- •1. Введение
- •2. Неоднородность клеточного состава нервной системы млекопитающих
- •2.1. Терминология
- •2.2. Медиаторная специфичность нейрона и идентификация медиатора
- •2. 3. Типы нейронов у млекопитающих
- •2. 3. 1. Холинергические нейроны
- •2. 3. 2. Моноаминергические нейроны
- •2. 3. 3. Нейроны, имеющие медиаторами аминокислоты
- •2. 3. 4. Пептидергические нейроны
- •2. 3. 5. Пуринергические нейроны
- •2.4. Заключение
- •3. Постановка вопроса
- •3.1. Аналогия или гомология?
- •3.2. Гипотеза полигенеза
- •3. 3. Альтернатива: функциональная специализация
- •3.4. Что важно знать для проверки гипотез
- •4. Неоднородность клеточного состава
- •4.1. Виноградная улитка
- •4.2. Результаты электрофизиологических исследований
- •4.2.1. Развитие исследований
- •4. 2. 2. Обозначение нейронов
- •4. 2. 3. Электрофизиологические критерии идентификации
- •4. 2. 4. Специфичность клеточных рецепторов
- •4.2.5. Идентифицированные клетки
- •4. 3. Гистохимическая локализация
- •4. 3. 1. Метод формальдегидной конденсации и его варианты
- •4.3.2. Моноаминергические нейроны виноградной улитки
- •4.4. Электронно-микроскопическое исследование
- •4. 4. 1. История вопроса
- •4. 4. 2. Материал
- •4.4. 3. Клетки и синапсы цнс
- •4. 4. 4. Нейро-эффекторные окончания
- •4. 5. Заключение
- •5. Клеточные гомологии
- •5.1. Критерии установления гомологии
- •5.2. Сравнительная анатомия
- •1. Подкласс Переднежаберные (Prosobranchia)
- •2. Подкласс Заднежаберные (Opisthobranchia)
- •5. 3. Установление клеточных гомологий
- •5. 3.1. Гомологи метацеребральных клеток пц1 и лц1
- •5.3.2. Гомологи нейрона пПа1
- •5. 3. 3. Гомологи группы пептидергических клеток
- •5.3.4. Гомологи катехоламиновых нейронов педальных ганглиев
- •5. 3. 5. Другие примеры клеточных гомологий
- •5.4. Заключение
- •6. Происхождение
- •6.1. Медиаторная специфичность нейронов гастропод
- •6.2. У кого больше медиаторов?
- •6.3. Каковы отношения между медиаторной специфичностью и функциональной специализацией нейрона?
- •6.4. Специфичен ли химизм примитивных нейронов?
- •6. 6. Трудности функционального объяснения
- •6. 7. Трудности гипотезы полигенеза нейронов
- •6.8. Заключение
- •7. Эволюционная сторона проблемы специфичности нейронов
- •7.1. Методологические замечания
- •7. 2. Эволюция медиаторов
- •7.3. Совершенствование механизмов передачи
- •7.4. Неравноценность медиаторов и отбор нейронов
- •7. 5. Вопросы, встающие на очередь
- •7.6. Заключение
- •8. Общее заключение
- •Введение 3
4. 5. Заключение
Резюмируем полученные результаты, обращая внимание на те из них, которые важны для дальнейшего обсуждения поставленных вопросов.
Отметим прежде всего электрофизиологические данные, свидетельствующие о том, что знак и механизм реакции на медиатор определяется специфическим характером рецепторов воспринимающей клетки. Ни к одному из медиаторных веществ, изученных на нейронах моллюсков, не приложимо название «возбуждающий медиатор» или «тормозной медиатор», каждое из них оказывает и возбуждающие, и тормозные воздействия.
Далее, результаты исследования показывают, что клеточная популяция нервной системы улитки весьма разнородна и что её разнородность носит постоянный, строго фиксированный характер.
