возможное функциональное значение.

Научная новизна полученных данных

Впервые в рамках одного исследования проведено изучение гистогенеза исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен млекопитающих и человека на различных этапах онтогенеза. Впервые определена распространенность исчерченной сердечной мышечной ткани, присутствующей в стенках полых и легочных вен, в дистальном от сердца направлении у изучаемых видов млекопитающих и человека. Выявлено, что прилежащие к сердцу участки этих вен имеют хорошо развитый мышечный компонент, что не согласуется со сложившимся представлением о принадлежности верхней полой и легочных вен к венам мышечного типа со слабым развитием мышечных элементов.

Впервые с использованием методов иммуногистохимии и электронной микроскопии прослежены этапы пренатального и постнаталыюго гистогенеза данных сосудов. Безусловной новизной является анализ клеточного состава тканей стенок полых и легочных вен с позиции учения о гистогенезе и клепгочно-дифферонной организации тканей.

Полученные в работе данные позволяют с уверенностью говорить о том, что исчерченная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен имеет миокардиальное происхождение, а именно является производным миокарда предсердий. Сформулированы представления о функциональной роли прилежащих к сердцу отделов полых и легочных вен.

Теоретическая и практическая значимость работы

Полученные данные дополняют и обобщают знания об организации стенок полых и легочных вен и входящей в их состав исчерченной сердечной мышечной ткани. Сведения о развитии исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен углубляют современные представления о кардиомиогенезе.

Данные об организации исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен имеют значение для разработки теоретических основ биомеханики сердца, без понимания которой невозможны успехи практической кардиологии, кардиохирургии.

Несомненную ценность имеют полученные в результате настоящего исследования морфометрические, иммуногистохимические и электронно-микроскопические характеристики кардиомиоцитов исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен в пренатальном и постнатальном периодах развития, так как могут быть использованы в качестве базовых в научно-исследовательских работах и при проведении экспериментов на лабораторных животных.

Результаты работы являются основанием для продолжения исследований вопросов гистогенеза мышечных структур в стенках полых и легочных вен, их роли в развитии патологических состояний. Выводы, полученные в ходе работы, представляют интерес для морфологов, физиологов, патофизиологов, кардиологов и кардиохирургов. Полученные в работе данные представляют интерес для практической медицины с точки зрения гистофизиологического обоснования преимущества пересадки сердца бикавальным способом по Вайзеншоу.

Общетеоретические результаты работы целесообразно использовать в преподавании соответствующих разделов эмбриологии, общей и частной гистологии, кардиологии.

Положения, выносимые па защиту

1. Исчерченная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен является

исчерченной сердечной мышечной тканью.

2. Верхняя полая и легочные вены являются венами мышечного типа с

сильным развитием мышечных элементов.

Впедреиие результатов исследования в практику

Результаты исследований используются в учебном процессе: при чтении лекций и проведении практических занятий по темам "Мышечные ткани", "Сердечно-сосудистая система" на кафедре гистологии и эмбриологии Самарского государственного медицинского университета; при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедре цитологии, гистологии и эмбриологии с курсами медицинской биологии и молекулярной биологии клетки Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева при изучении таких разделов учебной программы как "Мышечные ткани", "Гистофизиология органов сердечно-сосудистой системы"; при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедре физиологии человека и животных Самарского государственного университета в разделе «Физиология кровообращения».

Апробация работы

Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на научном совещании "Актуальные проблемы учения о тканях" (г. С.-Петербург, 2006); на УШ Конгрессе Международной ассоциации морфологов (г. Орел, 2006); на 74 итоговой конференции СНО СамГМУ (г. Самара, 2006); на П Международной Пироговской студенческой научной медицинской конференции (г. Москва, 2007); на I Всероссийской (75 итоговой) студенческой научной конференции СНО

б

СамГМУ (г. Самара, 2007); на межвузовской студенческой конференции "Актуальные вопросы морфологии 2008" (г. Оренбург, 2008); на IV Международной Пироговской студенческой научной медицинской конференции (г. Москва, 2009); на Всеукраинской научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием "Современные аспекты медицины и фармации - 2009" (г. Запорожье, 2009); на Всероссийской конференции дипломированных специалистов "Молодые ученые - медицине" (Аспирантские чтения 2010) (Самара, 2010); на XII Конгрессе Международной ассоциации морфологов и УП съезде всероссийского научного медицинского общества анатомов, гистологов и эмбриологов (г. Тюмень, 2014); на совместном заседании кафедр гистологии и эмбриологии, анатомии человека, оперативной хирургии, клинической анатомии с курсом инновационных технологий, института экспериментальной медицины и биотехнологий ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России (2014).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 работ из них 8 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации материалов докторских и кандидатских диссертаций.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 141 странице машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, главы результатов собственных исследований, главы обсуждения полученных данных, выводов и списка литературы, включающего 175 источников, из которых 78 -отечественные. Иллюстративный материал представлен 6 таблицами, 42 рисунками, которые включают 1 схему, 13 электронограмм и 44 микрофотографии.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования

С целью изучения морфофункциональных характеристик исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен в работе в качестве объекта исследования были использованы белые беспородные крысы различных сроков пренатального и постнатального развития. Изучены плоды крыс в возрасте 13,14, 19, 20 суток (сут.) внутриутробного развития и крысы в возрасте 4 сут., 2 недель (нед.), 3 нед. и 6 месяцев (мес.) постнатального развития. Животные содержались в условиях вивария, уход за ними осуществлялся по нормам и правилам обращения с лабораторными животными [Западнюк И.П., 1983], в соответствии с "Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных" (1985), правилами лабораторной практики в Российской Федерации (приказ МЗ РФ от 19.06.2003 №267) и законом "О защите животных от жестокого обращения" гл. V, ст. 10 4679-ГД от 01.12.1999.

Крыс с датированным сроком беременности получали по стандартной методике (Методы биологии развития, 1977). Первьм днем беременности животных считали день обнаружения сперматозоидов во влагалищных мазках.

