- •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
6.2. У кого больше медиаторов?
Уровни нервной организации, представляемые млекопитающими и гастроподами, очень различны. Мощно развитая нервная система первых содержит, как считают, 109 — 1010 нейронов, у вторых их число в миллион раз меньше (103 — 104). Простым отношениям соподчинения, существующим в нервных центрах гастропод, противостоят сложнейшие иерархические системы нейронов мозга млекопитающих и, соответственно, высокая степень функциональной специализации нейронов и нервных центров, многоэтажные надстройки над рефлекторными дугами и т. д. Короче говоря, различия очевидны.
Но при сравнении качественного состава нейронных популяций у организмов, относящихся к этим двум далеким друг от друга классам, разница вовсе не бросается в глаза. Хотя нейронная популяция у млекопитающих исследована несомненно с большей тщательностью, не может быть и речи о том, что у них разнокачественность нейронов представлена ярче, чем у гастропод. Скорее, можно говорить о противоположном общем впечатлении, а в отношении моторных нейронов это уже не впечатление, а непреложный факт.
При всей фрагментарности и неполноте данных об иннервации мышц гастропод обращает на себя внимание необычайное (по сравнению с позвоночными) разнообразие типов моторных окончаний. О холинергическом и дофаминергическом моторных механизмах говорилось в предыдущих разделах. Серотонин выделяется в сердце виноградной улитки при раздражении интестинального нерва и стимулирует биения [298], этот же медиатор, по-видимому, выделяется в моторных окончаниях нейронов ПЦ1 и ЛЦ1 на некоторых губных мышцах [266а]. Мышечные клетки периневрия получают моторные окончания от нейронов пептидергического типа. В иннервации таких мышечных органов, как нога и сердце, участвует несколько типов моторных клеток.
Имеющиеся сведения об иннервации сердца особенно интересны. Напомню, что обнаружено по крайней мере три типа постсинаптических потенциалов на клетках миокарда, и эти типы связаны с разными идентифицированными нейронами [239]. В медиации влияний экстракардиальных нервных волокон, вероятно, принимают участие ацетилхолин, серотонин, «субстанция X» [см. 333], но в сердце электронно-микроскопически выявляется не один тип пептидергических окончаний, а больше. Так, на ахатинидах показано, что пептидергические гранулы разные в нервных волокнах, приходящих в предсердие и желудочек [252]. Мы с Н. К. Остроумовой только в предсердии одной из улиток этого семейства (Achatina fulica) нашли два типа пептидергических окончаний с совершенно разными гранулами. Конечно, не исключено, что некоторые из волокон являются нейросекреторными и их секрет не действует на миокард, как это утверждается для заканчивающихся в предсердии аксонных ветвей клетки ППа1 [162б].
Короче говоря, в иннервации мышц моллюсков участвуют нейроны, относящиеся к большему числу специфических типов, чем у позвоночных. Хотя позвоночные изучены в этом отношении лучше моллюсков, до сих пор у них найдено всего три типа мотонейронов: холинергические, иннервирующие как скелетную так и висцеральную мускулатуру; адренергические, контролирующие различные висцеральные мышцы; и пуринергические, иннервирующие мышечные клетки кишечника и его дериватов.
Между тем, с точки зрения гипотезы о плюрихимической примитивной нервной клетке, которая дала якобы начало разным химически специализированным типам нейронов, должно было бы быть наоборот: у млекопитающих с их высоко развитой нервной системой и мощными дифференцированными двигательными системами разнообразие медиаторов должно было бы быть более выраженным, чем у малоподвижных и простых гастропод. На деле в примитивной нервной системе моллюска, содержащей всего несколько тысяч нейронов, обнаруживается большее разнообразие химических типов мотонейронов, чем у высших млекопитающих с их миллиардами нервных клеток и высокодифференцированными структурами нервной и мышечной систем. Сравнение центральных нейронов, взятых в целом, также не дает преимущества ЦНС млекопитающих перед ганглиями гастропод в отношении разнородности популяции.
