Год создания: 2004
Автор книги: Кузин А.В., Васильев Ю.Г., Чучков В.М., Шорохова Т.Г.
Раздел медицины: Нейробиология
Ebook формат: PDF
Качество книги: OCR
Краткое описание книги: В последние годы исследователи нервной системы столкнулись с проблемами в интерпретации полученных данных о структуре и функции нервной системы. Обширные сведения об ультраструктурной организации мозга не позволяют авторам достаточно полно объяснить особенности его функционирования как целостной системы (Н.С. Косицин, 1978; А.С. Батуев, В.П. Бабминдра, 1993; И.Г. Акмаев, 1996; К.К. Судаков, 1996). Данные о нейрофизиологических процессах в мозге часто весьма отдалены от изучения морфологического субстрата, в котором эти процессы происходят (О.С. Адрианов, 1995; Н.Н. Боголепов, 1996). Нарастающая специализация современных нейрологических дисциплин, однобокое увлечение каким-либо из направлений современных исследований, затрудняет исследование мозга как целого. Представляется важным сформировать комплексное представление о процессах, происходящих в мозге. Сами по себе гистология и микроанатомия - как описательные дисциплины часто рассматриваются авторами (с чем мы совершенно не согласны), уходящими в прошлое, во многом исчерпавшими свои возможности. Это связано с невозможностью изучения физиологических процессов, происходящих в рассматриваемом морфологическом образовании. До настоящего времени вышеуказанные науки в совершенно недостаточной степени используют методы математического моделирования биологических процессов. Последнее ограничено либо выведением обобщающих формул на основе средних показателей, либо выяснением наиболее выраженных корреляционных зависимостей. Иногда в научной практике рассматриваются показатели энтропии, что имеет, как и корреляционный анализ, значимую перспективу. Тем не менее, высокая степень формализации не позволяет конкретизировать, что же происходит в крайне разнообразных условиях существования отдельных клеточных и тканевых структур организма, и особенно, нервной системы. Теряется ряд интересных явлений, происходящих в реальном объекте, что приводит к представлению о невозможности математического моделирования биологических процессов, как метода научного познания близкого к реальности.
Перспектива более точного исследования изменений в организме, и в мозге в частности, представляется в синтезе, объединении возможностей морфологии, математики и физиологии. Предложенная вашему вниманию монография не претендует на глобализацию, но в ней мы пытаемся предложить новый подход к решению проблемы комплексного рассмотрения взаимосодействующих структур организма, и в частности, в ЦНС. Одним из направлений современной нейроморфологии и нейрофизиологии является изучение структурно-функциональных соответствий между состоянием нейронов и системой глиально-трофического окружения. Не разработаны параметры, которые позволили бы объективно проконтролировать состояние кровоснабжения не только целой анатомической структуры (нервные центры), но и отдельных нейронов. Нервные клетки могут различаться по размерам, строению, медиатору, структурным перестройкам при патологических воздействиях. Без учета хотя бы части этих параметров могут иметь место противоречивые оценки состояния микроциркуляции в различные сроки онтогенетического развития. Показатели кровоснабжения нервных центров при условном рассмотрении их как изоморфной структуры с близкими условиями местного кровообращения не позволяют установить частные изменения в обеспечении отдельных компонентов, не учитывают соотношения нейропиля к перикарионам нейронов. Значимость данного исследования обусловлена также очаговым характером реакций на микроциркуляторном уровне при различных сосудистых заболеваниях, когда наряду с явлениями облитерации микрососудов, на соседних участках происходит их разрастание (Н.В. Верещагин, 1999).