Лабораторных животных декапитировали под внутрибрюшинным тиопенталовым наркозом в соответствии с «Правилами работы с использованием экспериментальных животных» (приказ Минвуза от 13.11.84 г. №724).

Следующим объектом исследования явились свиньи породы Ландрас в возрасте 1 мес. и 5 мес. (половозрелые), полученные с Алексеевского свинокомплекса. У этих животных брали разноудаленные от сердца участки полых и легочных вен.

Следующими объектами исследования были зародыши и плоды человека. Зародыши человека на сроке 6-7 недель внутриутробного развития, получены в гинекологических отделениях г. Самары. Плоды человека 9-10; 16; 19; 22; 24 недель внутриутробного развития (индуцированный или самопроизвольный выкидыши) получали в патологоанатомическом отделении "Новокуйбышевской ЦГБ". Возраст плодов определяли по анамнезу, копчиково-теменному размеру (КТР), по схеме Б.М. Петгена (1959).

Разноудаленные от сердца участки полых и легочных вен брали от мужчин и женщин нормостенического телосложения в возрасте от 21 до 50 лет, которые умерли (погибли) от случайной причины (травма, асфиксия и др.), не имевших в анамнезе сердечной патологии. Забор материала проводился с соблюдением положений Хельсинкской Декларации Всемирной Медицинской Ассоциации: рекомендации для врачей по проведению биомедицинских исследований на людях (Хельсинки - 1964, дополнения 1975, 1983, 1996,2000).

В целом в работе исследован материал от 75 объектов исследования.

Изучение особенностей морфологии сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен проводилось с использованием методов световой микроскопии срезов толщиной 5 мкм, полученных при нарезке парафиновых блоков, и мазков изолированных клеток, полученных при проведении щелочной диссоциации тканей стенок изучаемых сосудов; метода иммуногистохимии; электронно-микроскопического метода; морфометрического метода.

Количество объектов исследования, их возраст, методы исследования приведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика материала и методов

Объект Методы исследования Возраст Число особей

Крысы Общегистологические Плоды крыс 13,14,19,20 суг. внутриутробного развития; крысы в возрасте 4 сут., 2 нед., 3 нед., 6 мес. 30

Иммуногистохимическое исследование Плоды крыс 13,14,19,20 сут. внутриутробного развития; крысы в возрасте 6 мес. 20

Электронная микроскопия Крысы в возрасте 4 сут., 6 мес. 15

Свиньи Общегистологические 1 и 5 мес. 15

Иммуногистохимическое исследование 5 мес. 10

Электронная микроскопия 5 мес. 10

Морфометрическая оценка протяженности и толщины слоев кардиомиоцитов 1 и 5 мес. 15

Морфометрическая оценка изолированных кардиомиоцитов 1 и 5 мес. 15

Зародыши и плоды человека Общегистологические 6-7,9-10, 16,19, 22, 24 нед. внутриутробного развития 10

Иммуногистохимическое исследование 9-10,16, 19,22, 24 нед. внутриутробного развития 10

Человек Общегистологические 21-50 лет 20

Электронная микроскопия 21-50 лет 20

Морфометрическая оценка протяженности и толщины слоев кардиомиоцитов 21-50 лет 20

Морфометрическая оценка изолированных кардиомиоцитов 21-50 лет 20

Характеристика методов исследования Общегистологические методы

После фиксации извлеченных сосудов в 10% растворе нейтрального формалина на фосфатном буфере (рН=7,0) материал залит парафином, приготовлены парафиновые блоки. Парафиновые срезы толщиной 5-7 мкм, сделанные при помощи роторного микротома окрашивании гематоксилином и эозином по стандартной методике [Волкова О.В., Елецкий Ю.К., 1982]. Коллагеновые волокна в соединительнотканном остове стенок вен выявляли гематоксилином и пикрофуксином по методу Ван-Гизон [Меркулов Г.А., 1961].

Метод щелочиои диссоциации кардиомиоцитов

Для получения изолированных кардиомиоцитов использовали метод щелочной диссоциации тканей В .Я. Бродского и соавт. (1983). Кусочки вен фиксировали в 4% растворе параформа на фосфатном буфере (рН=7,0). После 1014-дневной фиксации производили нарезку материала на кусочки объемом 1-2 мм3 и помещали их в 50% раствор КОН (едкое кали) на 20-24 часа. Затем пипеткой отбирали КОН, а кусочки заливали дистиллированной водой и ставили в холодильник на 1-2 суток. После двухчасовой экспозиции при комнатной температуре воду осторожно сливали, добавляли свежую дистиллированную воду из расчета 1 мл на 2 мг материала.

С помощью магнитной мешалки в течение 20-30 минут производили окончательное разделение кардиомиоцитов. Визуально контролировали качество разделения последних по возрастанию степени опалесценции суспензии. Полученную суспензию наносили на предметное стекло, мазок подсушивали на воздухе при комнатной температуре, затем окрашивали гематоксилином и эозином по стандартной методике [Волкова О.В., Елецкий Ю.К., 1982], железным гематоксилином по Вейгерту [Меркулов Г.А., 1961].

В исследуемом материале имела место определенная доля неразделившихся миоцитов (5-7 на 100 клеток).

Иммупогистохимический метод

Дифференцировку мышечной ткани определяли иммуногистохимически с помощью антител к специфическому сократительному белку. Исследование проведено с помощью непрямого иммунопероксидазного метода по протоколу фирмы-производителя [Shan-Rong Shi, James Guo et al., 1999; Karen Petrosyan et al., 2002]. В качестве маркера поперечнополосатой мышечной ткани стенок полых и легочных вен использовали антитела к предсердному тропонину-Т (Тн Т). В данной работе ипользованы моноклональные антитела к предсердному Тн Т фирмы LabVision Corporation, USA. Депарафинированные срезы после четырехкратной промывки в фосфатном буфере — Твин инкубировали в растворе для блокирования эндогенной перекиси водорода Hydrogen Peroxide Blok в течение 10-15 мин. После промывки в буфере наносили реагент Ultra V Block и инкубировани 5 мин. при комнатной температуре для блокирования неспецифического фонового окрашивания. Наносили антитела согласно протоколу производителя (разведение 1:200), после чего промывали в буфере. Затем наносили коныогат полимер — фермент пероксидаза «Ultra Vision One» на

30 мин., отмывали в буфере и наносили 1-2 капли хромогена DAB Plus Chromogen на 5-10 мин. После промывки в дистиллированной деионизированной воде препараты докрашивали гематоксилином Кораци и заключали в смолу.

