CC BY
6
I Теоретическая медицина
НАУЧНО-МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ «ВЕСТНИК АВИЦЕННЫ» ЛК^
таджикского государственного медицинского университета
имени абуалиибнисино тлг
Функциональная деятельность почек интактных собак в период реадаптации к высокогорью
Р.С. Мираков, С.Г. Мухамедова, Х.М. Мираков
Кафедра урологии; гистологии ТГМУ им. Абуали ибни Сино
В работе впервые рассматриваются вопросы устойчивости функциональных перестроек приспособительных реакций почек собак в период реадаптации к высокогорью. Установлена однотипная динамика изменений функциональной деятельности почек в условиях долины, высокогорья и период реадаптации к высокогорью. Различия имеются лишь в степени выраженности и продолжительности отдельных показателей парциальных функций, которые, как правило, наблюдаются в ранние сроки исследования.
Ключевые слова: функции почки, адаптация и реадаптация к высокогорью
АКТУАЛьНОСТь. Данные многочисленных исследований свидетельствуют о значительном напряжении физиологических систем организма при влиянии неадекватных факторов высокогорья. Это напряжение характеризуется снижением резервных возможностей организма, обусловливающих в дальнейшем появление той или иной патологии. В состояние повышенной активности приходят вспомогательные системы - дыхание, кровообращение, неэкономично тратится энергия. Однако координация между системами, обеспечивающими состояние, адекватное требованию внешней среды, осуществляется неполноценно, что может привести к гибели [1-10].
Представления об особенностях адаптации к экстремальным условиям высокогорья будут неполными без характеристики процесса реадаптации, не менее существенного, на наш взгляд и всё ещё изученного не в полной мере. Важность этой проблемы связана с тем, что от разработки этой проблемы во многом зависит объективность оценки процесса адаптации, регуляции защитных функций и профилактики патологических состояний у человека в экстремальных условиях.
ЦЕЛь ИССЛЕДОВАНИя состоит в изучении функциональной деятельности почек у экспериментальных собак в период реадаптации к высокогорью.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДы. Изучение функционального состояния почек в период адаптации и реадаптации к условиям высокогорья было проведено в 1986-1989 гг. на 10 половозрелых собаках-самцах массой 10-14 кг. Эксперименты проведены: 1) в условиях долины (г.Душанбе, высота 820 м над ур. м.); 2) в условиях высокогорья (перевал Анзоб, высота 3375 м над ур. м.); 3) в период реадаптации к высокогорью (г.Душанбе, высота 820 м над ур. м.).
Для решения поставленных задач нами было проведено 3 серии опытов. Схема постановки опытов представлена в таблице 1.
Животных содержали в железных вольерах в условиях вивария на стандартном пищевом режиме. Забор анализов проводили натощак, между 9-12 часами. Кровь для исследования брали из вены одной из передних конечностей. Сбор мочи проводили путём катетеризации, а также оригинальным методом отсасывания
ТАБЛИЦА 1. СХЕМА ПОСТАНОВКИ ОПыТОВ
Серии опытов Содержание опытов Количество ж-х Сроки наблюдения над животными
I. Функциональная деятельность почек интактных собак в условиях долины - исходные данные (г. Душанбе)
II. Функциональная деятельность почек интактных собак в условиях высокогорья 10 3, 10, 20 и 30 сутки
т. Функциональная деятельность почек интактных собак в период реадаптации к высокогорью (г.Душанбе)
/ ОНАУЧНО-МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ «ВЕСТНИК АВИЦЕННЫ»
уз® таджикского государственного медицинского университета имени абуали ибнисино
Теоретическая I ■медицина I
остаточной мочи из мочевого пузыря аппаратом MK-I [3]. Комплексное обследование животных проводили на 3, 10, 20 и 30 сутки в долине и высокогорье, а также после спуска с гор в долину, которое включало общеклинические методы исследования (наблюдение за общим состоянием животных). Исследование парциальных функций почек проводили комплексной пробой в модификации Е.М. Тареева и Н.А. Ратнер (1970). Количественное определение содержания йод-кардиотраста в крови и моче производили по методу White, Rolf и высчитывали почечный плазмо-ток. Определение креатинина в сыворотке крови и моче проводили по Фолину на фотометре ФЭК - М56 по калибровочной кривой, которую предварительно строили для данного фотометра. Клубочковую фильтрацию вычисляли по формуле: JF = VcrV/Pcr, где : Vcr - содержание креатинина в моче, Pcr - содержание креатинина в крови, V - минутный диурез. Величину канальцевой реабсорбции воды, выраженную в процентах, находили по формуле: Kr = (JF-V)/JF • 100%. Фильтрационную фракцию высчитывали по формуле:
FF = —.100%
Q где: JF - клубочковая фильтрация, Q
- эффективный почечный плазмоток.
