Оплодотворение, исходный момент возникновения новой генетической индивидуальности, представляет собой процесс соединения женской и мужской гамет.

В результате оплодотворения возникает одноклеточный зародыш с диплоидным набором хромосом и активируется цепь событий, лежащих в основе развития организма.

Биологическое значение оплодотворения огромно: будучи предпосылкой развития новой индивидуальности, оно вместе с тем является условием продолжения жизни и эволюции вида.

Следует подчеркнуть, что оплодотворение представляет собой не одномоментный акт, но именно процесс, занимающий более или менее продолжительный отрезок времени. Это многоступенчатый процесс, в котором различаются следующие этапы: привлечение сперматозоида яйцом, связывание гамет и, наконец, слияние мужских и женских половых клеток. В научной литературе события, связанные со сближением гамет иногда называют осеменением различая наружное и внутреннее осеменение, в зависимости от того, выводятся мужские половые клетки в окружающую среду или в половые органы женской особи. Наружное осеменение характерно для животных, обитающих в водной среде. Внутреннее осеменение присуще главным образом наземным животным, хотя оно достаточно часто встречается и у обитателей водной среды. Осеменение может быть свободным при котором все области ооцита доступны спермиям, но может быть и ограниченным, когда на поверхности яйцеклетки имеется плотная оболочка с микропиле. При внутреннем осеменении у ряда животных мужские гаметы передаются самкам в виде сперматофоров , особых капсул, содержащих сперматозоиды. Сперматофоры сначала выводятся в окружающую среду, а затем тем или иным способом переносятся в половые пути самки.

Соединение гамет предопределяет возможность кариогамии , или слияния ядер. Благодаря кариогамии происходит объединение отцовских и материнских хромосом, ведущее к образованию генома новой особи. В результате слияния гамет возникает диплоидная зигота, восстанавливается способность к репликации ДНК и начинается подготовка к делениям дробления. Механизмы активации яйца к развитию относительно автономны. Их включение может быть осуществлено и помимо оплодотворения, что происходит, например, при естественном или искусственном девственном развитии, или партеногенезе .

Интерес к проблеме оплодотворения выходит далеко за рамки собственно эмбриологии. Слияние гамет - плодотворно используемая модель для изучения тонких молекулярных и клеточных механизмов специфического взаимодействия клеточных мембран; для изучения молекулярных основ активации метаболизма и пролиферации соматических клеток. Общебиологический интерес представляет и то, что оплодотворение являет собой яркий и, может быть, уникальный пример полного обращения клеточной дифференциации. Действительно, высокоспециализированные половые клетки не способны к самовоспроизведению. Они гаплоидны и не могут делиться. Однако после слияния они превращаются в тотипотентную клетку, которая служит источником формирования всех клеточных типов, присущих данному организму.

История открытия оплодотворения теряется в глубине веков. Во всяком случае, в XVIII столетии итальянский естествоиспытатель аббат Лаццаро Спалланцани (1729-1799) экспериментально доказал, что оплодотворение зависит от наличия спермы, и впервые осуществил искусственное оплодотворение яиц лягушки, смешивая их со спермой, полученной из семенников. Тем не менее смысл происходящих при этом событий оставался неясным практически до последней четверти XIX века, когда Оскар Гертвиг (1849-1922) в конце 1870-х годов, изучая оплодотворение у морских ежей, пришел к заключению, что сущность этого процесса состоит в слиянии ядер половых клеток. Вместе с работами бельгийца Эдуарда ван Бенедена (1883, аскарида), немецкого ученого Теодора Бовери (1887, аскарида), швейцарского зоолога Германа Фоля (1887, морская звезда) исследования О. Гертвига заложили основу современных представлений об оплодотворении. Следует подчеркнуть, что именно эти работы послужили веским основанием для предположения о том, что ядро является носителем наследственных свойств. Именно Т. Бовери (1862-1915) в серии блестящих цитологических исследований обосновал в конце 1880-х годов теорию индивидуальности хромосом и создал основу цитогенетики.