Получение фотографического изображепия микропрепаратов Микрофотографии с препаратов получали на микроскопах С-11 и Микромед-3 с помощью фотовидеоприставки Tucsen Camera ТСА-5.0С China.

Электронно-микроскопический метод Материал для электронно-микроскопического исследования подвергали префиксации в течение 2-х часов в 2,5% растворе глутаральдегида на 0,1 М фосфатном буфере с рН=7,2-7,4 (G. Millonig, 1961), а затем фиксировании в 1% растворе тетраокиси осмия на том же фосфатном буфере при температуре 0-4° С в течение 1 часа [G.E. Pallade, 1962]. Потом материал промывали в растворе фосфатного буфера при температуре 0-4° С, обезвоживали в спиртах восходящей крепости и заливали в аралдит по методике A.M. Glauert, R.H. Glauert (1958). Для обеспечения прицельного электронно-микроскопического анализа со всех блоков получали серийные полутонкие срезы толщиной 1-2 мкм, которые окрашивали 1% раствором метиленового синего. После идентификации необходимых объектов блоки затачивали и с помощью ультрамикротома LKB 4804А получали прицельные ультратонкие срезы толщиной 50-80 нм, которые помещали на сетки. После контрастирования срезов в 2,5% растворе уранилацетата на 50° этиловом спирте и 0,3% растворе цитрата свинца по E.S. Reynolds (1963) срезы просматривали в электронном микроскопе Hitachi HU 12 А (Япония).

Морфометрический метод Измерения толщины слоев кардиомиоцитов в стенках полых и легочных вен производили при 10-кратном увеличении биологического микроскопа ALPHAPHOT-2 YS2-H с помощью видеокамеры CCD Camera КСС-310 PD Nicon China, а также при помощи окулярного микрометра MOB 1-10х.

Распространенность исчерченной сердечной мышечной ткани по стенкам вен в дисгальном от предсердий направлении определяли благодаря строгой маркировке и строгому ориентированию материала в парафиновых блоках. Распространение сердечной мышечной ткани считали завершенным при обнаружении ее структуры в виде единичных разрозненных кардиомиоцитов, потере из послойного расположения.

Полученные в работе данные обработаны методами вариационной статистики с определением средних, их ошибок, коэффициента вариации.

Статистическая обработка и графические построения проведены с использованием стандартного статистического пакета STATGRAPHIKS, электронных таблиц Excel 2007 в среде Windows 8.1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Нами прослежены этапы развития сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен и развитие устьев данных вен у человека и крысы.

Общая легочная вена определяется у 6-7 недельного зародыша человека (КТР - 1,5 см). Структура ее представлена расположенными в 2 слоя клетками.

Общая легочная вена образуется в результате слияния двух частей: предсердной (вырост задней стенки левого предсердия) и легочной (сосуд, отходящий от венозного сплетения закладки легкого). На данном сроке развития устья верхней и нижней полых вен открываются в венозный синус. Структура стенки полых вен аналогична структуре легочной вены.

При окраске методом иммуногистохимии с использованием антител к тропонину-Т специфического окрашивания клеток в стенках вен не обнаружено. Миокард предсердий на данном этапе эмбриогенеза человека также не имеет специфического окрашивания в иммуногистохимической реакции. Таким образом экспрессия тропонина-Т на данном этапе эмбриогенеза отсутствует, что не позволяет идентифицировать присутствие кардиомиоцитов в стенках вен.

На сроке 9-10 недель внутриутробного развития (КТР - 4,2 см) миокард предсердий приобретает крайне слабое специфическое окрашивание. В местах впадения полых вен в правое предсердие и в участках легочных вен до ворот легких определяются единичные клетки (миобласты), имеющие аналогичную окраску.

На сроке 16 - 19 недель пренатального онтогенеза в средней оболочке полых и легочных вен присутствует слой кардиомиоцитов. Эти клетки имеют крупные округлые и овальные ядра, в которых определяются фигуры митоза. В структуре сердечной мышечной ткани на данном этапе гистогенеза отмечено наличие очагов лейкоцитарной инфильтрации. При окрашивании срезов с использованием метода иммуногистохимии на данном и последующих сроках пренатального развития достоверно определяется положительная экспрессия миокардиального тропонина-Т.

Сердечная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен на 22 неделе плодного развития человека характеризуются упорядоченным расположением кардиомиоцитов, которые лежат в несколько рядов (10 - 12), ориентированы в косоциркулярном направлении. Ядра в клетках крупные, с преобладанием эухроматина.

К 24 неделе плодного развития сердечная мышечная ткань в стенках вен приобретает вид, характерный для постнатального периода онтогенеза. Кардиомиоциты формируют слои, в которых направление расположения миоцитов различно: кардиомиоциты внутреннего пласта расположены косоциркулярно, наружного - косопродольно. Между слоями кардиомиоцитов находятся прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани.

В сердцах крыс 13-14 суток внутриутробного развития различимы правый и левый желудочек и два предсердия. Стенки верхней полой и легочных вен имеют двухслойную структуру. Экспрессия тропонина-Т на данном этапе онтогенеза отсутствует.

На 19-20 сут. втутриутробного развития в стенках полых и легочных вен визуализируются клетки с положительной экспрессией тропонина-Т, что позволяет идентифицировать эти клетки как кардиомиоциты, последние лежат в 2-3 слоя.

