Научная статья на тему 'Морфофункциональная характеристика миокарда кроликов подвергшихся общему охлаждению'

Морфофункциональная характеристика миокарда кроликов подвергшихся общему охлаждению Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
199
48
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОХЛАЖДЕНИЕ / КАРДИОМИОЦИТЫ / МИТОХОНДРИИ / СУКЦИНАТДЕГИДРОГЕНАЗА / COOLING / MYOCARDIC CELL / SUCCINATDEHYDROGENARE / CARBONIC ANHYDRASE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Луценко Михаил Тимофеевич, Луценко Михаил Михайлович

Длительное охлаждение кроликов при температуре -30ºC по 3 часа в течение 30 дней вызывало изменения в кардиомиоцитах: набухание клеток, разрушение митохондрий, снижение активности сукцинатдегидрогеназы и карбоангидразы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Морфофункциональная характеристика миокарда кроликов подвергшихся общему охлаждению»

Polenov A.L. Hypothalamicheskaja neurosecretion. L.: Science, 1971. 158 p.

4. Акмаев И.Г Ангиоархитектоника и строение стенки портальных сосудов гипофиза у кошки // Нейросекреторные элементы и их значение в организме: матер. междунар. симп. Л., 1961. 28-30.

Akmaev I.G. Angiorhitektonika and a structure of a wall of portal vessels of a hypophysis a cat // Neurosecretore elements and their value in organism: mater. Intern. Symp. L., 1961. 28-30.

5. Войткевич А.А. Зональность локализации секре-

торных клеток средней доли гипофиза в связи с нейросекрецией // Арх. анатомии гистол. и эмбриол. 1962. 53 (9): 17-22.

Vojtkevich A.A. Zonal localization secretore cells of an average share of a hypophysis in connection with neurosecretion // Arch. Anatom. histol. 1962. 53 (9): 17-22.

6. Прошина Л.Я. Исследование гистамина и серотонина в одной пробе крови // Лаб. дело. 1981. 2: 90-93.

Proshina L.J. A reaschearch histamin and serotonin in one test of blood // Lab. reash. 1981. 2: 90-93.

FUNCTIONAL ROLE ENDOCANNABINOID SYSTEM IN THE IMMUNE ANSWER AND ITIS THERAPEUTIC POTENTIAL

Elena Grigorivna LOBANOVA

Vladivostok Branch of the Far Eastern Center of Physiology and Pathology of Respiration of SB RAMS - Institute of Medical Climatology and Rehabilitative Treatment

In article describe the literary data and results of own researches endocannabinoid system, and testing natural and synthetic cannabinoid. Participation of CB2-receptors in the immune answer is shown. Therapeutic technologies capable to influence the CB2-receptors directed on anti-inflammatory and immunodeprissiven the answer are discussed.

Key words: endocannabinoid system, CB2-receptors, inflammatory process, regulation of the immune answer, pharmacotherapia

Lobanova E.G. - Cand. Med. Sci., research worker of lab. of biomedicine researches, e-mail: isachenko1@yandex.ru

УДК 612.014.44:576.344:616 00396

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИОКАРДА КРОЛИКОВ ПОДВЕРГШИХСЯ ОБЩЕМУ ОХЛАЖДЕНИЮ Михаил Тимофеевич ЛУЦЕНКО, Михаил Михайлович ЛУЦЕНКО

Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания СО РАМН, Благовещенск

Длительное охлаждение кроликов при температуре -30°С по 3 часа в течение 30 дней вызывало изменения в кардиомиоцитах: набухание клеток, разрушение митохондрий, снижение активности сукцинатдегидроге-назы и карбоангидразы.

Ключевые слова: охлаждение, кардиомиоциты, митохондрии, сукцинатдегидрогеназа

Раскрытие механизмов адаптации и географиче- лезни сердца и нарушений малого круга кровообра-ской патологии сердечно-сосудистой системы явля- щения [1,2,3,4].

ется актуальной проблемой для разработки новых Поиски структурных эквивалентов адаптации в подходов к рациональной терапии ишемической бо- различных звеньях малого круга кровообращения, в

Луценко М.Т. - д.м.н., академик РАМН, зав. лаб. механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы и неспецифических заболеваний легких, e-mail: Lucenkomt@mail.ru

Луценко М.М. -м.н.с. лаб. механизмов этиопатогенеза и восстановительных процессов дыхательной системы и неспецифических заболеваний легких

том числе и в стенке миокарда, требует внимательного изучения этих органов как на уровне электронной микроскопии, так и с использованием функциональных параметров гормональной и обменных функций липидного и углеводного обменов.