Вскоре после выяснения сущности оплодотворения исследователи сосредоточили внимание на механизмах, лежащих в основе этого процесса. Эта область исследований сохраняет актуальность и в наше время. Пальма первенства в построении теории оплодотворения принадлежит американскому исследователю Франку Лилли (1862-1915). Изучая свойства «яичной воды», т. е. морской воды, в которой некоторое время находились неоплодотворенные яйца морского ежа Arbacia или полихеты Nereis, Лилли обнаружил, что из яиц выделяется вещество, которое обладает способностью склеивать спермин в комки. Наблюдаемая агглютинация оказалась видоспецифичной, и Лилли назвал фактор агглютинации, выделяемый неоплодотворенным яйцом, веществом оплодотворения, или фертилизином (от англ. fertilization - оплодотворение). Суть выдвинутой Лилли теории оплодотворения состоит в признании того, что в периферической области яйца находится фертилизин, который имеет сродство к поверхностным рецепторам спермия (антифертилизин спермия). Благодаря этому сродству фертилизин связывает, согласно Лилли, спермии. Однако, чтобы претендовать на универсальность и объяснить не только механизм соединения гамет, но и причины агглютинации спермиев, возможность предотвращения полиспермии, высокую специфичность процесса оплодотворения и т д., теория фертилизина нуждалась в многочисленных допущениях, под гнетом которых она в конце концов и угасла.

Уже в ходе ранних исследований оплодотворения возникло представление о гамонах - веществах, которые обеспечивают активацию или блокирование отдельных этапов оплодотворения. В соответствии с их происхождением различали гиногамоны, выделяемые яйцеклетками, и андрогамоны, вырабатываемые мужскими половыми клетками. Так, полагали, что гиногамон 1, диффундируя из яйца, активирует движение сперматозоида, преодолевая действие андрогамона 1, который ингибирует движение сперматозоида. Гиногамон 2 - синоним фертилизина, а андрогамон 2 - антифертилизина спермия.

В пятидесятые годы XX столетия идея о взаимодействии фертилизина с антифертилизином трансформировалась в гипотезу специфического фагоцитоза. Согласно этой концепции, наличие на поверхности яйца и спермия взаимодействующих молекул обеспечивает комплементарную реакцию по принципу застежки «молнии», благодаря которой спермий оказывается поглощенным яйцом.

Несмотря на известную умозрительность, эти и многие другие подобные гипотезы о механизмах взаимодействия сперматозоидов и яиц сыграли свою положительную роль, обнаружив, во-первых, существование целого семейства специфических молекул на поверхности взаимодействующих гамет и, во-вторых, положив начало планомерным исследованиям природы этих молекул.

Вторая половина прошлого столетия - период расцвета ультраструктурных и молекулярно-биологических исследований, которые выявили большое разнообразие конкретных форм клеточного взаимодействия при оплодотворении. Стало ясно, что универсальная теория оплодотворения, если и может существовать, то только как свод некоторых самых общих принципов организации этого процесса.

Конкретные механизмы оплодотворения зависят от множества факторов. Достаточно сказать о своеобразии оплодотворения у животных с наружным и внутренним осеменением. Очевидно, что определенные различия процесса оплодотворения обусловлены и тем, что у разных животных проникновение спермия в яйцо происходит на разных этапах оогенеза. У многих аннелид, моллюсков, нематод и ракообразных сперматозоид проникает в ооциты первого порядка на стадии профазы. У других кольчатых червей, моллюсков и у насекомых - на стадии метафазы первичного ооцита. Для многих позвоночных характерно осеменение на стадии метафазы вторичного ооцита. У некоторых кишечнополостных и у морских ежей оплодотворение происходит на стадии зрелого яйца уже после завершения делений созревания и выделения направительных, или редукционных телец. Наконец, нельзя не вспомнить и разнообразие типов сперматозоидов, среди которых имеются жгутиковые формы и спермин без жгутиков (например, амебоидные спермин нематод), с акросомой и без нее, имеющие акросомную нить и лишенные ее. Естественно, что в каждом таком случае конкретные механизмы, обеспечивающие тонкое взаимодействие между половыми клетками, различаются.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