У крыс в возрасте 2 нед. постнатального онтогенеза отмечается слабая экспрессия тропонина-Т в венозных кардиомиоцитах, степень экспрессии

сократительного белка в них различна. Это говорит о гетерохронности процессов синтеза специфических органелл — миофибрилл, а, следовательно, гетерохронности процессов дифференцировки кардиомиоцитов. Окончательная дифференцировка кардиомиоцитов в стенках полых и легочных вен происходит к 1 мес. постнатального периода развития, к этому времени появляется четко выраженная поперечная исчерченность в них.

Полученные нами данные согласуются с данными Т.В. Сахарчук (2007), считающей, что формирование устьев легочных вен происходит путем последовательного включения стенки общей легочной вены, а позже правой и левой легочных вен в стенку левого предсердия, вследствие чего число вен, впадающих в левое предсердие, изменяется от одной до четырех.

При формировании устьев полых вен наблюдается постепенное включение стенки венозного синуса в состав стенки правого предсердия, вследствие чего полые вены, изначально впадающие в венозный синус, открываются непосредственно в полость правого предсердия.

Таким образом, в эмбриогенезе идет процесс миграции предсердных кардиомиоцитов в близлежащие отделы полых и легочных вен, заселение ими этих отделов. Посредством наличия сердечной мышечной ткани и ее особого функционирования, надо полагать, создаются оптимальные (эволюционно сложившиеся) гемодинамически выгодные условия в прилежащем к сердцу отделе сердечно-сосудистой системы эмбриона, плода и, в последствии, взрослого организма.

В постнатальном периоде онтогенеза исчерченная сердечная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен у всех изученных в нашей работе видов млекопитающих имеет единый план строения, но в то же время имеются некоторые особенности ее структуры в разных венах, а также межвидовые различия. Кардиомиоциты исчерченной сердечной мышечной ткани располагаются в средней и наружной оболочках изучаемых вен.

Изучение микроскопического строения стенок венозных сосудов крыс показало, что наиболее мощно исчерченная сердечная мышечная ткань представлена в стенке верхней полой вены. На макропрепаратах ее присутствие не определяется. У свиней и у человека данная ткань в стенках вен определяется макроскопически и имеет вид светло-коричневой манжетки, которая без видимых границ переходит в миокард правого предсердия. Исчерченная сердечная мышечная ткань в стенке нижней полой вены развита слабо и по своей распространенности не выходит за пределы перикарда.

Распространенность исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках верхней полой и легочных вен в дистальном от сердца направлении у разных видов млекопитающих различна. В венах крысы, в отличие от сосудов свиньи и человека (у которых исчерченная сердечная мышечная ткань в стенках верхней полой и легочных вен не распространяются далеко за пределы перикарда), отдельные пучки кардиомиоцитов встречаются далеко за пределами полости перикарда, вплоть до уровня впадения в верхнюю полую вену непарных вен и до внутрилегочных вен диаметром 100 мкм (как в пренатальном, так и в постнатальном периодах онтогенеза).

Кардиомиоциты, формирующие исчерченную сердечную мышечную ткань, располагаются в стенках полых и легочных вен крысы в 2-3 слоя. У свиньи и у человека - в 2 слоя.

В верхней полой и легочных венах кардиомиоциты, находящиеся ближе к просвету сосуда (внутренний слой кардиомиоцитов), формируют пучки, располагающиеся в косоциркулярном направлении. Кардиомиоциты наружного слоя располагаются в косопродольном направлении.

В указанных сосудах у крыс может присутствовать третий, самый наружный слой кардиомиоцитов, направление расположения которых совпадает с направлением кардиомиоцитов ближайших к просвету сосуда (таким образом, у крысы сердечная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен может быть представлена тремя слоями сердечных миоцитов: внутренним, средним и наружным). В верхней полой и легочных венах преобладающим является слой кардиомиоцитов, имеющий косопродольное направление.

В нижней полой вене кардиомиоциты, расположенные ближе к просвету сосуда имеют косопродольное направление, а находящиеся в наружной оболочке — косоциркулярное, причем число последних преобладает.

Гладкомышечный компонент мышечного аппарата стенок полых и легочных вен представлен пучками гладких миоцитов, которые в разном количестве присутствуют во всех трех оболочках этих сосудов.

Во всех исследуемых венах микроскопически определяется корреляция между степенью выраженности гладкомышечного компонента и наличием слоев кардиомиоцитов: в тех участках сосудов, где имеются кардиомиоциты, содержание гладких миоцитов значительно снижено.

Анализ мазков изолированных клеток, полученных методом щелочной диссоциации тканей, показал, что кардиомиоциты предсердий и кардиомиоциты в стенках полых и легочных вен у исследуемых животных имеют сходную структуру. Это крупные отростчатые клетки, имеющие цилиндрическую или веретеновидную форму, в которых светооптически обнаруживается поперечная исчерченность.

При иммуногистохимическом исследовании с применением моноклональных антител к кардиальному тропонину-Т установлено, что кардиомиоциты, формирующие исчерченную сердечную мышечную ткань в стенках полых и легочных вен, и кардиомиоциты предсердий имеют одинаковую антигенную специфичность, что позволяет говорить об идентичности структурной организации в них сократительного белка тропонина-Т.

Электронно-микроскопическое исследование показало, что в постнатальном периоде поперечнополосатая сердечная мышечная ткань в стенке полых и легочных вен сходна по своей ультраструктурной организации с предсердным миокардом и содержит кардиомиоциты трех основных типов: сократительные, секреторные и проводящие.