На уровне комплексных морфофункциональных исследований предпринимались работы в Северных районах СССР. Отмечено, что у жителей Северо-Востока (Магаданская область) наблюдается нарастание мышечной массы правого желудочка до 98,0±3,2 г. с тенденцией к уменьшению массы левого желудочка до 144,0±3,5 г и его доли в риндексе веса сердца до 45,5 %. При визуальной оценке сердца северян можно отметить утолщение стенки правого предсердия и правого желудочка. У лиц, длительно проживающих в условиях резко континентального климата (Якутия), ИВС практически не отличался от такового у лиц средней Европейской полосы России. Вес предсердия был заметно меньше.

На реопульмонограммах северян обнаружены высокие систолические волны с крупным и продолжительным подъемом её восходящей части, формированием в отдельных комплексах «плато» на вершине и медленным, ступенеобразным спуском. Т-цикл имеет тенденцию к увеличению. Все параметры, отражающие величину ударного объёма правого желудочка и степень кровенаполнения легких, у северян достоверно увеличены.

Таким образом, климатические факторы (низкие температуры окружающей среды) способствуют тому, что лица, проживающие в таких условиях, испытывают перегрузки в работе сердечно-сосудистой системы организма. Особенности функционирования миокарда в организме, длительно пребывающем в условиях действия низких температур, заслуживают детального изучения [5,6].

Опыты проводились на кроликах возрастом 6 мес. Животные подвергались общему охлаждению в климатокамере ^КА-3101 (Германия). В опыте было использовано 70 животных, которые были разбиты на 4 группы: интактные (1-я группа) - 10 животных; подвергавшиеся общему охлаждению в течение 5 дней по 3 часа при температуре -30°С ежедневно (2-я группа) - 20 кроликов; кролики, подвергавшиеся общему охлаждению в течение 15 дней по 3 часа при температуре -30°С ежедневно (3-я группа) - 20 кроликов; кролики, подвергавшиеся общему охлаждению в течение 30 дней по 3 часа ежедневно (4-я группа) - 20 животных.

Животных забивали методом воздушной эмболии через ушную вену и производили забор материала для гистохимических и электронномикроскопических исследований. Кусочки миокарда из левого желудочка сердца кролика фиксировали в

2%-м параформальдегиде на №-какодилатном буфере при рН 7,4 при 4°С. Заливка в блоки и полимеризация проводились в течение 72 часов при +60°С.

В условиях длительного охлаждения организма кроликов при температуре -30°С ежедневно по 3 часа в течение 30 дней отмечается нарушение структуры и метаболизма миокарда.

Кардиомиоциты уже через 5 дней охлаждения становятся набухшими, в их саркоплазме появляются вакуоли под сарколеммой. Количество этих пузырьков увеличивается к 15 дню эксперимента. Пузырьки заполнены однородным прозрачным содержимым, плотность которого по шкале компьютерной цитофотометрии находится в пределах 89-92 условных единиц.

Митохондрии кардиомиоцитов в условиях действия низких температур на организм сильно изменяются. После 15-, особенно 30-дневного охлаждения многие митохондрии набухают, теряют кристы, а некоторые из них даже полностью подвергаются деструкции. Между кристами появляются участки жидкости, которые раздвигают кристы. Некоторые митохондрии подвергаются полному дегенеративному перерождению. Подсчет показывает, что в каждом кардиомиоците на 30-й день охлаждения полностью разрушается до 10,0-15,0±0,8 % митохондрий, а в состоянии патологических морфологических изменений находится до 30,0±1,2 %. Сарколемма кардио-миоцитов, обращенная к прилегающим капиллярам, резко изменена. Она становится волнистообразной вдоль всей клетки. В участках вздутия саркоплазмы расположены митохондрии, как правило, резко измененные или полностью разрушенные. В саркоплазме под сарколеммой сосредоточено много мелких вакуолей и зернистости, образующейся в результате распада митохондрий. Плотность митохондрий в миокарде интактных кроликов составляет 240,0±2,9 усл. ед. Если они начинают проявлять признаки деструкции, плотность их равна 200±3,5 усл. ед. При полном нарушении структуры - 150±1,9 усл. ед.

Особого внимания заслуживает анализ интенсивности окислительно-восстановительных процессов, протекающих в кардиомиоцитах, регистрируемых на электронно-микроскопическом уровне. Ультрагистохимические реакции на активность сукцинатдегидрогеназы (СДГ) в кардиомиоцитах показывают, что наиболее интенсивной реакцией у интактных животных отличаются Z-полосы, а также многочисленные митохондрии, сохраняющие привычный план строения и в большом количестве располагающиеся вдоль пучков миофибрилл. После длительного охлаждения организма при температуре -30°С по 3 часа ежедневно в кардиомиоцитах резко снижается реакция на СДГ по ходу Z-полос.