После проникновения в половые пути самки, сперматозоид проявляет оплодотворяющую способность после процесса Капоцитации . Его суть: головка сперматозоида имеет участки, содержащие фермент гликозилтрансферазу. Но этот фермент блокирован галактозом и N-ацетилглюкозамином. Гликопротеиды, выделяемые в половые пути самки, освобождают блокирующие ферменты. Тогда сперматозоид способен узнавать N-ацетилглюкозаминовые остатки в зоне пиллюцида (оболочка, покрытая слоем фолликулярных клеток). Тогда фермент находит потенциальный субстрат. Далее идет 2-й процесс, инициируемый оболочками яйцеклетки – Акросомальная реакция. Ее механизм: после контакта со студенистой оболочкой, в сперматозоид поступают ионы Са. При внешнем осеменении ионы Са поступают из воды, а при внутреннем из эндоплазматического ретикулюма. Параллельно идет процесс перестройки мембранных процессов, обеспечивающих поступление внутрь Na и протонов во вне. Так идет повышение рН, приводящее к полимеризации актина. Далее активизируется домеиновая АТФаза. Потом происходит экзоцитоз акросомального пузырька – двойная мембрана заменяется на одинарную. На образовавшемся акросомальном выросте появляется белок бендин (узнает рецепторы на яйцеклетке). У хвостатых амфибий, реп­тилий и птиц в яйцо довольно часто проникает не один, а не­сколько сперматозоидов, и у яиц этих животных выработались специальные механизмы, инактивирующие ядра избыточных спер­матозоидов. У большинства других позвоночных Полиспермия Предотвращается поверхностными реакциями, которые препятству­ют проникновению в яйцо более чем одного сперматозоида. В яй­цах таких животных имеется поверхностный слой кортикальных гранул; в яйцах тех позвоночных, которые допускают проникнове­ние нескольких сперматозоидов, таких гранул нет. У позвоночных, допускающих проникновение в яйцо лишь од­ного сперматозоида, первая реакция, возникающая в ответ на слияние сперматозоида с яйцом, состоит в быстром изменении электрических свойств плазматической мембраны яйца. Положительный мембранный потенциал препят­ствует возникновению полиспермии,- тогда как снижение потен­циала у только что оплодотворенного яйца делает ее возможной. Акросома сперматозоида содержит гидро - и ротелитические ферменты, например, акрозин, сходный с хемотрипсином. Акросома содержит фермент (георуронидаза), расщепляющая лучистый венец. Эти ферменты обеспечивают проникновение сперматозоида в яйцеклетку. В зоне контакта происходит дезантеграция мембраны яйцеклетки и сперматозоида. В зоне контакта образуются мицеллы с образованием бреши и содержимиое сперматозоида проникает внутрь. Событием, препятствующим полиспермии и возни­кающим спустя несколько минут после проникновения в яйцо спер­матозоида, является Кортикальная реакция. Кортикальные грану­лы, начиная с той точки, в которой произошло слияние яйца со сперматозоидом, перемещаются к внутренней поверхности плаз­матической мембраны, сливаются с ней, а затем выделяют свое содержимое в пространство, окружающее яйцо. После высвобождения содержимого кортикальных гранул про­никновение в яйцо других сперматозоидов блокируется изменения­ми в зоне пиллюцида и плазматической мембраны яйца. Механизм корт. реак. похож на акросомальную реакцию – экзоцитоз ферментов в пространство между плазматической мембраной и желтковой оболочкой. В этих гранулах есть полисахариды, обеспечивающие проникновение воды. Кроме воды попадают и другие вещества. Гиолин создает на мембране гиолиновый слой, обеспечивающий удержание бластомеров при дроблении. Еще образует защиту от сперматозоидо. У млеков есть реакция зоны, когда сперматозоиды проникают внутрь, на яйцеклетке изменяются рецепторы и не дают проникновению другим сперматозоидам. После проникновения сперматозоида в яйцеклетку происходит деконденсация генетического материала и разрушение ядерной оболочки. Вокруг деконденсированного генетического материала образуется новая оболочка. Образуется 2 пронуклюуса, совершающие движения – пляска пронуклюксов. После этого оболочки ядер дезонтегрируются и хромосомы удваиваются с последующим митотическим деление. Это последний этап, имеющий препятствие для гибридизации.

В норме в расслабленной мышце никакой спонтанной активности не реги­стрируется. При неврогенных заболеваниях может регистрироваться два вида спонтанной активности мышечных волокон - потенциалы фибрилляций (ПФ) и положительные острые волны (ПОВ). ПФ при неврогенных (и синаптических) заболеваниях - это потенциалы денервированных мышечных волокон, утративших связь с терминалями аксона, но они могут быть реиннервированы и войти в состав другой двигательной единицы. ПОВ - это ЭМГ-признак погибших мышечных волокон, которые по каким-то причинам не смогли получить иннервацию. Чем больше зарегистрировано ПФ в мышце, тем больше степень ее денервации. Чем больше выявлено в мышце ПОВ, тем боль­ше в ней погибших мышечных волокон.

В отношении выявления спонтанной активности мышечных волокон у больных миастенией в литературе также нет единого мнения. Одни авторы упоми­нали о наличии ПФ и ПОВ у больных с миастенией, другие их не находили. В нашем исследовании ПФ и ПОВ были выявлены в 33% обследованных мышц больных с миастенией, но их число в мышце не было велико и составля­ло от 1 до 5 ПФ (среднее число 1,3+1,1). В 67% мышц больных данной группы спонтанной активности выявлено не было. Было также отмечено, что ПФ вы­являются гораздо чаще у больных с миастенией в сочетании с тимомой.