Саркоплазма сократительных кардиомиоцитов содержит центрально расположенное ядро и все органоиды, характерные для рабочих кардиомиоцитов. Кардиомиоциты в стенках вен покрыты сарколеммой, которая включает в себя базальную мембрану и плазмолемму. В ядрах преобладает эухроматин,

определяются ядрышки. Сократительный аппарат представлен продольно расположенными миофибриллами, упаковка миофиламентов гексагональная. Миофибриллы занимают большую часть сакоплазмы, прикрепляются к вставочньм дискам. Саркотубулярная система хорошо развита и представлена в основном канальцами саркоплазматической сети. Многочисленные крупные митохондрии представлены тремя субпопуляциями - субсарколеммальной, межфибриллярной и околоядерной. Митохондрии связаны между собой межмитохондриальными контактами в небольшие группы (кластеры), последние, объединяясь, образуют единый функциональный комплекс. Гранулы гликогена образуют скопления между миофибриллами, митохондриями, в околоядерной зоне. Лизосомы немногочисленны, располагаются в основном у полюсов ядра. В субсарколеммальной пространстве обнаруживаются многочисленные пиноцитозные пузырьки. В саркоплазме сократительных исчерченных миоцитов обнаружены специфические гранулы, расположенные в основном в околоядерном пространстве. В клетках развит синтетический аппарат, представленный гранулярной саркоплазматической сетью и комплексом Гольджи, расположенными в околоядерной зоне, а также рибосомами, полисомами, располагающимися в субсарколеммальных, межмиофибриллярных и околоядерном пространствах.

Продольно лежащие кардиомиоциты соединяются друг с другом посредством вставочных дисков с образованием функциональных волокон. Вставочные диски являются специализированными структурами торцевых контактов между кардиомиоцитами. У крыс и человека они имеют ступенчатый вид. В области поперечных участков вставочных дисков соседние клетки образуют многочисленные интердигитации, связанные контактами типа десмосом и полосок слипания, на сарколемме продольных участков имеются многочисленные нексусы. Вставочные диски между кардиомиоцитами сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен свиней имеют вид зубчатой линии с хорошо развитыми полосками слипания.

На участках соприкосновения боковых поверхностей кардиомиоцитов основным видом контактов являются интердигитации, пространство между несоприкасающимися участками выполнено эндомизием. Эндомизий содержит типичные элементы: фибробласты, соединительнотканные волокна, нервные терминали и капилляры.

Специфическая дифференцировка сократительных кардиомиоцитов полых и легочных вен в постнатальном периоде онтогенеза выражается комплексом морфологических преобразований, относящихся к внутриклеточным структурам и межклеточным связям. Преобразования внутриклеточных структур включают: развитие специфических органелл - миофибрилл и саркоплазматического ретикулума; изменение структуры и содержания органоидов общего значения. Специализация межклеточных контактов заключается в усложнении строения вставочных дисков.

По данным О .Р. de Almeida, G.V. Böhm et al (1975), Э. Клика, А. Заицовой (1984), Masani Fumiaki (1986) среди кардиомиоцитов имеются элементы проводящей системы сердца, сходные с атипичными миоцитами предсердий.

Особый интерес представляет факт обнаружения в сердечной мышечной ткани в стенке верхней полой вены человека элементов проводящей системы сердца [Яровая И.М., 1976; Руденко Е.Ю., Ямщиков Н.В., Петров Е.С., Кошев В.И., 2001]. Яровая И.М. (1976) считает, что волокна Пуркинье заходят в стенку вены со стороны синусного узла.

Наши данные согласуются с данными указанных исследователей. В верхней полой и легочных венах среди сократительных сердечных мышечных клеток нами обнаружены кардиомиоциты со светлым саркоплазматическим матриксом и центрально расположенными овальными ядрами. В ядрах преобладает эухроматин, заметны ядрышки. В саркоплазме обнаруживается небольшое количество слаборазвитых, иногда единичных беспорядочно расположенных миофибрилл. Миофиламенты в составе миофибрилл упакованы сравнительно рыхло. Содержание митохондрий снижено, внутренняя мембрана их образует многочисленные кристы, пространство между которыми заполнено матриксом невысокой электронной плотности. Саркоплазматическая сеть развита слабее, чем в сократительных кардиомиоцитах.

Кроме элементов проводящей системы сердца, в стенке верхней полой вены обнаружены мощные нервные стволы, в состав которых входят миелиновые и безмиелиновые нервные волокна. Они идут в составе наружной оболочки вены вдоль сосуда от места предсердно-венозного соединения в дистальном направлении. Это согласуется с данными Т.А. Григорьевой (1954), Б.А. Долго-Сабурова (1958), В.В. Куприянова (1959), И.М. Яровой (1976), которые "обнаруживали большое количество нервных приборов в устьях полых и легочных вен". По данным И.М. Яровой (1976) особенно часто нервные узлы и сложные нервные окончания выявлялись в устьях верхней полой вены вокруг волокон проводящей системы сердца.

Наличие в структуре исчерченной сердечной мышечной ткани, входящей в состав стенок полых и легочных вен, элементов проводящей системы сердца предполагает возможность возникновения в данных участках вен очагов эктопической импульсации, о чем свидетельствует большое количество сообщений. M. Haissagueire et al. (1998); S.A. Chen et al. (1999); T. Saito et al. (2000); B.J. Moubarak et al. (2000); M. Tagawa (2001); I. Kholova, J. Kautzner (2003); A. Perez-Lugones et al. (2003); Г.Г. Имнадзе и др. (2004) показали, что фибрилляция предсердий инициируется из аритмогенных центров сердечной мышечной ткани в стенках легочных вен. Значительно меньше уделяется внимания полым венам, хотя и они могут быть источниками тахиаритмий [Spach M.S. et al., 1972; Chen S.A. et al., 1999; Ooie T., et al., 2000; Goya M., et al., 2002]. По данным Tsai C-F. et al. (2000) инициация фибрилляции предсердий из очагов верхней полой вены происходит в 6% случаев. Исключительно редко инициация фибрилляции предсердий происходит из устья нижней полой вены [Mansour M. et al., 2002; Scaves С. et al., 2003].

Дистрофические возрастные изменения в сердечной мышечной ткани стенок легочных вен могут приводить к возникновению нарушений циркуляции крови по малому кругу кровообращения, ведущих, в свою очередь, к повышению венозного давления в последнем и, в результате, к острому отеку легких как

наиболее частому осложнению легочной гипертензии [Cavalcanti G., Santos L.P.F., 2001].

