Периферические нервы и скелетные мышцы

РИСУНОК 18-1 Периферический нерв в норме,

микропрепарат

Ha продольном срезе периферического нерва видны нервные волокна, которые представляют собой волнистые вытянутые отростки тел нервных клеток — аксоны (♦), каждый из которых окутан тонкой соединительнотканной оболочкой — эндоневрием H).

РИСУНОК 18-2 Периферический нерв в норме, микропрепарат и электронная микрофотография

Ha препарате периферического нерва, окрашенном толуидиновым синим (левый рисунок), миелинтёмно-синего цветаокружаеттол- стые (A) и тонкие (▼) миелиновые волокна, что характерно для его обычного количества и распределения вткани. Вболеебледныхучастках, лежащих рядом, содержатся безмиелиновые волокна. Они более многочисленны и имеют меньший диаметр (от 0,4 до 2 мкм) по сравнению с миелиновыми волокнами (от 1 до 20 мкм). По миелиновым волокнам импульс передаётся быстрее (со скоростью от 6 до 120 м/сек), чем по безмиелиновыми (от 0,5 до 2 м/сек). B более крупных волокнах наблюдается ббльшая скорость проводимости.

РИСУНОК 18-3 Периферический ганглий в норме, микропрепарат

B периферическом ганглии (нервном узле) располагаются нервные клетки (♦), к которым прилежат клет- ки-сателлиты нервного узла, или амфициты (▼), и фибробласты (Ш) интерстиция. B нервных клетках содержатся мелкие розовые гранулы Ниссля. B цитоплазме некоторых клеток наблюдается светло-коричневый пигментлипофусцин. Гистогематический барьер между кровью и нервной тканью вокруг узла отсутствует. Сенсорные и постганглионарные вегетативные нервные волокна имеют отношение к нервным клеткам ганглиев, ассоциированных с черепно-мозговыми, спинальными и вегетативными нервами. Ганглиозные и шванновские клетки имеют нейроэктодермальную природу и развиваются из нервного гребня.

РИСУНОК 18-4 Скелетная мышца в норме, микропрепарат

Ha поперечном срезе при малом увеличении представлено несколько пучков скелетных мышечных волокон. Пучки мышечных волокон окружены прослойками соединительной ткани — перимизием (♦). Отдельные мышечные волокна внутри пучков окружены эндомизием (А). Соединительную ткань, окружающую поверхность всей мышцы, называют эпи- мизием. Ядра мышечных клеток локализуются по периферии волокон. Каждое мышечное волокноогра- ничено сарколеммой, вдающейся в цитоплазму в виде Т-трубочек, имеющих высокую концентрацию ионов кальция. Под влиянием нервного импульса происходит деполяризация мембран и высвобождение ионов кальция, что приводит к сокращению мышцы.

РИСУНОК 18-5 Скелетная мышца в норме, микропрепарат

Ha продольном срезе скелетных мышечных волокон видна поперечная исчерченность, образованная структурами между Z-дисками.

РИСУНОК 18-6 Скелетная мышца в норме, микропрепарат

Ha поперечном срезе скелетной мышцы, окрашенной на аденозинтрифосфатазу (АТФ-азу) при pH 9,4, в мышечных пучках видны волокна 1 и 2 типов. Эти волокна в мышце так перемешаны между собой, что препарат напоминает шахматную доску. При данном значении pH волокна 1 типа(саэробным метаболизмом) — светлые, желтовато-коричневые, а волокна 2 типа (главным образом гликолитические) — тёмно-коричневые. B волокнах 1 типа содержится больше митохондрий и миоглобина, необходимых для длительных сокращений. Один мотонейрон (и его аксон) иннервирует группу мышечных волокон, образуя моторную Двигательную) единицу. Мелкие двигательные единицы объединяют менее 50 мышечных волокон для обеспечения тонких мышечных сокращений, например мышц глазного яблока. Крупные двигательные единицы объединяют сотни мышечных волокон, что характерно для постуральных (позных) мышц, в частности для четырёхглавой мышцы бедра.

Валлеровская дегенерация нервных волокон развивается в дистальных участках нерва после его травматического разрыва или в связи с поражением клеточных тел нейронов. Ha продольном срезе дистального участка нерва отмечаются распадающиеся аксоновые и миелиновые фрагменты с наличием вакуолей и крупных полостей (А), которые образовались вслед- ствиелизисатканевыхструктур.

