Субмікроскопічні перетворення структур гіпоталамуса за умов цілодобового освітлення

Abstract

Резюме. Світлова інформація, що сприймається фоторецепторами сітківки, передається по ретиногіпоталамічному шляху (наявних у ньому гангліонарних клітинах сітківки) і волокнах супраоптичних, супрахіазматичних, паравентрикулярних, аркуатних ядрах гіпоталамуса, через стовбур верхньої грудної частини і латеральні інтермедіальні ядра спинного мозку, симпатичні нейрони верхнього шийного ганглія в шишкоподібній залозі. У темряві сигнали від супрахіазматичних посилюють синтез і вивільнення норадреналіну із симпатичних закінчень. Експерименти проведені на 40 статевозрілих самцях безпородних білих щурів масою 0,15-0,18 кг. Тварин утримували в твариннику при сталій температурі, вологості повітря та вільному доступі до води і їжі. Експериментальні тварини розподілені на дві серії, у кожній з яких забір біоматеріалу здійснювався о 14.00 год і о 02.00 год. Обрані терміни проведення експерименту зумовлені різною функціональною активністю шишкоподібної залози у вказані часові періоди доби. Субмікроскопічні дослідження супраоптичних ядер гіпоталамуса інтактних тварин о 14.00 год показали, що більшість нейросекреторних клітин округло-овальної форми з поодинокими інвагінаціями та ядра неправильної форми з неглибокими інвагінаціями каріолеми. Каріоплазма містить грудочки хроматину та щільне осміофільне ядерце. Нейроплазма займає невеликий об'єм, у ній щільно упаковані з невеликим просвітом канальці гранулярного ендоплазматичного ретикулуму, де спостерігається багато рибосом та полісом, а також невелика кількість рівномірно розподілених гранул. Біля комплексу Гольджі, утворюються секреторні гранули різних розмірів. Невеликі зі щільним матриксом мітохондрії містять не багато крист. Деякі з них знаходяться в енергетично напруженому стані, здатні гіпертрофуватися та частково втрачати кристи або й гинути. Досліджено ультрамікроскопічну організацію нейросекреторних клітин супраоптичних ядер переднього гіпоталамуса щурів. За стандартного режиму освітлення (12.00С:12.00Т) ультраструктура нейронів свідчить про зниження їх функціональної активності у світловий період доби та зростання – у темповий період доби. Світловий стрес (24.00С:00Т) призводить до істотного десинхронозу та спричинює деструктивні зміни компонентів досліджуваних структур, які більш виражені о 02.00 год.

Резюме. Световая информация, что воспринимается фоторецепторами сетчатки, передается по ретиногипоталамическому пути (имеющихся в нем ганглионарных клетках сетчатки) и волокнах супраоптических, супрахиазматическом, паравентрикулярном, аркуатных ядрах гипоталамуса, через ствол верхней грудной части и латеральные интермедиальные ядра спинного мозга, симпатические нейроны верхнего шейного ганглия в шишковидной железе. В темноте сигналы от супрахиазматического ядра усиливают синтез и высвобождение норадреналина из симпатических окончаний. Эксперименты проведены на 40 половозрелых самцах беспородных белых крыс массой 0,15-0,18 кг. Животных содержали в клетках при постоянной температуре, влажности воздуха и свободном доступе к воде и пище. Экспериментальные животные разделены на две серии, в каждой из которых забор биоматериала осуществлялся в 14.00 и в 02.00 ч. Избранные сроки проведения эксперимента обусловлены разной функциональной активностью шишковидной железы в указанные временные периоды суток. Субмикроскопические исследования супраоптических ядер гипоталамуса интактных животных в 14.00 показали, что большинство нейросекреторных клеток округло-овальной формы с редкими инвагинация и ядра неправильной формы с неглубокими инвагинациями кариолемы. Кариоплазма содержит комочки хроматина и плотное осмиофильные ядрышко. Нейроплазма занимает небольшой объем, в ней плотно упакованы с небольшим просветом канальцы гранулярного эндоплазматического ретикулума, где наблюдается много рибосом и полисом, а также небольшое количество равномерно распределенных гранул. В комплексе Гольджи, образуются секреторные гранулы разных размеров. Небольшие с плотным матриксом митохондрии содержат немного крист. Некоторые из них находятся в энергетически напряженном состоянии, способны гипертрофироваться и частично терять кристы или погибать. Исследовано ультрамикроскопическую организацию нейросекреторных клеток супраоптических ядер переднего гипоталамуса крыс. При стандартном режиме освещения (12.00С:12.00Т) ультраструктура нейронов свидетельствует о снижении их функциональной активности в световой период суток и рост – в темповой период суток. Световой стресс (24.00С:00Т) приводит к существенному десинхронозу и вызывает деструктивные изменения компонентов исследуемых структур, более выраженные в 02.00 ч.

Abstract. Light information that is perceived by the retinal photoreceptors is transmitted along the retino-hypothalamic pathway (the retinal ganglion cells present in it) and supraoptic fibers, suprachiasmatic, paraventricular, arcuate nuclei of the hypothalamus, through the trunk of the upper thoracic region and lateral intermedial nuclei of the spinal cord, sympathic neurons of the superior cervical ganglion in the pineal gland. In the dark, signals from the suprachiasmatic nucleus enhance the synthesis and release of norepinephrine from sympathetic endings. The experiments were carried out on 40 sexually mature male out bred white rats weighing 0.15-0.18 kg. The animals were kept in cages at a constant temperature, air humidity and free access to water and food. Experimental animals were divided into two series, in each of which the biomaterial was taken at 14.00 and 02.00 h. The selected timing of the experiment is due to the different functional activity of the pineal gland in the indicated time periods of the day. Submicroscopic studies of the supraoptic nuclei of the hypothalamus of intact animals at 14:00 showed that the majority of neurosecretory cells are round-oval in shape with rare invaginations and nuclei of irregular shape with shallow invaginations of the karyolem. The karyoplasm contains lumps of chromatin and a dense osmiophilic nucleolus. Neuroplasm occupies a small volume, in it the tubules of the granular endoplasmic reticulum are tightly packed with a small lumen, where there are many ribosomes and polysomes, as well as a small amount of evenly distributed granules. In the Golgi complex, secretory granules of different sizes are formed. Mitochondria, small with a dense matrix, contain few cristae. Some of them are in an energetically stressed state, are able to hypertrophy and partially lose their cristae or die. The ultramicroscopic organization of neurosecretory cells of the supraoptic nuclei of the anterior hypothalamus of rats was investigated. Under the standard illumination mode (12.00C:12.00T), the ultrastmcture of neurons indicates a decrease in their functional activity during the light period of the day and growth – in the dark period of the day. Light stress (24.00C:00T) leads to significant desynchronosis and causes destructive changes in the components of the structures under study, more pronounced at 02.00 h.