ПОВ были выявлены лишь в 21% мышц, причем они регистрировались в тех же мышцах, в которых были выявлены и ПФ. Выраженность их в мышце не превышала 2 ПОВ, средняя величина составила всего 0,4±0,7 ПОВ. Единичные потенциалы фасцикуляций (ПФЦ) были выявлены в 13% мышц.

Полученные результаты показали, что у больных с миастенией в ряде случаев имеет место денервация отдельных мышечных волокон, проявляющаяся в виде ПФ, тогда как ПОВ, свидетельствующие о гибели мышечного волокна, выявлялись в редких случаях и были единичными.

Приведенные данные позволяют считать, что появление у больных миастенией спонтанной активности мышечных волокон объясняется наличием далеко зашедших денервационных изменений, обусловленных характерным для миа­стении расстройством нервно-мышечной передачи. Это согласуется с фак­том отсутствия спонтанной активности у подавляющего большинства больных с обратимыми нарушениями нервно-мышечной передачи, а также с нарастани­ем степени ее выраженности в мышцах, в которых после введения прозерина не удавалось достичь полного восстановления длительности ПДЕ. При этом лишь в 11% таких мышц были выявлены ПФ и всего в 3% - ПОВ. В тех случаях, когда введение прозерина приводило лишь к частичной компенсации синапти­ческого дефекта, ПФ и ПОВ регистрировались в большем числе мышц.

Миастенические синдромы

МИАСТЕНИЧЕСКИЙ СИНДРОМ, ИНОГДА СОЧЕТАЮЩИЙСЯ С БРОНХОГЕННОЙ КАРЦИНОМОЙ (СИНДРОМ ЛАМБЕРТА-ИТОНА)

Детальное клиническое и электрофизиологическое исследование миастени­ческого синдрома, иногда сочетающегося с мелкоклеточной карциномой лег­кого, было проведено в 1956 году Lambert Е. и Eaton L., в связи с чем он и получил название «миастенический синдром Ламберта-Итона» (МСЛИ).

Полученные ими результаты базировались на изучении 6 больных, 5 из кото­рых были мужчины: у 2 пациентов была выявлена мелкоклеточная карцинома, у 1 - ретикулосаркома легких; один больной имел мозжечковую атаксию без признаков карциноматозного поражения. У всех больных были выявлены сла­бость и утомляемость мышц, электрофизиологические черты и реакция на вве­дение антихолинэстеразных препаратов, отличные от миастении.

Соотношение мужчин и женщин, по данным большинства исследователей, составляет 1,5:1. Возраст больных МСЛИ колеблется в широком диапазоне (14-80 лет).

По данным литературы, мелкоклеточная карцинома выявляется в 90% случаев, хотя имеются случаи сочетания с другими типами опухолей легкого, с опухолью почек, острым лейкозом, ретикулосаркомой и даже одно наблюдение касается сочетания МСЛИ со злокачественной тимомой.

Время от появления первых клинических признаков МСЛИ до обнаружения опухоли составляет приблизительно 3 года.

Важно подчеркнуть то обстоятельство, что клинические проявления миа­стенического синдрома и электрофизиологические характеристики нарушений нервно-мышечной передачи у больных МСЛИ с наличием и отсутствием брон­хогенной карциномы не отличаются. По мнению большинства исследователей, не отличаются они и по особенностям иммунного ответа, в частности титру антител к потенциалзависимым кальциевым каналам (ПКК).

В соответствии с современными представлениями, МСЛИ как с наличи­ем, так и с отсутствием бронхогенной карциномы, является аутоиммунным заболеванием, патогенез которого связан с наличием аутоантител к потен­циалзависимым кальциевым каналам (ПКК) пресинаптической мембраны нервно-мышечного соединения.

Экспериментальное изучение морфофункциональной организации мембра­ны терминали аксона позволило выделить четыре типа потенциалзависимых кальциевых каналов (P/Q, N, L и Т), которые отличаются между собой по ско­рости открытия и способности различных ядов блокировать эти каналы. В сыворотке крови примерно 90% больных МСЛИ выявляются антитела к потенциалзависимым кальциевым каналам типа P/Q. Однако ряд исследователей обнаруживали и антитела к N и L типу каналов.