РИСУНОК 18-8 Прорастание аксонов в периферическом нерве, микропрепарат

Ha поперечном сечении препарата периферического нерва, заключённого в пластмассу, видны группы регенерирующих аксонов (T), окружённых базальной мембраной шванновских клеток. Мелкие пучки тонких миелинизирующихся волокон соответствуют аксональному прорастанию.

РИСУНОК 18-9 Атрофия вследствие денервации, микропрепарат

Ha препарате, окрашенном с помощью модифицированной трёхцветной методики по Гомори, представлена нейрогенная форма атрофии скелетной мышцы. Для этой формы атрофии характерны очаговые атрофические изменения отдельных групп мышечных волокон (▼) в связи с денервацией, обусловленной повреждением периферического нерва или моторного нейрона. Поражённые мышечные волокна не погибают, а уменьшаются в размерах, становятся мелкими и угловатыми, теряют актин и миозин. Очаговая атрофия групп мышечных волокон развивается при травматическом повреждении нерва, периферической невропатии, а также вследствие гибели моторных нейронов, например при боковом амиотрофическом склерозе.

РИСУНОК 18-10 Невропатия ГийенаЧіаррё (Guillain-Ваггё), микропрепарат

Ha продольном срезе периферического нерва, окрашенного гематоксилином и эозином, представлен вторичный неврит.

РИСУНОК 18-11 Демиелинизация, электронная микрофотография

Демиелинизированный аксон периферического нерва располагается междусоседними перехватами Ранвье H). Аксоплазма в зоне демиелинизации (■) набухшая. B дальнейшем происходят аттракция шван- новских клеток к демиелинизированному аксону и восстановление миелиновой оболочки (ремиелини- зация). При синдроме Гийена-Баррё возникает сегментарная (межузловая) демиелинизация на участке нервного волокна между соседними узловыми перехватами. При данной форме воспалительной нейропатии ко времени выздоровления происходит pe- миелинизация этих участков. При синдроме Гийена-Баррё выявляют небольшое количество клеток воспаления B спинномозговой жидкости, при этом плеоцитоз — незначительный или вообще не представлен, содержание белка повышено.

РИСУНОК 18-12 Демиелинизация и регенерация, микропрепарат

При хронической воспалительной демиелинизирующей полиневропатии отмечается пролиферация шван- новских клеток вокруг аксонов. Эти скопления шван- новских клеток называют луковичными шарами (*), поскольку их слоистое расположение напоминает срез луковицы. B связи с этим процесс получил название луковичного скиннинга (создание луковой кожуры). Подобные изменения развиваются при поражениях как чувствительных, так и двигательных периферических нервов.

Вокруг периферического кожного нерва сформировалась небольшая гранулёма. Для роста лепрозных бацилл благоприятной является относительно невысокая температура тканей, в частности таких, как открытые участки кожи и периферические нервы. Ha коже лица, конечностей и туловища больных возникают рассеянные участки гипопигментации и пониженной чувствительности. При лепроматозной форме появляются обезображивающие узлы (так называемые лепрозные шары), в которых имеется большое количество крупных макрофагов, заполненных многочисленными кислотоустойчивыми микобактериями (►). При туберкулоидной форме возбудители лепры выявляются с трудом. Ha рисунке представлена «пограничная» форма с наличием микроорганизмов и эпителиоидных клеток. B настоящее время благодаря применениюлекарственных препаратов (рифампина и дапсона) стал возможным контроль затечением лепрозного процесса.

РИСУНОК 18-14 Вирус ветряной оспы, микропрепарат ганглия

Вирус ветряной оспы O/ZV) инфицирует ганглии задних корешков. Ha рисунке представлено повреждение такого ганглия с потерей нейронов и кровоизлиянием. Ганглионит развился вследствие реактивации инфекции у иммуносупрессивного пациента. За 2 недели до смерти у больного появились множественные везикулы на коже дерматома (сегмента кожи, иннервируемого определённым периферическим нервом), что было проявлением опоясывающего герпеса (her- pes zoster). При латентной форме VZV может в течение многих лет после перенесённой ветрянки находиться в ганглиях задних корешков («дремлющая» инфекция), а затем активироваться и вызвать острые поражения. Распространение вируса происходит в дистальном направлении вдоль аксона и проявляется везикулярными высыпаниями в дерматоме по типу опоясывающего лишая. Таким образом, вследствие поражения ганглиев задних корешков развиваются типичные поражения кожи в определённом сегменте её иннервации.

