Структурно-функциональные особенности развития нервной системы саранчи (Locusta Migratoria Migratorioides R., F. ) в период личиночного онтогенеза

• Автор: Кузнецова, Татьяна Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.13, 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 4

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Этапы индивидуального развития насекомых

и их регуляция.

1.2. Развитие нервной системы насекомых в эмбриогенезе и личиночном онтогенезе

1.3. Анатомия и особенности архитектоники брюшной

нервной цепочки насекомых

1.3.1. Моторный нейропиль

1.3.2. Основной нейропиль

1.3.3. Чувствительный нейропиль.
1.3.4. Область дорсальных и вентральных коннективных волокон
1.4. Локомоторные органы насекомых и их рецепторное
обеспечение
1.5. Ультраструктурная организация центральной нервной
системы насекомых .
1.6. Нейрональные механизмы, обеспечивающие двигательные реакции насекомых
ф Глава 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Препаровка и методики окрашивания препаратов
2.2. Изучение наружных проприоцепторов.
2.3. Морфометрические измерения
2.4. Электронномикроскопическое изучение метаторакального
ганглия личинки саранчи
2.5. Физиологические опыты по изучению функциональной зрелости нейрональных систем, обеспечивающих
различные типы локомоций
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Световая микроскопия
3.1.1. Центральная нервная система личинок саранчи
3.1.1.1. Анатомия брюшной нервной цепочки личинок
3.1.1.2. Эффекторные элементы ганглиев личинок разных возрастов.
3.1.1.3. Длинные восходящие пути в брюшной нервной цепочке
личинки 1 возраста
3.1.1.4. Нисходящие проводящие волокна в метаторакальном ганглии личинки 1 возраста
3.1.2. Наружные проприоцепторы локомоторных органов личинок младших возрастов.
3.1.2.1. Чувствительная иннервация и наружные проприоцепторы крыловых зачатков.
3.1.2.2. Наружные проприоцепторы конечностей.
Заключение по данным световой микроскопии
3.2. Поведенческие опыты по изучению функциональной зрелости нейрональных систем, обеспечивающих различные типы локомоций.
Заключение по данным поведенческих опытов
3.3. Электронная микроскопия
Ультраструктурная организация метаторакального ганглия личинки саранчи через сутки после вылупления
3.3.1. Мотонейроны продольной крыловой мышцы
3.3.2. Проводящие пути вентральной зоны основного нейропиля
3.3.3. Основной нейропиль.
Заключение по данным электронной микроскопии.
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. 1
ВЫВОДЫ 0
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исследования, проведенные на ультраструктурном уровне, показали, что в мотонейронах продольных спинных мышц выявляются признаки их незрелости, что отражается в размерах тел клеток, ядерноцитоплазменных отношениях, значительном количестве свободных рибосом, слабом развитии шЭПС и отсутствии большого числа вакуолей, свойственных клеткам имаго. Характерным является и наличие значительного межклеточного пространства, окружающего тела таких нейронов. Показано, что основной нейропиль метаторакального ганглия личинки саранчи через сутки после ее вылупления из яйца морфологически уже сложно организован, часть синаптических терминалей содержит сложный гетероморфный набор везикул. Изучение наружных проприоцепторов развивающихся локомоторных органов и иннервации крылового зачатка личинок саранчи младших возрастов показало наличие у них всех типов клеток I и II типа поЗаварзину, присущих взрослому насекомому. Различия в организации наружных проприоцепторов локомоторных органов у личинок и взрослого насекомого касаются количественного состава и местоположения этих элементов, что может быть связано с различной степенью развития локомоторного аппарата, и, как следствие локомоторного поведения. Результаты исследования вносят существенные дополнения в представления о прохождении личиночного этапа развития нервной системы насекомых. Теоретическое и практическое значение. Полученные данные в сопоставлении с литературными источниками позволяют приблизиться к решению вопроса о путях формирования центральных и периферических элементов, обеспечивающих локомоторное поведение, выявить характерные черты организации этих структур у личиночных особей саранчи. Обобщение нсйроморфологических данных и результатов поведенческих опытов открывает новые возможности для раскрытия механизмов эволюции ЦНС на одном из важнейших этапов развития беспозвоночных у насекомых. Настоящая работа имеет прикладное значение. Объектом исследования являлась саранча опасный вредитель сельскохозяйственных посевов и урожаев, способствующий распространению болезней человека, животных и растений. Эффективная и целенаправленная борьба с этим насекомым, поиск новых инсектицидов направленного действия, невозможен без должного понимания структуры и функционирования локомоторных центров нервной системы этого животного, в частности, без знания особенностей развития и формирования нервной системы в личиночном щггогенезе. Результаты, полученные в ходе работы, позволяют считать, что личинки саранчи могут использоваться в качестве удобной методической модели для исследования закономерностей развития структуры и формирования локомоторных функций у беспозвоночных. Работа выполнена в соответствии с планом научноисследовательских программ ИЭФиБ им. Сеченова РАН. Изучение организации нейрональных сетей в туловищном мозге насекомых и их взаимоотношения с надсегментарными структурами при реализации двигательного поведения. Материалы диссертации включены в курс лекций студентам кафедры общей физиологии и кафедры цитологии и гистологии СанктПетербургского государственного Университета. Апробации работы. Результаты исследования были доложены на заседании Ученого Совета ИЭФиБ РАН декабря года, на Конференции молодых ученых и специалистов Механизмы регуляции физиологических функций, С. Петербург, г. IX Международном Совещании по эволюционной физиологии, С. Петербург, апреля г. III Международной конференции стран СНГ Колосовскис чтения 78 апреля г. XI Всероссийского энтомологического съезда, сент. Секции сенсорной физиологии и на Секции ортоптероидных того же Съезда. В сентябре г. Становление и развитие нейрональных систем у беспозвоночных на XVII Всероссийском съезде физиологов России в Росговена Дону, в ноябре г. XII Международного Совещания и V Школы но эволюционной физиологии. В июле г. IV Международной конференции стран СНГ Колосовские чтения. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано работ, из них 4 статьи и 8 тезисов. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 0 страницах, она состоит из введения и обзора литературы, описания методик, изложения результатов, обсуждения, выводов и списка литературы, включающего 3 источников из них 3 иностранных. Работа иллюстрирована рисунками и фотографиями и содержит 2 таблицы.