У больных с МСЛИ как с признаками паранеопластического процесса, так и без него, помимо специфических аутоантител, выявляются и антитела, направ­ленные как против различных антигенных мишеней нервно-мышечного соеди­нения, так и других, например слизистой оболочки желудка, ткани щитовидной железы, клеткам Пуркинье и другим нейрональным структурам. Большинство исследователей не выявляют у больных с МСЛИ типичных для миастении аутоантител к ацетилхолиновым рецепторам.

В литературе описывается группа больных, имеющих комбина­цию миастении и МСЛИ - overlap myasthenic syndrome, у которых в различные периоды течения болезни могут преобладать клинические признаки либо миа­стении, либо МСЛИ и, соответственно, могут выявляться антитела и к АХР, и к ПКК.

Симптомами МСЛИ является:

Слабость и утомляемость прокси­мальных отделов ног и тазового пояса, приводящая к изменению походки - «утиная». Слабость проксимальных отделов рук выражена в значительно мень­шей степени.

Глазодвигательные нарушения выявляются очень редко и выра­женность их, как правило, минимальная. Также редко встречаются нарушения глотания и речи.

Нарушения функции автономной нервной системы с нару­шениями саливации и потоотделения, вплоть до развития «сухого синдрома», ортостатическая гипотензия, парестезии, наблюдаемые примерно у 65% боль­ных, импотенция.

От­сутствие или значительное угнетение глубоких рефлексов.

Несоответствие жалоб больных на слабость и отсутствие реального снижения мышечной силы в тестируемых мышцах. Это обстоятельство связано с особен­ностями нарушения нервно-мышечной передачи, что проявляется увеличением мышечной силы в процессе физической нагрузки и изменением рефлекторной возбудимости пораженных мышечных групп.

У 90% больных МСЛИ эф­фект от применения антихолинэстеразных препаратов в лучшем случае сомни­телен.

Использование препаратов, облегчающих процесс освобождения медиатора из терминали аксона, таких как гуанидин, 3-4-диаминопиридины, 4-аминопиридины, нейромидин (ипидакрин), а также внутривенное введение кальция оказывает существенно больший эффект, чем прием антихолинэстеразных препаратов

Одним из важнейших критериев диагностики и дифференциальной диагностики МСЛИ является электромиографическое исследование состояния нервно-мышечной передачи методом непрямой супрамаксимальной стимуляции мышцы.

Исследование различных по полу и возрасту, наличию или отсутствию брон­хогенной карциномы групп больных МСЛИ показало, что основными характери­стиками блока нервно-мышечной передачи являются:

Низкая амплитуда М-ответа (негативная фаза менее 5,0 мВ);

Увеличение - инкремент амплитуды последую­щих М-ответов в серии при высокочастотной стимуляции (20-50 имп/с) более 200%;

Инкремент амплитуды М-ответа в ответ на второй из пары стимулов с межимпульсным интервалом (МИ) от 50 до 20 мс;

Значительная - более 200% - вели­чина посттетанического облегчения.

Конгенитальные миастенические синдромы (KMC) - это группа наслед­ственных нервно-мышечных заболеваний, обусловленных мутацией генов, от­ветственных за образование и функциональное состояние ацетилхолиновых рецепторов, ионных каналов и энзимов, обеспечивающих надежность проведе­ния возбуждения с нерва на мышцу.

Из 276 пациентов с KMC, наблюдаемых в Mayo Clinic в интервале 1988-­2007 гг., пресинаптический дефект был выявлен у 20 больных, синаптический - у 37, постсинаптический - у 219.

Классификация КМС:

Пресинаптические дефекты (7%):

Миастенический синдром с дефицитом холинацетилтрансферазы;

Миастенический синдром с уменьшением синаптических везикул и кван­тового освобождения медиатора;

Lambert-Eaton-подобный синдром.

- н еидентифицированные дефекты

Синаптические дефекты (13%):

Миастенический синдром с дефицитом ацетилхолинэстеразы.

Постсинаптические дефекты (80%):

Первично кинетическая патология с или без дефицита рецепторов АХ:

Синдром медленного канала;

Синдром быстрого канала.

Первичный дефицит рецепторов АХ с небольшим кинетическим дефек­том:

Миастенический синдром с дефицитом рапсина;

Dok 7-миастения;

Миастенический синдром, связанный с патологией Na-каналов;

Миастенический синдром с дефицитом плектина.

