CC BY
9раздел 1.экспериментальная и клиническая медицина
о природе асимметрии сердца собак при физической нагрузке
И.А. Абдумаликова1, Ю.Х-М. Шидаков1, Г.А. Захаров2, Х.ДЖ. Каркобатов3.
КНПЦНМ «Бейиш»1, Кыргызско-Российский Славянский университет2, Институт горной
физиологии НАН КР3
Симметрия и асимметрия являются неотъемлемым атрибутом живой системы, ее пространственно- временной характеристикой и выражают не только структурные изменения в пространстве, но и функциональные - во времени [3]. Поэтому жизненные процессы на всех уровнях организации живой системы построены и функционируют асимметрично. Целью настоящей работы явилось установление природы асимметрии морфофункци-ональных элементов сердца собак при физических нагрузках.
Материал и методы исследования
Исследования проводились на 120 беспородных собаках обоего пола в возрасте от 2 до 5 лет, массой 9-16 кг. Работа выполнялась в предгорье на высоте 760 м над уровнем моря при барометрическом давлении (РВ) 679-700 мм рт. ст. весной и осенью, чтобы нивелировать температурный градиент, существующий в разное время года.
Проведено два блока экспериментов. Первый блок составили животные, выполнявшие тестирующую нагрузку - бег на тредбане со скоростью 5,10,15,20 км/ч в течение 5 минут в каждом режиме и 25-30 км/ч до автоматического отказа. Второй блок составляли собаки, до выполнения тестирующей нагрузки прошедшие мышечную тренировку на протяжении 7,15 и 30 суток. Тренировка включала в себя бег в тредбане два раза в сутки, шесть раз в неделю. Утром равномерный бег со скоростью 1015 км/ч в течение 30-45 минут. После обеда бег ступенчато-возрастающей интенсивности 5,10,15,20 км/ч в течение 5-10 минут на каждой ступени с дальнейшим увеличением скорости бега на 3-5 км/ч в зависимости от индивидуальных возможностей животных. На 7, 15, и 30 сутки тренировки животным, как и в первом блоке, предъявлялась тестирующая нагрузка (ТН).
Давление в полостях сердца определялось прямым методом при помощи электромонометра с дифференцирующим блоком. По записям кривых внутрижелудочкового давления определяли
его систолическое (PS) и конечнодиастолическое (Pd) значение, скорость нарастания (dp/dt max) и падения (dp/dt min) давления в желудочках сердца, с расчетом индекса сократимости (ИС) и индекса расслабления (ИР) миокарда.
Для оценки распределения (Q) и объемной скорости органного кровотока (q) использовалась методика введения в кровеносное русло макроагрегата альбумина, меченного йодом 131.Скорость кровотока рассчитывали по Е.П. Шошенко (1984).
Для оценки количественных изменений функционирующих капилляров была использована прижизненная инъекция кровеносного русла водной взвесью черной туши по М.А. Колесову (1978). Морфометрию кровеносных капилляров и тканевых структур проводили при помощи окуляр-микрометра МОВ-1-15х, на светооптическом микроскопе «Люмам И-2», в соответствии с общепринятыми методами [1].
Полученный экспериментальный материал статистически обработан с определением критерия Стьюдента на ПЭВМ «Нейрон - Кл» ЕС 1840.
Коэффициент асимметрии (Кас) структурных и функциональных данных рассчитывали по формуле, предложенной [2]:
Пл-Пл . -_
Кас =-* 100, где
Пл+Пл ' м
Кас - коэффициент асимметрии; Пл - показатели левых отделов сердца; Пп -показатели правых отделов сердца .