РИСУНОК 18-15 Амилоидная нейропатия, микропрепарат

Стенки эндоневральных сосудов утолщены вследствие отложения амилоида, — аморфного материала, окрашенного конго красным в оранжевый цвет. При амилоидозе сначала поражаются эндоневральные сосуды периферических нервов, а затем со временем развивается аксональная дегенерация. Амилоид образуется при распаде различных белков, в том числе белков лёгких цепей при множественной миеломе. При хроническом воспалении (туберкулёзе или ревматоидном артрите) амилоид может быть ассоциирован с сывороточными белками.

РИСУНОК 18-16 Травматическая неврома, микролрепарат

Травматическая неврома представляет собой беспорядочное сплетение вновь образованных невритов (осевых цилиндров) или аксонов, заключённых в плотную новообразованную волокнистую соединительную ткань. Травматическая неврома не относится к опухолевым поражениям. Она развивается после разрыва или повреждения периферического нерва, когда проксимально расположенные аксоны продолжают расти, но не достигают дистальных участков аксонов, а образуют беспорядочные скопления нервов и волокон соединительной ткани. B результате формируются болезненные узелковые утолщения. Травматическая неврома чаще локализуется между вторым и третьим пальцами стопы вследствие ношения узкой нефункциональной обуви на высоком каблуке. B сдавленной стопе происходит повреждение нервов и последующее образование травматической невромы.

РИСУНОК 18-17 Спинальная мышечная атрофия (спинальная амиотрофия), микропрепарат

Ha препаратахсреакцией наАТФ-азупри pH 9,4 представлена очаговая атрофия групп мышечных волокон (T) скелетной мышцы младенца. Эти волокна становятся округлыми, истончёнными. Данная неврогенная атрофия мышц явилась результатом редкой болезни Верднига-Гоффмана (Werdnig-Hoffman), которая в то же время является самой частой формой спинальной мышечной атрофии (CMA). Это одно из аутосомно-рецессивных заболеваний, обусловленных гомозиготными мутациями гена SMN1. Выраженное уменьшение числа моторных нейронов происхо- дитуже на первом годужизни. Такие «вялые младенцы» (floppy infants) обычно погибают от дыхательной недостаточности в младенческом возрасте или в первые 3 года жизни. При других формах CMA смерть детей наступает в более старшем возрасте.

РИСУНОК 18-18 Мышечная дистрофия Дюшенна (Duchenne), микропрепарат

Видны дегенеративные изменения мышечных волокон (♦) наряду с мелкими регенерирующими волокнами фиолетового цвета (▼), а также рассеянными клетками хронического воспаления. Здесь же расположены адипоциты, участки фиброза и сохранившиеся гипертрофированные мышечные волокна. Развитие мышечной дистрофии Дюшенна сопряжено с дефектом сцеплённого с Х-хромосомой гена, кодирующего белок дистрофин. Происходит нарушение синтезадистрофина— мембранного белкасарколем- мы поперечнополосатых мышечных волокон. Таким образом, прогрессирующая псевдогипертрофиче- ская мышечная дистрофия Дюшенна является рецессивным заболеванием, связанным с Х-хромосомой. Примерно в 30% наблюдений заболевание развивается в связи с вновь возникшими спонтанными мутациями, а не наследуется от матери. Прогрессирующая мышечная слабость начинается примерно в возрасте 5 лет, а летальный исход наступает, как правило, к 20 годам.

РИСУНОК 18-19 Мышечная дистрофия

Дюшенна (Duchenne), микропрепарат

Препаратокрашен по модифицированномутрёхцвет- ному методу Гомори. Представлена жировая ткань (?) и увеличенное количество светло-голубой с зеленоватым оттенком соединительной ткани эндомизия (*). Видны большие гипертрофированные мышечные волокна овальной формы (♦); есть предположение, что это сильно сократившиеся мышечные волокна. Для миопатии патогномоничными являются мелкие атрофичные дегенеративные и регенерирующие мышечные волокна. Ha ранних стадиях заболевания образование крупных волокон лежит в основе «ложной гипертрофии» икроножных мышц. У пациентов с мышечной дистрофией Дюшенна к 5 годам развивается слабость более проксимально расположенных мышц тазового пояса. B 10 лет больные уже прикованы к инвалидной коляске. B возрасте 20-30 лет они погиба- ютотдыхательной недостаточности.