Увеличивается количество митохондрий (до 30 %), показывающих слабую реакцию на течение окислительно-восстановительных процессов. Не меньшая роль отводится в оценке функционального состояния кардиомиоцитов активности фермента карбоангидразы. Это наиболее активный фермент, участвующий в таких функциях организма как транспорт СО2. Углекислый газ, образующийся в процессе тканевого дыхания под действием карбо-ангидразы, переходит в Н2СО3. Ионы Н+ связываются с гемоглобином, миоглобином, а ионы НСО3-в виде бикарбоната переносятся с кровью в легкие. Нами изучена активность карбоангидразы в процессе работы кардиомиоцитов при различных сроках переохлаждения.

Исследования показали, что в кардиомиоцитах интактных кроликов активность карбоангидразы, выявленной ультрагистохимическим методом очень высока вдоль полос Z, а также в эндотелии капилляров. По мере охлаждения организма активность карбоангидразы в кардиомиоцитах снижается. Интенсивность реакции при ультрагистохимических исследованиях в кардиомиоцитах вдоль полосок-Z становится очень слабой.

Это подтверждается исследованиями методом компьютерного биофизического анализа по программе Bio Vision.

Таким образом, длительное охлаждение организма кроликов при температуре -30°C приводит к существенным морфологическим и ферментативным перестройкам. Разрушается целостность пучков миофибрилл. Увеличивается число митохондрий, подвергающихся разрушению. В кардиомиоцитах отмечается отечность саркоплазмы, особенно в зоне соприкосновения с капиллярами.

В митохондриях и миофибриллах (полоски Z) снижается интенсивность сукцинатдегидрогеназ-ной активности. Резко падает активность карбоангидразы в кардиомиоцитах по мере удлинения сроков охлаждения организма при температуре -30°C.

Литература

1. Иванов К.П., Минут-Сорохтина О.П., Майстрах Е.В. и др. Основные принципы регуляции температурного гомеостаза // В кн.: Физиология терморегуляции / под ред. К.П. Иванова. Л.: Наука, 1984. 113-137.

Ivanov K.P., Minut-Sorohtina O.P., Maystrah E.V. et al. Main principles of regulation temperature homeostasis // In: Physiology of termoregulation / Ed. K.P. Ivanov. L.: Science, 1984. 113-137.

2. Майстрах Е.В. Физиология острого охлаждения организма. М.: Медицина, 1984. 218 с.

Maystrah E. V. Physiology of sharp cooling an organism. M.: Medicine, 1984. 218 p.

3. Меерсон Ф.З. Адаптация к стрессовым ситуациям. М.: Медицина, 1988. 253 с.

Meerson F.Z. Adaptation to stessful situations. М.: Medicine, 1988. 253 p.

4. Панин Л.Е. Некоторые биохимические аспекты проблемы адаптации // В кн.: Медико-биологические аспекты процессов адаптации / под ред. Л.М. Непомнящего. Новосибирск: Наука, 1975. 34-45.

Panin L.E. Some biochemical aspects of problems of adaptation // In: Medical and biologic aspects of processes of adaptation /Ed: L.M. Nepomnyashih. Novosibirsk: Science, 1975. 34-45.

5. Gross S. Ultrastructural localization of carbonic anhydrase in rat stomach parietal cell // Histochemie. 1970. 22: 219-225 p.

6. Ogawa K., Barrnett R.J. Electron histochemical studies of succinic dehydrogenase and dihydroni cotinamide-adenine dinucleotide diaphorase acfivities // J. Ultrastruct. 1965. 12: 488-508.

MORPHOFUNCTIONAL THE CHARACTERISTIC OF A MYOCARDIUM OF THE RABBITS UNDERGONE GENERAL TO COOLING

Michael Timofeevich LUTSENKO, Michael Michajlovich LUTSENKO

Far Eastern Scientific Center of Physiology and Pathology of Respiration of SB RAMS, Blagoveschensk

Long cooling of rabbits at temperature - 30°C for 3 hours within 30 days caused changes in myocardium cells: swelling of cells, destruction mitochondrions reduction, of activity succinat'dehydrogenase and carbonic anhydrase.

Key words: cooling, myocardic cell, succinatdehydrogenare, carbonic anhydrase

Lutsenko M.T. - Doct. Med. Sci., professor, academician of RAMS, head of lab. of mechanisms of etiopathogenesis and regenerative processes of respiratory system at nonspecific diseases, e-mail: Lucenkomt@mail.ru

Lutsenko M.M. - junior researcher of lab. of mechanisms of etiopathogenesis and regenerative processes of respiratory system at nonspecific lung diseases

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.