В верхней полой и легочных венах между сократительными обнаруживаются секреторные кардиомиоциты. Они имеют овальные ядра расположены в центре клеток, нуклеоплазма содержит эухроматин, заметны ядрышки. Сократительный аппарат развит слабее по сравнению с рабочими кардиомиоцитами. Миофибриллы имеют меньшую ширину, а их саркомеры -меньшую длину. Содержание органоидов в секреторных кардиомиоцитах примерно схоже с рабочими, у крысы в секреторных кардиомиоцитах несколько снижено содержание митохондрий и канальцев саркоплазматической сети. В последних митохондрии более мелкие, располагаются группами или поодиночке в центральной части саркоплазмы. Хорошо развиты гранулярная саркоплазматическая сеть и комплекс Гольджи.

Вблизи полюсов ядра, около комплекса Гольджи, а также в субсарколеммном пространстве находятся гранулы, различающиеся по размерам и плотности сходные по строению со специфическими гранулами кардиомиоцитов предсердий.

С использованием метода щелочной диссоциации тканей В.Я. Бродского и соавт. (1983) и метода электронной микроскопии, проведен анализ тканей стенок полых и легочных вен с позиции учения о гистогенезе и клеточно-дифферонной организации тканей [Клишов А.А., Данилов Р.К., 1984, 1990]. Мышечная ткань в стенках изучаемых вен представлена двумя дифферонами: диффероном кардиомиоцитов и диффероном гладких миоцитов. Для дифферона кардиомиоцитов характерна, установленная методом электронной микроскопии, внутридифферонная гетероморфия, которая заключается в наличии сократительных (рабочих), проводящих и секреторных кардиомиоцитов, что согласуется с литературными данными.

Морфометрический анализ срезов позволил установить толщину (табл. 2,4) и протяженность (табл. 3,5) слоев кардиомиоцитов в стенках полых и легочных вен человека и свиньи.

Таблица 2

Толщина слоев кардиомиоцитов (в мкм) на разноудаленных от сердца участках стенок полых и легочных вен человека без учета половой принадлежности: на уровне атриовенозпого соединения, на максимально удаленном от предсердия участке ГМ ± m пли D < 0.05)

Название вены Область атриовенозного соединения Максимально удаленный от предсердия участок

Верхняя полая вена 728,77±15,64 48,45±3,15

Нижняя полая вена 921,28±17,25 50,16±3,81

Легочные вены 889,50±10,14 47,22±3,96

Таблица 3

Протяженность слоев кардиомиоцитов в стенках полых и легочных вен (в мм) у человека без учета половой принадлежности (М ± ш при р < 0,05)

Название вены Показатель

Верхняя полая вена 26,94±1,52

Нижняя полая вена 6,51±0,15

Легочные вены 27,16±1,61

Таблица 4

Толщина слоев кардиомиоцитов (в мкм) на разноудаленных от сердца участках стенок полых и легочных вен у пятимесячных свиней: на уровпе

атриовенозпого соединения, на максимально удаленном от предсердия _участке (М ± ш при р < 0,05)

Название вены

Область атриовенозного соединения _

Максимально удаленный от предсердия участок

Верхняя полая вена

1734,25±17,30

49,25±3,21

Нижняя полая вена

432,61±11,45

58,36±4,01

Легочные вены

881,22±13,14

48,92±3,94

Таблица 5

Протяженность слоев кардиомиоцитов в стенках полых и легочных вен _(в мм) у пятимесячных свиней (М ± т при р < 0,05)_

Название вены Показатель

Верхняя полая вена 28,34±1,62

Нижняя полая вена 5,22±0,11

Легочные вены 13,67±1,21

Из приведенных в таблицах 2 и 4 данных видно, что у человека максимальной является толщина слоев кардиомиоцитов в стенке нижней полой вены, у свиньи же она минимальна. В то же время у свиньи максимальной является толщина слоев кардиомиоцитов в стенке верхней полой вены, у человека она минимальна. Полученные в работе морфометрические данные о толщине и протяженности слоев кардиомиоцитов в стенках полых и легочных вен согласуются с литературными данными [Сахарчук Т.В., 2007]. Выявленные особенности связаны, по всей видимости, с прямохождением человека.

По данным большинства авторов кардиомиоциты формируют внешшою мышечную оболочку вен, состоящую из наружного продольного и внутреннего циркулярного слоев, разделенных прослойкой соединительной ткани [Яровая И.М., 1976; Клика Э., Заицова А., 1984; Руденко Е.Ю., Ямщиков Н.В., Петров Е.С., Кошев В.И., 2001; de Almeida О.Р., Böhm G.V., Carvalho, Marilene de Paula, de Carvalho A.P., 1975; Masani Fumiaki, 1986;]. Это согласуется с полученными в нашей работе данными. Несмотря на то, что сердечная мышечная ткань в стенках разных сосудов имеет единый план строения, существуют некоторые структурные

отличия. Они касаются направленности слоев кардиомиоцитов (продольная или циркулярная) и преобладания слоев с тем или иным направлением расположения в них кардиомиоцитов в разных венах, о чем подробно было сказано выше. Данное обстоятельство обусловливает различную функциональную нагрузку прилежащих к сердцу участков в разных венах.

Среди исследователей нет единодушного мнения относительно функциональной нагрузки, выполняемой прилежащими к сердцу участками полых и легочных вен. Обычно исследователи пытаются дать общее описание функции данных участков всех вен, полагая, что они несут одинаковую функциональную нагрузку как в полых, так и в легочных венах [Rudolph А.М., Gootman N.L., Golinko R.J., 1961; Hyman A.L., 1966; Nathan H., Eliakim M., 1966; Kay J.M., 1983; Кошев В.И. и др., 2002; Сахарчук Т.В., 2007)]. Одни авторы говорят о сфинктероподобной или клапанной функции данных участков, другие указывают, что они выполняют сократительные движения по направлению к сердцу. В то же время, и те и другие авторы считают, что роль устьев изучаемых вен заключается в воспрепятствовании обратному току крови во время систолы предсердий. По данным Т.В. Сахарчук (2007) смыкание устьев приносящих сосудов (вен) в систолу предсердий является неполньм, что допускает отток крови из предсердий в вены и обеспечивает предотвращение переполнения и перенапряжения функции предсердий и желудочков в соответствующие фазы их деятельности. Автор указывает, что в систолу предсердий просвет устьев полых и легочных вен суживается, но полного смыкания не происходит и в норме существует ретроградный ток крови. Заслонка нижней полой вены обладает ритмической активностью и оказывает определенное влияние на скорость обратного тока крови в нижнюю полую вену. R.V. Krstic (1984) в своей иллюстрированной энциклопедии по гистологии человека отмечает наличие слоя сердечных миоцитов в адвентиции легочных вен около места их соединения с левым предсердием, сокращение которого оказывает действие подобно динамическому клапану, облегчая приток артериальной крови к сердцу.