Результаты исследований подвергнуты вариационной статистической обработке с использованием t
- критерия Фишера-Стьюдента. Показатель точности опыта (Р) определялся по формуле P = (Sx / X) 100%, где Х - среднее арифметическое, S - ошибка среднего, и был меньше 5%, что указывает на достаточное количество, как объектов исследования, так и измерений на всех этапах эксперимента.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В исследованиях, связанных с изучением адаптации животных и человека, показано, что любая функциональная нагрузка на орган оставляет структурный «след» [4,11], обеспечивающий экономичность функционирования системы, ответственной за адаптацию. На определённой стадии своего развития стресс формирует состояние повышенной перекрёстной устойчивости. Важно отметить, что она сохраняется определённое время и после прекращения действия раздражителя. Последнее положение согласуется с нашими данными.
Эвакуация животных с высокогорья в долину также, как и подъём в горы, сопровождалась ухудшением их общего состояния с аналогичными проявлениями, отмеченными в высокогорье (адинамия, тахипноэ, снижение реакции на звуковые раздражители, плохой аппетит, сонливость). У некоторых животных они сопровождались расстройством желудочно-кишечного тракта в виде рвоты и жидкого стула. Можно предположить, что любой стрессор, в частности смена среды обитания, вызывает какие-то общие механизмы, стимулирующие многие жизненно важные системы организма. Вполне возможно, что это взаимосвязано с выделением в кровь
значительных порций адреналина - мощного активатора симпатической нервной системы.
По нашим данным нарушения функциональной деятельности почек интактных собак, выявленные в начальный период реадаптации, являются, прежде всего, следствием выраженных нарушений почечной гемодинамики в условиях высокогорья. Геморе-нальные показатели и парциальные функции почек, как в высокогорье, так и после спуска в долину были однонаправленными, только с той разницей, что их изменения в период реадаптации имели более выраженный характер (табл. 2). Так, на 3 сутки после спуска с гор отмечается резкое угнетение эффективного почечного плазмотока, как относительно 30 суток периода адаптации к высокогорью, так и исходного показателя в долине (Р < 0,05). Тенденция к нормализации данной функции выявляется с 10 суток, однако, она остаётся пониженной в дальнейшие сроки наблюдения и достигает на 30 сутки лишь 86,6% (Р < 0,05) от исходного уровня, тогда как в этот же срок в высокогорье - равняется 95,1%.
Нарушение почечной гемодинамики приводит к значительному снижению процесса фильтрации в клубочковом аппарате. В начальный срок периода реадаптации этот показатель существенно снижается относительно такового на 30 сутки в высокогорье и исходного соответственно: в 1,3 и 2 раза (Р<0,05). Позднее, происходит повышение показателя на 10 сутки реадаптации, что указывает на повышение функции, хотя она и остаётся до конца эксперимента низкой - 74,1% (в высокогорье - 70%) и нет тенденции возвращения к исходному уровню. В связи с этим, показатели остаточного азота и креатинина в крови сохраняются на высоких значениях до конца периода реадаптации (соответственно: 106,7% и 120% - от исходного значения, Р<0,05).
После возвращения животных в долину, на 3 сутки происходит лишь незначительное усиление реаб-сорбционной способности канальцев по сравнению с 30 сутками адаптации и исходной величиной, что способствует увеличению минутного диуреза. В дальнейшем канальцевая реабсорбция понижается и к концу эксперимента практически не отличается от исходного уровня. Можно предположить, что сохранение высокого уровня этой функции связано с реадаптационной перестройкой органа, направленной на сохранение гомеостаза. Наряду с этим, ввиду роста клубочковой фильтрации, повышается объём фильтрационной фракции и отмечается увеличение минутного диуреза. На 30 сутки эти показатели составили соответственно: 85,5% и 82,9% от исходных значений, тогда как весь период исследования в высокогорье оставались на гипофункциональном режиме: соответственно - 75,4% и 46,3%.
