В монографии впервые представлены результаты систематических исследований синцитиальных цитоплазматических связей в нервной системе позвоночных и беспозвоночных. Показано, что помимо химических синапсов и электрических мембранных контактов в нервной системе существует третий вид межнейронных коммуникаций — цитоплазматическая синцитиальная связь. Синцитии обнаружены и исследованы в интрамуральной нервной системе поросят, в автономных ганглиях кошек, гиппокампе и мозжечке кроликов, коре больших полушарий эмбрионов крыс и человека, у речного рака и моллюсков в норме, а также при патологии. Тем самым доказано, что нейроциты обладают такими же фузиформными свойствами, как и клетки всех других типов, т. е. не являются исключением из клеточной теории. Разработаны абсолютные критерии, позволяющие выявить синцитиальные связи на светооптических препаратах и в плексусах культуры ткани, а также при электронно-микроскопических исследованиях. Обнаружены строгие структурные закономерности синцитиальных мембранных перфораций и условия их возникновения. Представлена динамика формирования синцития. От сближения нейромембран с формированием щелевых контактов, расширения мембранных пор и превращения последних в синцитиальные поры и крупные перфорации мембран процесс продолжается вплоть до полного слияния нейронов с образованием двуядерных клеток. Доказано, что двуядерные и многоядерные нейроны образуются не путём амитотического деления, а с помощью механизма слияния клеток. Впервые разработан метод искусственного цитоплазматического синцитиального слияния массы живых нейронов в эксперименте. Показано, что нейроны, подобно клеткам всех других типов, способны к энуклеации с образованием кариопластов и цитопластов. Попытки сливать цитопласты с другими нейронами выявили теоретическую возможность, вопреки закону валлеровской дегенерации, снова слить ампутированный нервный отросток с цитоплазмой другого нейрона. Книга представляет интерес для нейрофизиологов, нейроморфологов и нейропатологов, а также лекторов соответствующих общих курсов о нейроне.

Как известно, каждая высокоразвитая наука состоит из двух разделов: статики и кинетики. Яркий пример тому представляют разделы статики и кинетики в физике. В химии сначала изучается строение веществ (статика) и лишь затем рассматриваются их изменения и взаимодействия (химические процессы, кинетика). К сожалению, важная морфологическая наука гистология в основном состоит из знаний о строении (статике) фиксированных органов, тканей и клеток. Даже в современной гистохимии исследования в значительной мере посвящены распределению (топографии) важных химических веществ, и лишь затем происходит опосредованное суждение о тех или иных химических процессах. О быстрых структурных процессах наши знания крайне ограничены. Во всяком случае, они отсутствуют в учебниках и руководствах по гистологии. Всё это связано с тем, что в основе гистологических исследований лежат методики фиксированных, неподвижных препаратов, то есть методики вне категории времени.

Иное дело изучение живых объектов, когда реально проявляется структурная или химическая лабильность объекта (структурная кинетика). Изучение живых препаратов невозможно без учёта их перестройки во времени, без визуализации структурных процессов.

Существует даже распространённое представление, которое рассматривает в качестве патологии любые преобразования клеток, отличные от представленной в учебниках «нормы». На самом деле, между так называемой «нормой» и патологией существует значительный диапазон обратимых морфологических перестроек, представляющих собой нормальную структурную кинетику, которую испытывают клетки и ткани при нормальных колебаниях гомеостаза живых объектов.

Прижизненные гистологические исследования, как и представления о структурной кинетике, развиваются медленно не только в связи с техническими трудностями, но и по причинам психологической сложности восприятия. Во всяком случае, три обобщающих работы по структурной кинетике живых нервных волокон, нейроцитов и их терминалей (Сотников О. С. Функциональная морфология живого мякотного нервного волокна. Л.: Наука, 1976; Сотников О. С. Динамика структуры живого нейрона. Л.: Наука, 1985; Сотников О. С. Статика и структурная кинетика живых асинаптических дендритов. СПб.: Наука, 2008) не нашли сколько-нибудь широкого освещения ни в учебниках, ни в лекциях по гистологии.

И тем не менее я решился ещё на одну попытку. Уж слишком необычные и крайне интересные данные получены в нашей лаборатории в последние годы. Данные касаются главных вопросов межнейронных взаимоотношений — основных принципов нервной деятельности. Мы утверждаем, что в нервной системе помимо химических синапсов и электрических мембранных контактов есть ещё третья форма межнейронной коммуникации — синцитиальная цитоплазматическая связь.

Помимо этой статической гистологической находки, мы пытаемся доказать, что щелевые мембранные контакты, синцитиальные мембранные поры, межнейронные перфорации и слияние нейронов с образованием двуядерных клеток являются последовательными этапами единого структурного процесса…

ВВЕДЕНИЕ

Книги на ту же тему

1. Биохимия цитоплазмы, Хесин Р. Б., 1960
2. Функциональные связи нейронов моторной коры при обучении: Пространственно-временная организация, Богданов А. В., Галашина А. Г., 2003
3. Эволюционная морфология нервной системы позвоночных. — 2-е изд., доп. и изм., Андреева Н. Г., Обухов Д. К., 1999
4. Кора мозжечка, Калиниченко С. Г., Мотавкин П. А., 2005
5. Молекулярные механизмы зрительной рецепции, Каламкаров Г. Р., Островский М. А., 2002
6. Биомембраны: Молекулярная структура и функции, Геннис Р., 1997
7. Мембраны, молекулы, клетки, Бергельсон Л. Д., 1982
8. Нейроны-детекторы зрительной коры: Ревизия свойств и механизмов, Шевелёв И. А., 2010
9. Нервное возбуждение: Макромолекулярный подход, Тасаки И., 1971
10. Механизмы электрической возбудимости нервной клетки, Костюк П. Г., Крышталь О. А., 1981
11. От нейрона — к искусственному мозгу, Быков А. П., Вейц А. В., 1971
12. Организация аппарата трансляции хлоропластов и его роль в биогенезе мембран, Филиппович И. И., 2006
13. Правши-левши: межполушарная асимметрия электрической активности мозга человека, Жаворонкова Л. А., 2006
14. Создание и характеристика новой трансгенной модели бокового амиотрофического склероза, основанной на нейроспецифической экспрессии патогенной формы белка FUS: Автореферат диссертации на соискание учёной степени к-та мед. наук, Овчинников Р. К., 2015
15. Нейродегенеративные заболевания: фундаментальные и прикладные аспекты, Угрюмов М. В., ред., 2010
16. Гистологический процессинг: Фиксация клеток и тканей. Хромсодержащие фиксаторы. Фиксатор Навашина. Достижения и проблемы, Буданцев А. Ю., 2015