В нашей работе мы выявили некоторые различия в организации сердечной мышечной ткани в стенках разных вен. Данный факт позволяет полагать, что прилежащие к сердцу участки (устья) полых и легочных вен имеют различную функциональную нагрузку.

Характер расположения кардиомиоцитов и большая, по сравнению с нижней полой веной, их распространенность в верхней полой и легочных венах, установленные в данной работе, дают возможность полагать, что прилежащие к сердцу участки этих вен способны совершать сократительные движения по направлению к сердцу.

Данные морфологического изучения граничащего с сердцем участка нижней полой вены позволяют предположить, что слой кардиомиоцитов обеспечивает выполнение данным участком сосуда клапаноподобной или сфинктерной функции.

Таким образом, данные, полученные в нашем исследовании объединяют мнения различных авторов относительно функциональной роли устьев полых и легочных вен, снимая некоторые кажущиеся противоречия.

Согласно существующей классификации верхняя полая вена и легочные вены относятся к венам мышечного типа со слабым развитием мышечных элементов, нижняя полая вена - к венам мышечного типа с сильным развитием мышечных элементов.

Т.В. Сахарчук (2007) указывает, что наряду с миокардиальными пучками в формировании замыкательного аппарата устьев приносящих сосудов сердца принимают участье гладкомышечные компоненты собственной стенки вен, о чем свидетельствует утолщение циркулярного и продольного гладкомышечных слоев стенки легочных вен в вено-предсердном переходе, а также достаточно хорошее развитие гладкомышечных слоев венозной стенки в интраперикардиальных отделах полых вен.

Основываясь на полученных в нашей работе данных и данных литературы можно отнести полые и легочные вены к венам мышечного типа с сильным развитием мышечных элементов с содержанием исчерченной сердечной мышечной ткани.

В.Н. Ванковым (1974) предложена классификация вен, в которой он выделяет 5 типов вен с учетом органных особенностей: 1-е преимущественным развитием циркулярного слоя в средней оболочке (вены нижних и верхних конечностей); 2-е преимущественным развитием продольного мышечного слоя в адвентиции (вены брюшной полости, принадлежащие к системе нижней полой и воротной вен); 3 - со слабым развитием мышечных элементов (верхняя полая, плечеголовная, внутренняя яремная, подключичная); 4 - безмышечные (головного мозга, мозковых оболочек, сетчатки глаза, плаценты, селезенки, костей); 5 -обладающие специальными приспособлениями для регуляции тока крови (легочные вены, вены сердца). Такими приспособлениями являются гладкомышечные сфинктеры кольца, а также запирательные "подушки" из продольно ориентированных пучков мышечных клеток.

Согласно данной классификации полые и легочные вены необходимо отнести к 5 типу, но под "специальными приспособлениями" подразумевать присутствие в их стенках сердечной мышечной ткани.

Таким образом, миокард предсердий и сердечная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен являются частями единой сложноустроенной структуры, функционирование которой удовлетворяет гемодинамическим условиям данного отдела сердечно-сосудистой системы. Патологические процессы, затрагивающие данную структуру могут приводить к нарушениям сердечного ритма, а также к тяжелым морбидным состояниям вплоть до срыва системной гемодинамики.

Результаты, полученные в нашей работе, позволяют дать практической медицине гистологическое обоснование преимущества того или иного способа пересадки сердца, в частности преимущества пересадки сердца бикавальным способом по Вайзеншоу. В соответствии с данным способом пересадки сердца, донорское сердце пересаживается не частично, а целиком, создается 6 сосудистых анастомозов полых и легочных вен на максимальном расстоянии от сердца, то есть все камеры сердца, а также участки сердечной мышечной ткани в стенках вен сохраняют функциональное взаимодействие и находятся под контролем единого

водителя ритма. Это сохраняет функциональную полноценность трансплантата, о чем имеются сообщения в литературе [Кошев В.И., Пирогов В.П., Петров Е.С. и ДР., 2002].

В заключение надо отметить, что накопление знаний о структуре и функции прилежащих к сердцу участков полых и легочных вен предполагает переосмысление сложившихся представлений о физиологии и патологии сердца; способствует лучшему пониманию и правильному толкованию патогенеза, и как следствие разработке эффективных методов коррекции вышеуказанных патологических состояний.

ВЫВОДЫ

1. Исчерченная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен имеет миокардиальное происхождение, развивается из миокарда предсердий, имеет с ним идентичное строение и, следовательно, является исчерченной сердечной мышечной тканью.

2. В стенках полых и легочных вен обнаружены два мышечных дифферона: дифферон кардиомиоцитов и гладкомышечный дифферон. Для дифферона кардиомиоцитов характерна внутридифферонная гетероморфия, которая проявляется в наличии сократительных (рабочих), проводящих и секреторных кардиомиоцитов.

3. Наибольшее количество слоев кардиомиоцитов отмечается в стенке верхней полой вены. Максимально удаленная в дистальном от сердца направлении локализация кардиомиоцитов характерна для стенок легочных вен. У некоторых животных (крысы) кардиомиоциты выявляются вплоть до внутрилегочных микрососудов диаметром около 100 мкм.

4. Наличие в стенках изученных вен развитого сократительного компонента, представленного кардиомиоцитами и гладкими миоцитами, позволяет отнести верхнюю полую и легочные вены к венам мышечного типа с сильным развитием мышечных элементов или к венам, обладающим специальными приспособлениями для регуляции тока крови (тип 5).