Следовательно, через 1 месяц после спуска с гор в долину все отмеченные изменения показателей
Теоретическая медицина
НАУЧНО-МЕДИЦИНСКИЙ жУРНАЛ «ВЕСТНИК АВИЦЕННЫ»
таджикского государственного медицинского университета
имени абуали ибни сино
ТАБЛИЦА 2. ПОКАЗАТЕЛИ ФУНКЦИОНАЛьНОй ДЕяТЕЛьНОСТИ ПОЧЕК ИНТАКТНыХ СОБАК В ПЕРИОД РЕАДАПТАЦИИ К ВыСОКОГОРьЮ
Сроки исследования (сутки) Статистические показатели Креатинин крови, ммоль/л Диурез, мл/мин Клубочко-вая фильтрация, мл/мин Канальце- вая реабсорб-ция, % Эффективный почечный плазмо-ток, мл/мин Фильтрационная фракция, % Остаточный азот, ммоль/л
Долина М 0,10 4,1 70,3 94,0 416,6 17,3 20,6
(исходная) т 0,01 0,3 4,9 1,1 14,2 2,1 0,8
30 сутки М 0,12 1,9 48,5 96,1 396,3 13,0 22,0
в высокогорье т 0,01 0,2 4,0 1,9 23,3 0,8 1,3
М 0,17 0,9 37,9 97,4 313,7 11,6 28,6
т 0,01 0,2 4,4 0,6 25,8 1,8 0,8
3 Р Р<0,05 Р<0,05 Р<0,05 Р>0,05 Р<0,05 Р>0,05 Р<0,05
Р1 Р<0,05 Р<0,05 Р<0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р<0,05
Р2 Р<0,05 Р<0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05
М 0,1 2,2 51,3 95,5 334,8 13,9 22,3
10 т 0,01 0,49 6,95 1,0 32,38 1,36 0,89
Р Р=0,05 Р>0,05 Р<0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05
Р2 Р<0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05
М 0,1 2,6 56,6 95,8 387,8 14,6 21,1
20 т 0,01 0,19 5,52 0,26 10,12 1,4 0,56
Р Р=0,05 Р<0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05
Р2 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05
М 0,12 3,4 52,1 94,2 360,9 14,8 22,8
30 т 0,02 0,27 5,13 0,7 22,98 1,96 1,01
Р Р>0,05 Р<0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05
Р2 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05 Р>0,05
Примечание: Р - статистически значимые различия между показателями функций почек интактныхживотных (исходная) и после спуска в долину; Рг - то же на 30 сутки в условиях высокогорья и после спуска в долину; Р2 - то же в условиях высокогорья и после спуска в долину
функциональной способности почек не возвращаются к исходному уровню. При этом у собак регистрируется тенденция к снижению функций почек. Однако в литературе указывается, что отмечаемая при хроническом напряжении миниминизация функций гарантирует (насколько это возможно) продолжительное функционирование системы [12]. Последнее положение согласуется с нашими данными, когда выработанная в течение 30-дневной адаптации устойчивость к стрессорному воздействию (экстремальным факторам высокогорья), сохраняется после повторного стрессорного воздействия (спуск с высокогорья в долину). В пользу этого утверждения свидетельствует выраженный к концу периода реадаптации, по сравнению с адаптацией к высокогорью, темп восстановления, либо регистрация тенденции к восстановлению исследуемых почечных функций.
Таким образом, проведённые нами исследования почек в период реадаптации свидетельствуют о не менее выраженных, чем при адаптации к высокогорью, функциональных изменениях органа. Выявленные нарушения обусловлены, прежде всего, последствиями выраженных нарушений почечной гемодинамики при адаптации к высокогорью. Спуск в долину после 30-дневной адаптации к экстремальным условиям высокогорья явился для интактных собак дополнительным стрессорным фактором, обусловившим реадаптационные перестройки организма. Однако, по сравнению с адаптационным периодом к высокогорью, реадаптационный - характеризуется более выраженным и ускоренным темпом (после 10 суток) нормализации функций почек.
