БИОЛОГИЯ МОРЯ, 2004, том 30, № 3, с. 240-244
УДК 597.553.2:591.18 МОРФОЛОГИЯ
НИТРОКСИДЕРГИЧЕСКАЯ ИННЕРВАЦИЯ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА МАЛОРОТОЙ КОРЮШКИ HYPOMESUS JAPONICUS (TELEOSTEI: SALMONIFORMES)
© 2004 г. С. В. Чусовитина
Институт биологии моря ДВО РАН, Владивосток 690041 e-mail: inmarbio @ mail.primorye. ru
Статья принята к печати 20.10.2003 г.
Исследованы распределение и морфологические особенности нитроксидергических элементов в пищеводе, желудке и кишечнике морской малоротой корюшки Hypomesus japonicus (Teleostei: Salmoniformes). Нитрокси-дсргичсскис нервные клетки и волокна найдены во всех изученных отделах пищеварительного тракта. Наиболее многочисленны данные элементы в желудке и ректальной части кишечника. Наибольшая плотность распределения нитроксидергических клеток и волокон отмечена в межмышечном сплетении и в кольцевом мышечном слое; реже они встречаются в продольном слое мускулатуры и подслизистом сплетении.
Ключевые слова: костные рыбы, пищеварительный тракт, оксид азота, энтеральная нервная система.
Nitrergic innervation of the digestive tract of Hypomesus japonicus (Teleostei: Salmoniformes). S. V. Chuso-vitina (Institute of Marine Biology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences, Vladivostok 690041)
The distribution and morphology of nitrergic nervous elements in the gut of Hypomesus japonicus (Teleostei: Salmoniformes) were investigated. Nitrergic nerve cell bodies and fibers were found in all parts of the gastrointestinal tract. Their number was highest in the stomach and the rectum of the intestine. The maximum density of nitrergic nerve cells and fibers was found in the myenteric plexus and in the circular muscular layer; they occurred more rarely in the longitudinal muscular layer and in the submucosal plexus. (Biologiya Morya, Vladivostok, 2004, vol. 30, no. 3, pp. 240-244).
Key words: Teleostei, digestive tract, nitric oxide, enteric nervous system.
К настоящему времени доказано, что оксид азота (NO), непрерывно продуцируемый ферментативным путем, выполняет функции универсального регулятора клеточного и тканевого метаболизма (Проскуряков и др., 1999). Имеются данные об участии оксида азота в регуляции пищеварительных функций у млекопитающих (в том числе и человека), в составе энтеральной нервной системы которых выявлены многочисленные нитроксидсргичсскис клетки и волокна (Schlciffcr, Raul, 1997). Сведения о нитроксидергической иннервации пищеварительного тракта рыб скудны.
Целью настоящего исследования было изучение распределения, локализации и морфологических особенностей нитроксидергических клеток в пищеварительном тракте морской малоротой корюшки Hypomesus japonicus (Teleostei: Salmoniformes).
Материал и методика. Рыб отлавливали в августе-октябре 2002 г. в Амурском заливе Японского моря и содержали для адаптации в аквариумах с аэрируемой морской водой в течение нескольких суток без кормления. В работе использованы 20 половозрелых особей обоих полов с абсолютной длиной 11-14.6 см. Выявление нитроксидергических элементов проводили на криостатных срезах и тотальных препаратах по методике Хоупа и Винсента (Норе, Vincent, 1989).
Фрагменты пищевода, желудка, верхнего и ректального отделов кишечника длиной 0.5 см от 10 животных фиксировали в течение 2 ч при температуре 4°С в 4% растворе пара-формальдегида, приготовленном на 0.1 M фосфатном буфере (pH 7.2). После фиксации кусочки промывали в 3^1 сменах 15% раствора сахарозы в течение 20 ч при той же температуре, замораживали в криостате и готовили продольные и поперечные срезы толщиной 25 и 40 мкм. Препараты инкубировали 1 ч в среде, содержащей 0.5 мМ ß-NADPH (Sigma), 0.5 мМ нитросинего тетразолиевого (Sigma) и 0.3% тритона Х-100 в 0.15 M трис-HCI буфере, pH 8.0, в термостате при температу-
ре 37°С. В процессе гистохимической реакции КАБРН-диа-фораза восстанавливает тстразолисвый нитросиний в осадок диформазана, который является топографическим маркером нервных клеток, содержащих фермент. Для приготовления тотальных препаратов у 10 животных вырезали пищеварительный тракт от пищевода до анального отверстия, отделяли пищевод, желудок и кишечник и растягивали их на стеклянных палочках. После фиксации и инкубации по описанной выше методике эти отделы разрезали вдоль и расправляли на предметных стеклах. Препараты быстро промывали в дистиллированной воде, обезвоживали в спиртах возрастающей концентрации и заключали в даммаровую смолу. Материал просматривали и фотографировали на микроскопе ОНтрив ВН-КРСА модели ВН8. Плотность распределения нитроксидергических клеток определяли на тотальных препаратах на площади, равной 1 см2.
Результаты и обсуждение. Нитроксидергические нервные клетки и волокна выявлены во всех исследованных отделах пищеварительного тракта корюшки Hypomesus ]аротсш (см. таблицу).