К настоящему времени выяснено значение большой группы биологически активных веществ, выделяемых не только нейронами, но и нейроглиоцитами, и эндотелиоцитами, которые, как известно, оказывают значительное стабилизирующее влияние на функциональную активность и метаболические процессы в нервной ткани (И.Н. Боголепова с соавт., 1995; P. Hamilton Steven, 1994; T.J. Sims, S.A. Gilmore , 1994; A. Rizvi Tilar, Ennis Methhav et al., 1994; Nakaya Yoshifumi, Kaneko Takashi et al., 1994; J. Gehrmann, D.L. Yao, 1995; M.C. Jasek, W.H. Griffith, 1998; T. Ebendal, S. Soderstrom et al., 1998). Показано значение макроглии в механизмах, так называемой объемной передачи сигнала, преобразовании возбуждения, приспособлении и синхронизации ансамблей нейронов, вовлекаемых в адаптивные реакции (М.О. Самойлов, А.А. Мокрушин, 1999, B. Ranson, 1992; E.N. Benveniste, 1995; K.E. Bovenkamp, P.A. Lapchac, et al., 1997; J.M. Conner, S. Varon, M.S. Hoener 1998). В месте с тем, в научных публикациях основное внимание уделено структуре нейронных ансамблей (Э.Б. Арушанян, 1979; Т.И. Белова, Е.Л. Голубева с соавт., 1980; С.Н. Оленев, 1987; В.П. Бабминдра, Т.А. Брагина с соавт., 1988; B. Dalva Metthew, Grosh Anirvan, J. Sharz Curla, 1994; K. Seto, K. Kamino et al., 1998; Н.Н. Боголепов, В.М. Чучков, 2003). Другие направления исследований посвящены сосудам (Т. В. Рясина, 1977; А.Д. Беков, Е.Г. Аронов, 1996 с соавт.), или глиальным клеткам (Caviness Yerne S., Nission JenaPaul, 1991; A. Stendler Dennis, 1993; E. NexdorfBergveiler Barbara, Albrecht Dorotea, Heinemann Uwe, 1994). Комплексные исследования нейронных, глиальных и сосудистых структур имеют единичный характер (А.М. Антонова, 1985; В.М. Чучков, 1991; Л.К. Семенова, Н.С. Шумейко, 1994; О.Ю. Гурина, Ю.Г. Васильев, 1995; Ю.Г. Васильев, 1995, 1998; В.М. Чучков, 2004).
Трудность выявления всех компонентов нервной системы объясняется морфологической разнородностью и сложностью микроархитектоники нейронов и нейроглии. Электронно-оптические исследования, при всей своей тонкости и точности, не могут дать полной картины пространственного разнообразия этих взаимосвязей, поскольку позволяют рассмотреть их лишь в очень небольших по объему зонах, выявляя характер нейро-глио-сосудистых взаимосодействий на очень незначительных участках, а вся гамма таких связей теряется.
В связи с этим, целью книги «Ансамблевые взаимосодействия в центральной нервной системе» явилась попытка обобщить результаты собстенных исследования и мнений других авторов и проанализировать особенности нейро-глио-сосудистых взаимоотношений в некоторых отделах центральной нервной системы млекопитающих с разработкой количественных и качественных методов их оценки. В ходе работы нами был разработан метод математического анализа трофического обеспечения на уровне капиллярных микробассейнов, что позволяет проводить подробный анализ кровоснабжения на уровне отдельных популяций перикарионов нервных клеток и сосудистых микробассейнов.
Содержание книги
«Ансамблевые взаимосодействия в центральной нервной системе»
МАТЕРИАЛ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ И СОБЕННОСТИ ЕГО ГИСТОЛОГИЧЕСКОЙ И МОРФОМЕТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
- Материал собственных исследований. Особенности забора и гистологической обработки материала
- Особенности использованного морфометрического анализа
- Строение нейронов в ядрах моста и среднего мозга
- Строение и функция нейроглии в центральной нервной системе
- Взаимосвязь между ангиоархитектоникой и структурно-функциональной организацией ядерных центров. Ансамблевая организация ядерных центров
ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ В МОЗГЕ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ В ЦНС
- Математический анализ диффузионных потоков кислорода и углекислого газа
- Результаты, полученные при анализе диффузионных потоков кислорода на математической модели
- Диффузионные потоки углекислого газа, полученные с помощью математического моделирования
- Моделирование транспортных потоков глюкозы в нервной системе
- Результаты, полученные при анализе математической модели транспорта глюкозы
- Моделирование распределения кислорода в закладке заднего мозгового пузыря