РИСУНОК 18-20 Мышечная дистрофия Дюшенна (Duchenne), микропрепараты

При иммуногистохимическом исследовании с антителами белок сарколеммы дистрофин выявляют по периферии нормальных мышечных волокон (левый рисунок), и он полностью отсутствует в атрофированных волокнах у больного с мышечной дистрофией Дюшенна (правый рисунок). Дистрофин имеет отношение к стабилизации мембран, он кодируется геном p21 с локализацией на Х-хромосоме. У женщин-носи- тельниц этого гена может отмечаться повышение уровня креатинкиназы в сыворотке крови, однако мышечная слабость мало выражена или отсутствует. У больных мальчиков в начале заболевания наблюдается повышение уровня креатинкиназы, в дальнейшем её уровень может нормализоваться параллельно с прогрессирующей атрофией мышц. Кроме того, у мальчиков часто уменьшаются когнитивные способности.

РИСУНОК 18-21 Мышечная дистрофия Беккера (Becker), микропрепарат

Для мышечной дистрофии Беккера (МДБ), которая встречается реже, чем мышечная дистрофия Дюшенна, характерно наличие небольшого количества ди- строфина в миоцитах, выявляемого при иммуногистохимическом исследовании. МДБ обусловлена дефектом того же гена, который кодирует белок дистрофин, однако мутация иная, чем при дистрофии Дюшенна. При МБДдистрофин синтезируется, новне- достаточном количестве. У пациентов с МБД мышечная слабость развивается в подростковом возрасте или раннем взрослом возрасте, а само заболевание протекает легче по сравнению с мышечной дистрофией Дюшенна.

РИСУНОК 18-22 Миотоническая дистрофия, микропрепарат

Характернымидля миотоническойдистрофии микроскопическими признаками являются центральное расположение ядра (A) на поперечном срезе мышечного волокна, различный размер мышечных волокон и фиброзирование. Миотоническая дистрофия — наиболее частая форма мышечной дистрофии у взрослых пациентов, её частота составляет 1 случай на 8000 чел. Различают три формы данного заболевания: врожденная, проявляющаяся при рождении или на первом году жизни; классическая, возникающая в возрасте от 10 до 60 лет; минимальная, развивающаяся после 50 лет с симптомами миотонии и умеренной мышечной слабости. При классической форме могут также отмечаться катаракта, слабоумие, гиперсомния (патологическая сонливость), атрофия половых желез, инсулинрезистентность, ослабление моторики пищевода и кишечника, кардиомиопатия. Частым фенотипическим признаком является фронтальное облысение.

РИСУНОК 18-23 Миотоническая дистрофия, микропрепарат

При миотонической дистрофии на продольном срезе в мышечных волокнах выявляют длинные цепочки ядер (А). Дефект гена, кодирующего мышечную про- теинкиназу, характеризуется расширением тринуклео- итидной репликации CTC (тандемной дупликации) в нетранслируемой части гена DM- J на хромосоме 19. C каждым поколением происходит накопление дупликаций и отмечается редукция транскрипции данного гена. При этом заболевании могут быть поражены скелетная мускулатура, печень, головной мозг. Мышечная слабость первоначально проявляется в области шеи (в частности, страдает грудино-ключично-сосцевидная мышца) и дистальных отделов конечностей. Также могутбыть поражены нёбо, язык и мышцы глотки, что приводит к нарушениям речи и глотания.

РИСУНОК 18-24 Немалиновая миопатия (непрогрессирующая врождённая нитевидная миопатия), электронная микрофотография

Некоторые «вялые младенцы» страдаютособым видом врожденной миопатии. Клинические проявления включаютгипотонию, мышечнуюслабость, контрактуры суставов (артрогрипоз, врождённая миоплазия) со стабильным или медленно прогрессирующим течением. При ряде таких миопатий известны характерные гистологические изменения. Ha электронной микрофотографии под сарколеммой видны включения тёмных палочковидных и нитеобразных структур, обозначаемых как немалиновые палочки, или стержни. Эти частицы происходят из материала Z-линий и состоят из белка а-актинина.