В пищеводе нитроксидергическое сплетение, включающее пучки нервных волокон, ганглии и одиночные нейроны, расположено по периферии кольцевого слоя мускулатуры. Два крупных нервных тяжа, идущих от проксимальной части пищевода, достигают протока плавательного пузыря. Они включают толстые проводники с гладкими контурами, тонкие волокна и разрозненные скопления из 3-15 преимущественно мультиполярных нейронов. Обнаруженные нервные тяжи, возможно, являются ветвями блуждающего нерва, который, как известно, иннервирует пищевод у костистых рыб (Кароог е1 а1., 1975). Это предполагает наличие нитроксидергических нейронов в краниальном парасимпатическом пути. В продольных пучках поперечнополосатой мускулатуры и в прилегающей соединительной ткани наряду с клетками со
Плотность распределения нитроксвдергическнх нервных клеток в межмышечном сплетении пищеварительного тракта ма-лоротой корюшки Нуротехия ¿аротсив (средняя ± стандартная ошибка средней)
Отдел пищеварительного тракта Количество клеток на 1 см2
Пищевод 1404+306
Желудок 4472+217
Отдел кишечника:
верхний 2704+251
средний 1926±287
ректальный 4472±208
средним размером 17.2 ±1.6 мкм (п = 86) отмечены немногочисленные крупные нейроны, диаметр которых достигает
32.6 мкм. Около 36% нитроксидергических клеток имеют плотно окрашенную цитоплазму. Их нейриты контактируют как между собой, так и с бледно окрашенными нейронами (рис. 1а).
В составе кольцевого слоя мышечной оболочки нитро-ксидергические клетки выявлялись редко. Терминальные отделы отростков нейронов, расположенных в центральной части слоя, обычно контактируют с мышечными волокнами (рис. 2а). Отростки нейронов, локализованных во внутренней части мышечного слоя, направлены в подслизистое сплетение (рис. 26). Наличие немногочисленных нитроксидергических клеток в мышечном слое пищевода отмечено у колючей акулы Squalus acanthias (Olsson, Karila, 1995) и амфибий (Li ct al., 1993), в то время как у млекопитающих плотность распределения нитроксидергических клеток в мышечном слое значительно выше (Rodrigo et al., 1998). Это связано, очевидно, с
у ту
•J >
»
i
' * 'л
Í
(б)
> *
(В)
щ
(г)
Рис. 1. Межмышечное нитроксидергическое нервное сплетение в пищеводе (а) и желудке (б-г) малоротой корюшки Hypomesus japonicus. Тотальные препараты. Ув.: а, г - х200; б, в - хЮО.
242
ЧУСОВИТИНА
v И
СО
ксмо
(а)
ксмо
(б)
р
со
(В)
Рис. 2. Нитроксндсргичсскис нейроны в мышечном слос (а, б) и слизистой оболочке (в) пищевода малоротой корюшки Нуротешз ¡аротсиъ. Обозначения: ксмо - кольцевой слой мышечной оболочки, со - слизистая оболочка. Поперечные срезы. Ув. х200.
особенностями строения пищевода рыб. Известно, что оксид азота участвует в нейрорегуляции тонуса гладких мышц пищеварительного тракта высших позвоночных (Schleiffer, Raul, 1997), а у рыб мышечная оболочка пищевода представлена поперечнополосатой мускулатурой (Петрова, 2001).
Подслизистое нитроксидергическое сплетение пищевода формируют волокна и немногочисленные нервные клетки. Одиночные нейроны округлой или удлиненной формы выявлены на границе с мышечным слоем и в основании складок слизистой оболочки (рис. 2в). Редкие интенсивно окрашенные клетки обнаружены в составе продольных тяжей поперечнополосатых мышц слизистой оболочки верхней части пищевода.
Нитроксидергические нервные тяжи, приходящие из пищевода в межмышечное сплетение кардиального отдела
желудка, разветвляясь, формируют в нем крупноячеистую сеть. Отдельные волокна покидают нервные пучки и контактируют с одиночно лежащими нейронами (рис. 16). В крупных узлах сети наблюдали до 22 тссно прилегающих друг к другу клеток (рис. 1в, г). В желудке, как и в пищеводе, преобладают мультиполярные нейроны. В пилорическом отделе нейроны располагаются поодиночке или группами, состоящими из 2-4 клеток (рис. За). В кольцевом мышечном слос желудка также содержатся многочисленные нитроксидергические нервные элементы. В кардиальной части хорошо оформленная сеть нитроксидергических волокон отмечена лишь во внутренней части слоя. В фундальном и пилорическом отделах желудка нитроксидергические нервные волокна распределены равномерно. По всей толще мышечного слоя
«
4
- д
1
vi .
ь
(а)
Ч1Ч*»
(б)
(в)
Рис. 3. Нитроксидергические нейроны и волокна в желудке малоротой корюшки Нуроте^из ]аротси$: а - межмышечное нервное сплетение, б - нитроксидергический нейрон в кольцевом слое мышечной оболочки, в - нитроксидергические волокна в складке слизистой оболочки. Поперечные срезы. Ув.: а, в - х400; б - х200.
m
со
«
/ Г
псмо »
Рис. 4. Межмышечное нитроксндергическое нервное сплетение кишечника малоротой корюшки Нуротезиз ]аротси$. Обозначения: ксмо - кольцевой слой мышечной оболочки, псмо - продольный слой мышечной оболочки, со - слизистая оболочка. Продольные срезы. Ув.: а - х200, б - х400.
обнаружены одиночные мультиполярные клетки с 3-8 отростками, идущими к межмышечному и подслизистому сплетениям или оканчивающимися на мышечных клетках (рис. 36).
Подслизистое нитроксндергическое сплетение желудка сформировано циркулярно и косо ориентированными волокнами. Тонкие одиночные варикозные отростки достигают ба-зальной мембраны эпителиального слоя и формируют клу-бочковидныс окончания (рис. Зв). Известно, что под контроле
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.