результаты исследования и их обсуждение
Кас Р3 между левым (ЛЖ) и правым (ПЖ) желудочками сердца у собак в покое равен 64,5 (табл.) и по мере физической тренировки имеет тенденцию к уменьшению. Это свидетельствует об относительном росте Р3 ПЖ в процессе (ФТ), по сравнению Р3 ЛЖ. После ТН Кас Р3 у всех животных падает, особенно после 15- дневной ФТ из-за выраженного роста Р3 в ПЖ. В целом ФТ
О ПРИРОДЕ АСИММЕТРИИ СЕРДЦА СОБАК ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ
^ш
Таблица
S До ФТ На фоне разных сроков ФТ
® —. x Сроки ФТ в днях
и О с x i- iV 7 15 30
о Ч ц о о с До ТН После ТН До ТН После ТН До ТН после ТН
PS 64,5 54,9 60 51,7 61 48,2 58,2 50,2
Pd 18,4 -0,55 4,3 0,5 -12 -13,7 26,2 -24,0
dp/dt max 66,9 30,43 43,5 26,4 28,9 28,2 31,4 29,1
dp/dt min 39,5 29,9 27,9 27,3 22,0 20,4 23,0 2,1
ИС 25,3 20,4 20,8 26,4 18,9 20,3 21,0 22,5
ИР 19,2 12,9 16,4 17,6 20,0 3,6 19,5 4,5
qn 3,3 12,2 2,8 9,0 4,1 3,8 1,5 2,6
qx 5,2 6,3 3,2 5,1 3,5 3,6 5,8 8,2
nk 3,6 4,0 -5,7 0,3 -8,8 -1,5 -7,3 -1
dk 2,0 2,5 3,0 -0,7 -5 -7 1 -3,8
пв 0,8 0,6 4,8 -1 5,1 3,3 4,1 3,3
dß 1,5 0,7 -1,3 -4,9 3,6 0,6 1,8 3,3
nk/nß 2,8 -1,2 -10,2 0 -13,7 -5 -0,1 -4,3
Rd 3,4 -1,9 0 4,9 4,14 -1,6 4,76 -1,6
Vk 3,7 -7,2 6 -1,5 -9,6 -14 1,9 -7,7
Sk 13,1 6,4 0,2 -1,2 -18,4 -15,6 -5,4 -8,7
и ТН изменяют Кас PS в сторону доминирования ПЖ.
Кас Pd в норме у собак равен 18,4. По мере ФТ он снижается, а на 15-й день приобретает отрицательный знак. После ТН Кас Pd резко падает в основном за счет высокого Pd ПЖ.
Кас dp/dt max, равный в норме 66,9, первые семь дней ФТ падает до 43,5, в последующие дни вдвое меньше исходных. Под действием ТН Кас Pd/dt max у нетренированных животных и собак на 7 дни ФТ снижается, а на 15 и 30 дни ФТ мало изменяется.
Кас dp/dt min у нетренированных к ФН собак равен 39,5, которая в процессе ФТ снижается. ТН у нетренированных собак вызывает снижение dp/dt min и мало влияет на данный показатель у тренированных животных.
Кас ИС у животных первого блока под действием ТН понижается, в то время, как у животных второго блока - повышается. Это связано с тем, что по мере ФТ сократимость ЛЖ нарастает.
Кас ИР на седьмые дни ФТ снижается, в последующем возвращается к исходным значениям. После ТН Кас ИР падает из-за индекса расслабления ПЖ.
Кас q 3,3, который после ТН возрастает до 12,2, что связано с доминирующим ростом кровотока в левом предсердии. Кас q для желудочков, равный 5,2, после ТН достигает 6,3, т.е. доминирует кровоток в миокарде левого желудочка.
Кас q для предсердий на 7-й день ФТ собак равный 2,8, увеличивается после ТН до 9,0, т.е. доминирующим является кровоток в левом предсердии. Аналогичное, но менее выражен-
ное изменение Кас q для желудочков, после ТН, связано более интенсивным ростом кровотока в ЛЖ в ответ на мышечную деятельность животного (табл.).
Кас q для предсердий и желудочков после ТН на фоне 15-дневной ФТ мало изменяется в связи с равномерным нарастанием кровотока в левом и правом отделах сердца. Кас q для предсердий на 30-й день ФТ наименьший, потому что кровоток в левом и правом предсердиях примерно равный. После ТН Кас q нарастает, что говорит о доминирующем росте q в левом предсердии. Кас q для желудочков на 30-й день ФТ в покое и после ТН выше, чем в других сериях опытов. Это свидетельствует о том, что по мере ФТ кровоток в ЛЖ превалирует над кровотоком в ПЖ (табл.). Резкий скачок Кас q для предсердий после ТН у нетренированных собак сопровождается быстрым увеличением кровотока в миокарде ЛП. По мере адаптации животных к ФТ, ТН уже не сопровождается таким резким ростом Кас q .
Переломным в динамике Кас q между левыми и правыми отделами сердца является 15-й день ФТ, когда его значения до и после ТН мало разнятся. Это объясняется примерно равными скоростями объемного кровотока^) в миокарде левых и правых отделах сердца.
В таблице представлена картина структурной асимметрии желудочков сердца. Кас количества капилляров в 1 мм2 гистологического среза миокарда (пк) в покое у нетренированных собак равен 3,6. После ТН он достигает 4,0, что означает раскрытие резервных капилляров преимущественно в миокарде ЛЖ.