Генетический анализ субъединиц ацетилхолинового рецептора (AChR) у па­циентов с KMC позволил открыть многочисленные мутации, ассоциируемые с данными заболеваниями. Большинство KMC являются постсинаптическими, и в основе их молекулярно-генетического дефекта лежат мутации генов различ­ных субъединиц ацетилхолиновых рецепторов (а, b, d, е). В одних случаях это проявляется кинетическими аномалиями самих рецепторов, приводящими к нарушению их взаимодействия с медиатором, в других - обусловлены преиму­щественным дефицитом АХР, связанным с их гибелью.

Определение первичной последовательности и мутационный анализ колла­геновой цепочки субъединицы человеческой ацетилхолинэстеразы концевой пластинки выявили молекулярные основы синдрома дефицита ацетилхолинэстеразы. Кроме того, электрофизиологическое исследование с использованием микроэлектродной техники (patch clamping) концевой пластинки человеческих мышц позволяет определять отдельные канальные токи, проходящие сквозь нормальные или мутированные каналы AChR.

Точная диагностика различных типов KMC очень важна для проведения ра­циональной терапии.

Как правило, диагноз KMC базируется на клинических данных истории развития утомляемой слабости в окулярных, бульбарных и туловищных мышцах, проявившихся с младенчества или ранне­го детства, семейного анамнеза (схоже пораженные родственники), декремента параметров М-ответа при ЭМГ-обследовании и негативного теста на антитела к ацетилхолиновым рецепторам. Однако при некоторых формах KMC, тем не менее, отмечается более позднее начало заболевания. Slow-channel син­дром - начало в любом возрасте, семейная конечностно-поясная Dok 7-миастения - типичное начало в 5 лет, возможно начало от 13 до 19 лет. При детской миастении, связанной с дефицитом холинацетилтрансферазы, все симптомы могут быть эпизодическими с тяжелыми дыхательными кризами на фоне лихорадки, волнения или без видимых причин и полным отсутствием симптоматики в межприступный период. Отсутствие семейного анамнеза не исключает аутосомно-рецессивный тип наследования, дефектность перина­тального аутосомно-доминантного гена у одного из родителей или новую мута­цию. Нарушения нервно-мышечной передачи встречаются не во всех мышцах и не постоянно, и распределение мышечной слабости ограниченно.

Существуют определенные клинические признаки, позволяющие диффе­ренцировать различные синдромы.

Так, у пациентов с выраженным вовлече­нием туловищных мышц (truncal) или осевых, как при дефиците АХЭ, быстро развиваются дизрафические черты с формированием постурального сколиоза и изменением одной стопы относительно другой в вертикальном положении. Избирательная слабость мышц шеи, предплечья и разгибателей пальцев типич­на для Slow-channel синдрома и у пожилых пациентов с дефицитом холинэстеразы. Снижение реакции зрачков на свет наблюдается при дефиците холинэстеразы. Вовлечение окулярной мускулатуры может отсутствовать или быть выраженным незначительно при дефиците холинэстеразы, Slow-channel синдроме, Dok 7-семейной конечностно-поясной миастении. Сухо­жильные рефлексы, как правило, вызываются, но бывают снижены примерно у одного из пяти пациентов с дефицитом холинэстеразы и при тяжелой слабости у пациентов с мутацией, поражающей е-субъединицу AChR.

Существенную помощь в диагностике KMC оказывает и проведение фармакологического теста с введением антихолинэстеразных препаратов. Например, пациенты с дефицитом фермента АХЭ и Slow-channel синдромом не реагируют на ингибиторы АХЭ, и введение препаратов вызывает ухудшение состояния больных.

Диагноз KMC, как правило, подтверждается наличием декремента при низкочастотной непрямой стимуляции мышцы (2-3 Гц) в одной из наиболее пораженных мышц или увеличением джиттера и блокинга при исследовании потенциалов отдельных мышечных волокон (single-fiber). Декремент может отсутствовать при миастеническом синдроме с дефицитом холинацетилтрансферазы и между атаками при миастеническом синдроме с уменьшением синап­тических везикул и квантового освобождения медиатора. При этом синдроме декремент можно вызвать путем длительной ритмической стимуляции часто­той 10 Гц или физическим упражнением в течение нескольких минут перед те­стирующей серией - стимуляцией частотой 2 Гц.

У пациентов с дефицитом АХЭ и при Slow-channel синдроме одиночный супрамаксимальный стимул вызывает повторный М-ответ (СМАР). Интервал между первым и последующим потенциалами - 5-10 мс. Декремент при сти­муляции частотой 2-3 Гц сопровождается уменьшением второго компонента более быстро, чем основного. Тест должен проводиться у пациентов, не по­лучающих ингибиторов АХЭ, после периода покоя (отдыха) и при одиночной стимуляции нерва.