Постоянство клеточной мозаики демонстративно выявляется электрофизиологически. Индивидуальные клетки или группы клеток обнаруживают особенные, только им присущие сочетания свойств — таких, как характеристики собственной электрической активности, своеобразие синаптического притока, т. е. связей с другими нейронами, знак и ионный механизм реакций на медиаторы и т. д. Эти особенные свойства выражены с таким постоянством, что исследователь может картировать клетки с известными характеристиками. В некоторых случаях индивидуальные клетки или группы нейронов можно опознавать визуально, в других они внешне не отличаются от окружающих нейронов, но могут быть идентифицированы в эксперименте. Также и гистохимическое исследование подтверждает важный факт гетерогенности и постоянства клеточной мозаики.
Накопленные данные, хотя они и далеки от полноты, дают некоторое представление о том, насколько разнородна нейронная популяция у улитки. Особенно богатую информацию об этом дают электронно-микроскопические исследования. При рассмотрении этих результатов мы можем исходить из утверждённого опытом современной нейробиологии положения, что особенному типу передачи в химических синапсах соответствует особенный ультраструктурный тип секреторных органелл. Полученные нами данные, дополненные литературными, свидетельствуют, таким образом, о том, что нейроны и синапсы улитки относятся к большому числу разных химических типов. Одновременно электронно-микроскопические данные полностью подтверждают факт постоянства нейронной мозаики и картины нервных связей: клетки определенного типа имеют закономерное расположение и иннервация определённых эффекторных клеток всегда осуществляется совершенно определёнными типами нервных окончаний.
Конечно, в разных участках нервной системы неизбежно обнаруживаются не только разные, но и одинаковые клетки или волокна. Так, варикозные терминальные волокна, содержащие первичный катехоламин (как это следует из данных гистохимии), обнаруживаются электронно-микроскопически в процеребруме и в тентакулярном ганглии, проявляя в том и другом месте одинаковые ультраструктурные характеристики; возможно, такими же являются волокна, дающие один из типов моторных окончаний в стенке тела, ноге и ретракторе пениса. Но эти единичные факты дублирования не должны заслонить общей картины разнообразия типов химической специфичности. Особенно бросается в глаза широкое распространение и обилие нейронов, содержащих тот или иной тип крупных, предположительно пептидергических гранул. Такие клетки не только богато представлены количественно, но и проявляют большое число разных типов. Это обращает на себя внимание как резкий контраст по сравнению с тем, что известно для млекопитающих. Кроме того, у млекопитающих пептидергические нейроны выполняют нейросекреторные функции, тогда как у улитки мы находим как нейросекреторные, так и синаптические окончания, заполненные теми или иными пептидергическими гранулами.
Нельзя не обратить внимания и на то, насколько разнообразны у улитки типы нейро-эффекторных окончаний. В одном мышечном органе (например, сердце, нога) здесь деятельностью мышечных клеток управляют три-четыре типа нервных элементов, различающихся по своему медиаторному химизму, — и эти микроскопические данные находят полное подтверждение в результатах физиологических исследований. При этом остаются полностью неизученными нейро-эффекторные отношения в целых системах органов улитки — в половой, пищеварительной, выделительной и т. д., где медиаторное разнообразие, быть может, окажется ещё более выраженным.
Однако даже из имеющегося ограниченного материала видно, что в распределении этого разнообразия эфферентных нервных элементов есть закономерность. В иннервации ретрактора пениса участвуют, судя по описаниям, те же типы нервных волокон, которые представлены в ноге. Смысл этого совпадения станет понятным, если вспомнить, что ретрактор пениса имеет у улитки педальное происхождение, т. е. является дериватом мышцы ноги. Другой изученный ретрактор — ретрактор щупальца происходит из другой, колумеллярной мышцы, и характер иннервации здесь совершенно иной, чем в ноге или ретракторе пениса, хотя оба ретрактора очень сходны по характеру своего функционирования. Значение этих данных будет подробно рассматриваться в главе 6, а пока нужно перейти к главе 5, которая посвящена вопросу о родственных отношениях клеточных структур нервной системы виноградной улитки.