МЕДИЦИНА ЕЖЕМЕСЯЧНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ
Кыргызстана
Семидневная ФТ собак привела к снижению Кас пк до -5,7. С удлинением сроков ФТ Кас пв продолжает падать (табл.). Это связано с квазиги-покапилляризацией миокарда левого желудочка в результате ее гиперфункции в ответ на физические нагрузки. Гиперфункция сердца сопровождается утолщением мышечных волокон. Поэтому в 1 мм2 гистологического среза миокарда размешаются меньше число мышечных волокон и сопровождающих их капилляров.
Тестирующая нагрузка вызывает раскрытие дополнительного числа резервных капилляров ЛЖ и Кас пк возрастает, но исходных данных не достигает.
Кас dk в норме равен 2,0, после ТН достигает 2,5. ФТ и ТН сопровождаются снижением Кас dk. Это связано с более заметным расширением капилляров миокарда ПЖ, чем ЛЖ.
Коэффициент асимметрии количества мышечных волокон (пв) в норме равен 0,8. После ТН составляет 0,6. По мере ФТ Кас пв нарастает, а при ТН на этом фоне - убывает.
Кас пк/пв у здоровых животных в покое составляет 2,8. После ТН снижается до -1,2. В разные сроки ФТ и ТН на этом фоне Кас пк/пв имеет отрицательный знак. Это показывает, что доминирующим выступает правый желудочек.
Кас Rd - коэффициент асимметрии радиуса диффузии у нетренированных животных в покое составляет 3,4. После ТН он равен - 1,9. Это объясняется включением в работу резервных ка-
пилляров преимущественно ПЖ. На 7-й день ФТ Кас Rd равен 0. Это означает, что диффузионные расстояния капилляров в левом и правом желудочках равны между собой. Это равенство после ТН нарушается и Кас Rd достигает 4,9. На 15 и 30 дни ФТ Кас Rd больше, чем в норме и приобретает отрицательный знак после ТН. Это означает более выраженную дилатацию капилляров ПЖ по сравнению с таковыми ЛЖ.
Кас Vk - коэффициент асимметрии емкости капилляров после ТН уменьшается, потому что наблюдается доминирование данного показателя ПЖ. Аналогичная динамика отмечается и со стороны Кас Sk.
Таким образом, асимметрия морфофункцио-нальных параметров левых и правых отделов сердца является динамичной величиной, способной измениться соответственно работе, выполняемой организмом в целом и сердцем - в частности. Она может быть использована в качестве диагностического и прогностического критерия при патологических состояниях и оперативных вмешательствах, а также медикаментозных воздействиях.
1.
2.
3.
Литература
Афтандилов Г.Г. Морфометрия в патологии. -М.: Медицина, 1973. - 248 с.
Симерницкая Э.Г. Доминантность полушарий /Под. ред. А.Р. Лурия. - М.: Изд-во МГУ, 1978. - 95 с. Шидаков Ю.Х-М., Абдумаликова И.А. Высокогорная спе-леотерапия. - Бишкек: изд. КЗСУ, 2009. - 276 с.
ИЗМЕНЕНИЯ ГОЛОВНОГО МОЗГА И ЛЕГКИХ ПРИ СОЧЕТАННОМ ДЕЙСТВИИ ГИПОКСИИ И АЛКОГОЛЯ (РОЛЬ ш-3 ПОЛИНЕНАСЫШЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ)
Джолдубаев С.Д. - ассистент кафедры морфологии медицинского факультета
Ошского Государственного университета, внешний соискатель кафедры патологической морфологии Кыргызско-Российского Славянского университета
Changes in the brain and the lungs due to the combined effect of hypoxia and alcohol
Joldubaev S.D. Osh State University
При остром и хроническом алкогольном отравлении в легких и головное мозгу наблюдаются глубокие изменения структуры респираторного отдела, метаболизма фосфолипидов и процессов перекисного окисления липидов [1, 2]. Считается [3, 4], что алкогольное поражение легких является фактором риска развития респираторного дисстресс-синдрома взрослых (РДСВ) - acute respiratory distress syndrome (ARDS). Поражение легких от алкоголя могут потенцироваться при дополнительной нагрузке на органы дыхания,
например при интенсивной физической нагрузке или в условиях гипоксии [5, 6].
Учитывая важную роль в патогенезе ARDS нарушений гомеостаза системы перекисное окисление липидов / антиоксидантная защита (ПОЛ/АОЗ) [7, 8], для его предотвращения и лечения зарубежные и отечественные исследователи предлагают корригировать нарушения ПОЛ введением таких антиоксидантов как закись азота, нитроглицерин, фторуглероды [9]. Возможность коррекции нарушений ПОЛ при комбинации гипоксии и алкоголя