Амплитуда первого компонента М-ответа обычно нормальной величины, но низкоамплитудный второй компонент увеличивается на фоне физического напряжения или после инъекции антихолинэстеразных препаратов.

Положительный тест на антитела к ацетилхолиновому рецептору и к мы­шечной специфической тирозинкиназе (MuSK) исключает конгенитальный миастенический синдром. При этом отрицательный тест не может однозначно подтверждать KMC, учитывая наличие серонегативных форм миастении. Однако серьезным доказательством отсутствия серонегативной миастении яв­ляется отсутствие иммунных депозитов (IgG и комплемента) на концевой пла­стинке.

Морфогистохимическое изучение биоптатов мышц с KMC не выявляет па­тологии, позволяющей дифференцировать эти состояния от результатов ис­следования больных с аутоиммунной миастенией. Как правило, выявляются атрофии мышечных волокон 2-го типа. В ряде случаев преобладание числа мышечных 1-го типа. Эти находки, однако, неспецифичны, но могут каким-то образом отвечать на вопрос о наличии KMC.

В ряде случаев возможно с достаточной долей вероятности предположить наличие определенной клинической формы KMC, однако предположение мо­жет быть и ошибочным. Так, повторный М-ответ на одиночный супрамаксимальный стимул наблюдается только при двух KMC - врожденный дефицит холинэстеразы и Slow-channel синдром. Вместе с тем аналогичные изменения параметров М-ответа наблюдались и у больных с аутоиммунной миастенией с развитием или угрозой развития смешанного криза.

Рефрактерность к приему антихолинэстеразных препаратов и замедленная реакция зрачков на свет говорят о врожденном дефиците холинэстеразы конце­вой пластинки, однако аналогичные симптомы наблюдаются у больных с ауто­иммунной миастенией в период развития криза.

Избирательная слабость мышц шеи, запястья и мышц, разгибающих паль­цы, наблюдается при Slow-channel синдроме и у старших пациентов с дефи­цитом холинэстеразы концевой пластинки. Аналогичный тип распределения двигательных расстройств отмечается у больных с поздним началом миастении и миастенией, сочетающейся с тимомой, имеющих несомненную аутоиммун­ную патологию.

При KMC, напоминающем синдром Ламберта-Итона, первый вызванный М-ответ имеет низкую амплитуду, но отмечается фасилитация более 100% на высокие частоты стимуляции, что не позволяет отличить его от аутоиммунного синдрома, связанного с наличием аутоантител к потенциалзависимым кальцие­вым каналам типа P/Q.

KMC, сопровождающийся эпизодами апноэ, с повторными эпизодами апноэ в анамнезе, возникающими как спонтанно, так и на фоне лихорадки, рвоты, вол­нения или возбуждения. При этом между приступами апноэ пациенты могут быть или полностью здоровы или иметь средней выраженности миастениче­ские проявления. Птоз век может быть или не быть, при этом, как правило, отмечаются ограничения подвижности глазных яблок. Декремент амплитуды М-ответа можно не выявить в отдохнувшей мышце, но он появляется через не­сколько минут стимуляции частотой 10 имп/с. Эти проявления характерны для миастенического синдрома с уменьшением синаптических везикул и квантово­го освобождения медиатора.

KMC, связанный с дефицитом плектина и наблюдаемый у пациентов с наследственно приобретенным буллезным дерматитом и форме мышегной дистрофии. Дефицит плектина (иммунореактивность) - нормального компо­нента, который присутствует в гемидермосомах кожи, в сарколемме, в постсинаптической мембране и ядерной мембране мышц - снижает вирулентность микроорганизмов кожи (истончает или смягчает) и плектин отсутствует в мышце.

При этих и других KMC фенотип неинформативен и для определения уров­ня страдания (пре- или постсинаптической природы) необходимо специализи­рованное электрофизиологическое и молекулярно-генетическое исследование, позволяющее определить этиологию и/или мутацию, лежащую в основе забо­левания.

Чтобы быть эффективными, большинство кодов нуждается в некотором стабильном уровне Работа Бернса и других, вне веяного сомнения, установила, что активность центральной нервной системы обладает такой стабильностью Нервная ткань спонтанно генерирует электрические потенциалы Мозг, как и сердце, непрерывно пульсирует И, так же как в сердце, такую пульсацию вызывают медленные потенциалы, а возникновение этих последних зависит от определенных констант химического окружения, в котором находится пульсирующая 1кань (рис IV-5).