5. Прилежащие к сердцу участки верхней полой и легочных вен способны совершать сократительные движения, ориентирующие поток крови по направлению к сердцу. Паракардиальный участок нижней полой вены выполняет клапаноподобную или сфинктерную функцию.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Представленные данные об организации исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен крыс и свиней, включающие электронно-микроскопические и иммуногистохимические характеристики, могут быть использованы как основополагающие при проведении экспериментальных исследований данных образований.

2. Данные о структуре исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках покрытий полых и легочных вен у человека формируют нормативную базу для

оценки клинических визуализационных методик исследования, могут использоваться при проведении диагностических и лечебных манипуляций.

3. Материалы, представленные в диссертации, могут быть использованы при чтении лекций, проведении практических занятий и написании методических рекомендаций, касающихся вопросов строения и функционирования сердечнососудистой системы, в медицинских и биологических ВУЗах.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ямщиков, Н.В. Структурная организация стенки легочного ствола, полых и легочных вен свиньи / Н.В. Ямщиков, Д.Ю. Русаков, H.H. Вологдина / Материалы научного совещания "Актуальные проблемы учения о тканях". С.Петербург. - 2006. - С. 126.

2. Ямщиков, Н.В. Особенности морфологии стенки полых и легочных ве свиньи / Н.В. Ямщиков, Д.Ю. Русаков, H.H. Вологдина, Г.Н. Суворова / Морфологические ведомости. - 2006. - № 1-2 - С. 172-174.

3. Ямщиков, Н.В. Структурная организация миокардиальной манжетк полых и егочных вен плодов человека / Ямщиков Н.В., Русаков Д.Ю., Суворова Г.Н. // Материалы докладов конференции, посвященной 70 летию Тверской государственной медицинской академии и 100-летию со дня рождения основателя кафедры анатомии человека, профессора И.С. Кудрина в яс-ле Морфология. - 2006. - №5 (130) - С. 95.

4. Ямщиков, Н.В. Современные представления о морфофункциональной организации миокардиальной манжетки полых и легочных вен / Н.В. Ямщиков, Д.Ю. Русаков, В.И. Русакова // Естествознание и гуманизм. Томск.

- 2006. - №4 (3) - С. 39.

5. Русаков, Д.Ю. Участие исчерченных миоцитов в формировании стенки легочного ствола, полых и легочных вен свиньи / Д.Ю. Русаков, О.О. Шмелева // Сборник тезисов докладов 74 итоговой конференции СНО СамГМУ. Самара.

- 2006. - С. 267-268.

6. Русаков, Д.Ю. Морфологический анализ миокардиальных манжеток полых и легочных вен у разных видов млекопитающих / Д.Ю. Русаков II Вестник РГМУ. - 2007. - №2(55) - С. 309-310.

7. Русаков, Д.Ю. Клеточно-дифферонная организация тканей полых и легочны вен свиньи / Д.Ю. Русаков // Сборник материалов I Всероссийской (75 итоговой) студенческой научной конференции СНО СамГМУ. Самара. - 2007.

- С. 279-280.

8. Русаков, Д.Ю. Анализ тканей стенки полых и легочных вен свиньи с позиции учения о гистогенезе и клеточно-дифферонной организации тканей / Д.Ю. Русаков, Н.В. Ямщиков, Г.Н. Суворова, H.H. Вологдина / Астраханский медицинский журнал. - 2007. - том 2 № 2 - С. 159.

9. Русаков, Д.Ю. Гистологический анализ миокардиальных покрытий полых и легочных вен животных и человека / Д.Ю. Русаков // Материалы межвузовской студенческой конференции "Актуальные вопросы морфологии 2008". Оренбург. - 2008. - С. 22-23.

10. Русаков, Д.Ю. Современное представление о мышечном аппарате стенок полых и легочных вен млекопитающих и человека / Д.Ю. Русаков // Сборник научных статей "Актуальные вопросы фармацевтической и медицинской науки и практики". Запорожье. - выпуск XXII (2) - 2009. - С. 72-75.

11. Русаков, Д.Ю. Структурная организация стенок полых и легочных вен и их миокардиальных манжеток у разных видов млекопитающих и человека / Д.Ю. Русаков // Вестник РГМУ. - 2009. - № 3 - С. 279-280.

12. Русаков, ДЛО. Морфофункциональная организация мышечного аппарата стенок полых и легочных вен млекопитающих и человека / Д.Ю. Русаков // Морфологические ведомости. - 2009. - № 1-2 - С. 49-50.

13. Русаков, Д.Ю. Ультраструктурная организация поперечнополосатой мышечной ткани в стенке полых и легочных вен белых беспородных крыс / Д.Ю. Русаков II Материалы докладов Всероссийской конференции дипломированных специалистов "Молодые ученые - медицине" (Аспирантские чтения 2010). Самара. - 2010. - С. 169-173.

14. Русаков, Д.Ю. Ультраструкгурная организация миокардиальных покрытий полых и легочных вен: электронно-микроскопическое исследование / ДЛО. Русаков, НЛ. Ямщиков, О.Ю. Лялин, В.И. Русакова // Морфологические ведомости. - 2012. - № 4 - С. 59-63.

15. Русаков, Д.Ю. Распространение миокарда предсердий за пределы предсердно-венозных соединений / Д.Ю. Русаков, Н.В. Ямщиков, CA. Шурыгин II Материалы докладов ХП Конгресса Международной ассоциации морфологов, Тюмень 28-31 мая 2014 в ж-ле Морфология. -2014. - № 3 (145) - С. 166.

Список сокращений

КТР - копчико-теменной размер

Подписано в печать 23.01.2015. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Объем 1,0 усл. печ. л. Тираж 130 экз. Заказ № 1986.

Отпечатано в типографии ООО "Центр документации Xerox". 443001, г. Самара, ул. Чапаевская, 232 а. Тел. (846) 279-19-81. E-mail: mail@documentcenter.ru