НАУЧНО-МЕДИЦИНСКИЙ жУРНАЛ «ВЕСТНИК АВИЦЕННЫ» Т/^гм^/^-Г! л \r\r-\x-sr\ I
таджикского государственного медицинского университета 1еоре1 ическая I
имени абуали ибни сино медицина |
ЛИТЕРАТУРА
1. Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации / В.П.Казначеев. - Новосибирск: Наука. - 1980. -192с.
2. Миррахимов М.М. Об адаптивной способности физиологических систем организма к формированию адаптации в норме и патологии / М.М.Миррахимов // Высокогорная адаптация. -Фрунзе. - 1984. - С.3-20
3. Рахимов А.А. Влияние высокогорных факторов на функции почек и баланс некоторых электролитов при парциальной нефрэктомии: автореф. дисс. ... канд. мед. наук / А.А. Рахимов. - Киев. - 1986
4. Меерсон Ф.З. Защитные эффекты адаптации и некоторые перспективы развития адаптационной медицины / Ф.З.Меерсон // Успехи физиол. наук. -1991. - Т.22. - №2. - С.52-89
5. Шукуров Ф.А. Адаптация, стресс и здоровье / Ф.А.Шукуров // Сб. статей 49-ой научно-практ. конф. ТГМУ. - Душанбе. - 2001. - С. 193 - 204
6. Агаджанян Н.А. Чрезвычайные ситуации, стресс и биоритмы / Н.А.Агаджанян // Материалы II Международного симпозиума «Проблемы ритмов в естествознании». - М. - 2004. - С.28-29
7. Сороко С.И. Внутрисистемные и межсистемные перестройки в организме при развитии острой гипоксии / С.И.Сороко, Э.А.Бурых, С.В.Нестеров
// Материалы XI Международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». - М. - 2003. - С.497-498
8. Мухамедова С.Г. Хронофизиологические особенности митозов в разных отделах нефрона почки крыс при адаптации к условиям высокогорья Таджикистана: автореф. дис. ... докт. биол. наук / С.Г.Мухамедова. - М. - 2004. - 35с.
9. Гуламова Ш. Механизмы регуляции водно-солевого обмена и функции компенсаторно-гипертрофирующейся почки в условиях высокогорья / Ш.Гуламова, Д.Мирзоева // - Душанбе.
- 2005. - 98с.
10. Ташболтаева С.С. Роль ренин-ангиотензин-альдостероновой системы в процессе адаптации крыс с единственной почкой к условиям высокогорья: автореф. дис. ... канд. биол. наук / С.С. Ташболтаева. - Душанбе. - 2011. - 20с.
11. Агаджанян Н.А. Хронофизиологическое исследование механизмов регуляции устойчивости
к гипоксическому и стрессовому воздействиям / Н.А.Агаджанян, М.Л.Хачатурьян // Материалы XI Международного симпозиума «Эколого-физиологические проблемы адаптации». - М.
- 2003. - С.17-18
12. Механизмы адаптации человека в условиях высоких широт / под ред. Казначеева В.П. - Л. -1980. - 200с.
Summary
The functional activity of intact dog's kidney during high-mountain readapta-tion
R.S. Mirakov, S.G. Mukhamedova, H.M. Mirakov
Reseachers presented deals with the stability of functional re-building of adaptive responses in the dog's kidney during re-adaptation to high mountains. A one-typical dynamics of changes of functional activity of the kidneys in a valley, high mountains and re-adaptation to high mountains was established. Differences exist only in the degree and duration of individual indicators of partial functions that are usually observed in early studies.
Key words: renal function, adaptation and readaptation to the high-mountain
АДРЕС ДЛЯ КОРРЕСПОНДЕНЦИИ:
Р.С. Мираков - ассистент кафедры урологии ТгМУ; Таджикистан, Душанбе, ул. Мухаммадиева, дом 70, кв. 654 Тел.: (+992) 919-50-49-30