Рис IV-5. Церебральная симфония (Verzeano et al, 1970).

Серии тщательно проведенных исследований в лаборатории Бернса (1958) дали исчерпывающий ответ на вопрос, который долгое время оставался фантастическим: может ли мозг сохранять активность даже в том случае, если он полностью изолирован (нейронально) от другой нервной ткани? Результаты этих экспериментов, как это часто бывает, не подтвердили полностью ни представления о том, что активность головного мозга «спонтанна», ни представления о мозге как находящейся в покое tabula rasa, на которую записывается сенсорный опыт. Берне обнаружил, что даже у неанестезированного животного изолированная полоска коры остается неактивной до тех пор, пока к ней хотя бы на короткое время не будет приложено электрическое раздражение; другие же данные (Echlin et al., 1952; Gerard and Joung, 1937; Henry and Scoville, 1952; Ingvar, 1955; Libet and Gerard, 1939) указывают на то, что спонтанная активность существует и в таких препаратах. В любом случае, даже если принять осторожный вывод, сделанный Бёрнсом, несколько сильных электрических раздражителей, приложенных к поверхности коры, вызывают серию разрядов нейронной активности, которая обычно продолжается в течение многих минут (или даже часов) после прекращения стимуляции.

Периодические волны возбуждения могут быть получены и в диффузно организованной нервной ткани при ее электрическом раздражении. Они сходны с волнами возбуждения, возникающими в неанестезированной коре головного мозга в ответ на воздействие нескольких редких стимулов. Эффекты, длящиеся многие часы, наблюдались после короткой стимуляции интактной актинии (Batham and Pantin, 1950). Недавно был описан люминесцентный ответ у морских «анютиных глазок» (вид цветного коралла): после серий раздражений эти колонии начали люминесцировать спонтанно, а не только в ответ на стимуляцию. Для объяснения этого явления следует обратиться к механизму медленных изменений состояния нервной ткани (элементарной форме памяти, связанной с медленными потенциалами?) Эти изменения обусловлены влиянием окружающей среды и зависят, разумеется, от предшествующей активности организма. Но они также имеют свои внутренние закономерности и свой собственный ритм активности, который вызывает повторные изменения состояний нервной ткани, что делает их в каждый момент времени лишь частично зависимыми от влияний окружающей среды.

Короче говоря, принято считать, что группы нейронов того типа, которые найдены в коре головного мозга, в отсутствие непрерывного сенсорного воздействия находятся в состоянии покоя. Однако эти группы нейронов могут легко приходить в состояние- возбуждения и обнаруживать длительную активность. Значит, можно считать, что во время «покоя» они находятся в состоянии ниже порога непрерывного самовозбуждения. У интактного млекопитающего есть механизм, который поддерживает возбуждение центральной нервной системы выше этого уровня покоя. Таким механизмом является спонтанный разряд рецепторов.

Р. Гранит (1955) подробно рассказал о том, каким образом им «завладела мысль, что спонтанная активность является составной частью работы сенсорных систем». Он проследил историю этого вопроса от ранних наблюдений лорда Э. Эдриана и И. Зоттермана (1926), Э. Эдриана и Б. Мэттьюза (1927а, б), выполненных на мышцах и препаратах зрительного нерва, до его собственных разносторонних экспериментальных исследований. Более того, его данные подтверждают предположение, что эта «спонтанная» активность органов чувств делает их одним из наиболее важных «энергизаторов», или активизаторов, мозга. Сейчас мы можем добавить к этому, что, вероятно, эта спонтанная активность является той основой, тем уровнем, на котором и по отношению к которому осуществляется нейронное кодирование. Берне также представил данные, подтверждающие такое предположение (1968). С помощью микроэлектродов он обнаружил, что примерно 1/3 большого числа обследованных им клеток мозга в течение всего времени, пока он вел от них запись, показала устойчивость средней частоты своих разрядов. Эти нейроны реагировали на стимуляцию либо возрастанием частоты разрядов, либо их торможением. Всякий раз вслед за этим наступал период, во время которого активность нейрона менялась реципрокно реакции. В результате происходила компенсация изменений средней частоты разрядов нейрона, вызванных стимуляцией. Таким образом, эти клетки создают мощную стабильную базу, от которой зависит основная характеристика кодирования и перекодирования: пространственные структуры возбуждения могут возникать за счет возрастания спонтанной активности в одном месте и одновременного ее торможения в другом.