РИСУНОК 18-25 Митохондриальная миопатия,

микропрепарат

Митохондриальные миопатии являются редкими заболеваниями. При микроскопическом исследовании они определяются по характерным неровным красным волокнам, рассеянным среди других волокон. Их неровный, клочковатый вид обусловлен скоплениями аномальных митохондрий под сарколеммой. При окраске гематоксилином и эозином они имеют вид красных гранулярных участков (*). Митохондриальные белки необходимы для окислительного метаболизма нормально функционирующих скелетных и сердечных мышечных волокон и нервной системы. Синтез таких белков контролируется либо ядерной, либо митохондриальной ДНК. B последнем случае заболевание передается по материнской линии. У пациентов диагностируют митохондриальную энцефа- ломиопатию с молочнокислым ацидозом и судорожными припадками.

РИСУНОК 18-26 Митохондриальная миолатия, микропрепарат

Ha препарате, окрашенном по модифицированному трёхцветному методу Гомори, неровные красные волокна содержат аномальные скопления митохондрий в виде красных зернистыхдепозитов. Митохондриальная миопатия может проявляться разными клиническими симптомами: слабостью мышц проксимальных отделов конечностей, офтальмоплегией, энцефалопатией и кардиомиопатией. Заболевание начинается в детском или юношеском возрасте, иногда в младенчестве. При электронной микроскопии количество митохондрий увеличено, их формы и размеры нарушены. B некоторых митохондриях наблюдаются своеобразные кристаллические включения, напоминающие дорожный знак «парковка автомобилей».

РИСУНОК 18-27 Атрофия мышечных волокон 2 типа, микропрепарат

Ha препарате, окрашенном на АТФ-азу, представлена атрофия мышечных волокон 2 типа. Они меньше по размерам и количеству, но имеютббльшую интенсивность реакции по сравнению с волокнами 1 типа. Подобные изменения могут быть проявлением кортико- стероид-обусловленной миопатии. Аналогичные изменения наблюдаются при синдроме Кушинга.

РИСУНОК 18-28 Полимиозит, микропрепарат

Ha препарате видны выраженные хронические воспалительные клеточные инфильтраты и дегенерация мышечных волокон, что является типичным для данного аутоиммунного заболевания. Полимиозит развивается вследствие цитотоксического воздействия CD8+ Т-клеток в ассоциации с антигенами HLA класса 1 на мембраны сарколеммы мышечных волокон. Из аутоантител, вероятно, наибольшее значение имеют аутоантитела Jol (антитела к гистидин-тРНК-синте- тазе). Развитие дерматомиозита, напротив, обусловлено васкулитом с поражением капилляров, что приводит к очаговой гипоперфузии и атрофии мышечных волокон. Миозит сочетается с кожной сыпью (характерна фиолетовая «гелиотропная» сыпь на веках), при этом повышен риск развития опухолей внутренних органов.

РИСУНОК 18-29 Трихинеллёз, микропрепарат

B скелетной мышце видна инкапсулированная личинка Trichinella spiralis. При данном заболевании человек выступает как промежуточный хозяин, проглатывающий личинки 8 недостаточно термически обработанном мясе животных, в частности свинины. Личинки созревают и превращаются во взрослые особи в желудочно-кишечном тракте с последующим образованием новых личинок, которые проникают в сосуды и гематогенным путём попадают в поперечнополосатые мышцы. Ранняя стадия инфицирования проявляется повышением температуры тела, мышечной болью и повышением количества эозинофилов B периферической крови. При выраженном поражении личинками может наступить летальный исход. Однако в большинстве наблюдений заболевание протекает бессимптомно, а инкапсулированные личинки в течение нескольких месяцев или лет подвергаются обызвествлению.

РИСУНОК 18-30 Болезнь Макардла (McArdle), микропрепарат

Это гликогеноз V типа. Заболевание может развиваться как у детей, так и у взрослых. Из-за недостаточности мышечной гликогенфосфорилазы, являющейся ключевым гликолитическим ферментом, происходит накопление гликогена в мышцах. Депозиты гликогена на рисунке видны в виде окрашенных реактивом Шиффа масс ярко-красного цвета, расположенных под сарколеммой. Такая миопатия приводит к развитию мышечной слабости, мышечных судорог после физических упражнений, миоглобинурии. Уровень лактата в крови после физической нагрузки не повышается. Может отмечаться повышение уровня креа- тинкиназы в сыворотке крови. Деструктивные и воспалительные изменения мышц выражены слабо или отсутствуют.