Еволюційна морфологія спинномозкових вузлів пойкілотермних хребетних тварин

An important issue of modern neuromorphology of animals is the study of spinal cord nodes, which play an important role as primary centers on the way to transmit sensory information from receptors to the central nervous system, providing appropriate reactions to the action of certain factors. The scientific article uses material that is a fragment of the research work of the department of normal and pathological morphology, hygiene and expertise “Development, morphology and histochemistry of animal organs in normal and pathological conditions”, state registration number – 0120U100796. Using anatomical, morphological, neurohistological and statistical methods of research, the histomorphology of spinal cord nodes in a comparative anatomical series of vertebrates: bony fish, amphibians, reptiles, which differ in motor activity and their place of existence in a certain environment, was clarified in the work. It has been established that in the process of phylogenesis, a certain structural and morphofunctional reorganization of the spinal nodes occurs. They differ in shape and size. Adaptation to various living conditions of animals was formed on the basis of changes in the density and size of neurons, their morphological structures, an increase in the total number of gliocytes and glial cells, and polymorphism in the degree of chromatophilia. Thus, according to neurohistological studies, it has been noted that the neurons of the spinal cord nodes of cold-blooded animals (pond frog, pond lizard) are characterized by a functional degree of relative polymorphism – chromatophilia. With the total impregnation of the spinal cord nodes with silver nitrate according to the Bolshovsky-Gross method, different intensity of staining of nerve cells is found in all the studied animals: light, light-dark and dark. It was found that the neurocytes of all groups of vertebrates differ in the volume of the perikaryon, the nucleus and the nuclear-cytoplasmic ratio, which is related to the peculiarities of species and age-related neuromorphology, the morpho-functional state of the nervous system and the type of higher nervous activity. Nissl staining of histopreparations of spinal nodes of poikilothermic animals showed that the neuroplasm of nerve cells of spinal nodes contains deep basophilic substances in the form of small grains of varying density. In carp neurons, the basophilic substance is concentrated on the periphery of the dust-like neuroplasm. Nuclear chromatin is more pronounced in the pond frog than in the carp, the depths of which are much larger. It should be noted that the highest degree of development of the protein-synthesizing apparatus is characteristic of the neurocytes of the spinal nodes of the swift lizard, compared to the previously studied vertebrates. The obtained research results have not only important general biological significance, which complements and expands modern scientific ideas about certain regularities of morpho-functional rearrangements of spinal cord nodes in a comparative anatomical series, but also serve to develop new material and substantiate the morpho-functional assessment of species morphological differences of the nervous system of poikilothermic vertebrates, adapted to different conditions of existence in the environment.Важливим питанням сучасної нейроморфології тварин є дослідження спинномозкових вузлів, які виконують важливу роль первинних центрів на шляху передачі сенсорної інформації від рецепторів до центральної нервової системи, забезпечуючи відповідні реакції на дію певних чинників. У науковій статті використано матеріал, який є фрагментом науково-дослідної роботи кафедри нормальної і патологічної морфології, гігієни та експертизи “Розвиток, морфологія та гістохімія органів тварин у нормі та при патології”, номер державної реєстрації – 0120U100796. У роботі за допомогою анатомічних, морфологічних, нейрогістологічних та статистичних методів досліджень з’ясовано гістоморфологію спинномозкових вузлів пойкілотермних хребетних тварин у порівняльному аспекті: кісткових риб, амфібій, рептилій, які відрізняються руховою активністю, місцем існування їх у певному середовищі. Встановлено, що у процесі філогенезу відбувається певна структурна та морфофункціональна перебудова спинномозкових вузлів. Вони відрізняються за формою і розмірами. Адаптація до різноманітних умов існування тварин сформувалася на основі змін щільності та розмірів нейронів, їх морфологічних структур, збільшення загальної кількості гліоцитів і клітин глії, поліморфізму за ступенем хроматофілії. Так, за нейрогістологічними дослідженнями встановлено, що нейронам спинномозкових вузлів холоднокровних тварин (ставкова жаба, ящірка прудка) притаманний функціонуючий ступінь поліморфізму щодо хроматофілії. При тотальній імпрегнації спинномозкових вузлів азотнокислим сріблом за методом Більшовський-Грос у всіх досліджуваних тварин виявляється різна інтенсивність забарвлення нервових клітин: світлі, світло-темні і темні. З’ясовано, що нейроцити всіх груп хребетних тварин відрізняються об’ємом перикаріона, ядра і ядерно-цитоплазматичним відношенням, що пов’язано з особливостями видової та вікової нейроморфології, морфофункціональним станом нервової системи і типом вищої нервової діяльності. Фарбування гістопрепаратів за Нісслем спинномозкових вузлів пойкілотермних тварин показало, що нейроплазма нервових клітин спинномозкових вузлів містить глибки базофільної речовини у вигляді дрібних зерен різної щільності. У нейронах коропа базофільна речовина зосереджена на периферії нейроплазми пилеподібного вигляду. Ядерний хроматин більш виражений у ставкової жаби, ніж у коропа, глибки якого значно крупніші. Варто зазначити, що, найвищий ступінь розвитку білоксинтезуючого апарату характерний для нейроцитів спинномозкових вузлів прудкої ящірки, порівняно з попередніми досліджуваними хребетними тваринами. Отримані результати дослідження мають не тільки важливе загальнобіологічне значення, яке доповнює та розширює сучасні наукові уявлення про певні закономірності морфофункціональних перебудов спинномозкових вузлів у порівняльно-анатомічному ряді, а й слугують для розробки нового матеріалу і обґрунтування морфофункціональної оцінки видових морфологічних відмінностей нервової системи пойкілотермних хребетних тварин, адаптованих до різних умов існування у довкіллі