CC BY
51
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН
2006, том 49, №6
ФИЗИОЛОГИЯ
УДК 616 - 006; 612. 61; 28.07
С.Г.Мухамедова, Ф.А.Шукуров, Н.М.Наимова
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НЕФРОНОВ ОСТАВШЕЙСЯ ПОСЛЕ НЕФРЭКТОМИИ ПОЧКИ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГОРЬЯ
(Представлено академиком АН Республики Таджикистан Г.К.Мироджовым 30.10.2006 г.)
Среди множества проблем, волнующих ученых-естествоиспытателей, особое место занимает проблема адаптации разнообразных существ к условиям среды обитания. Несмотря на возрастающее количество исследований, углубляющих познание физиологического механизма приспособления к высокогорью, вопрос о потенциальных возможностях организма остается малоизученным, в особенности при сочетанном воздействии высокогорья с другими стрессорными факторами.
Почка, являясь сложной высокоорганизованной системой, осуществляет избирательное выведение продуктов диссимиляции и регулирует постоянство внутренней среды организма. Данные, полученные в период пребывания людей и животных в условиях высокогорья, свидетельствуют о развитии полиурии, дегидратационного синдрома, возрастании экскреции электролитов и осмотически активных веществ [1-3]. Отмеченные изменения транспорта жидкости и электролитов связаны с особенностями нейроэндокринной регуляции водно-солевого обмена, в частности снижением продукции АДГ, альдостерона и активностью аденозинтрифосфатазы [4-8].
В наших исследованиях для оценки адаптационных возможностей организма к сочетанному воздействию стрессорных факторов мы использовали нефрэктомированных животных в условиях высокогорья.
Опыты поставлены на 140 беспородных белых лабораторных крысах-самцах массой 105-120 г. Проведены 2 серии опытов: 1 - в условиях долины (г.Душанбе, 820 м над ур.м.) и 2 - в период адаптации животных к комплексу высокогорных факторов (Анзобский перевал, 3375 м над ур.м.). Всех животных содержали в идентичных условиях эксперимента. Поскольку опыты в горах были проведены в летнее время, контрольные эксперименты в долине проводили поздней осенью, в период, приближенный по метеорологическим условиям к июлю-августу на перевале Анзоб. В каждой серии животных разделили на контрольную группу (с интактной почкой) и опытную. Животным опытной группы была проведена хирургическая операция по удалению целиком одной почки (левосторонняя нефрэктомия). У крыс контрольной и опытной группы на 2, 5, 15, 30 и 60 сутки после операции определяли минутный диурез и канальцевую секрецию клеток проксимального отдела нефрона почки. Для опреде-
ления канальцевой секреции использовали 35% раствор кардиотраста. Определяли содержание кардиотраста в моче и сыворотке крови, вычисляли коэффициент очищения кардиотраста по методу White, Rolf (1940) и минутный диурез. Полученный цифровой материал обрабатывали статистически с использованием t-критерия Фишера Стьюдента.
Из табл. 1 видно, что минутный диурез компенсаторно-гипертрофирующейся почки на протяжении 30 суток понижен. Так, на 2 сут после операции оставшаяся почка могла выделить 0.0085 мл/мин мочи, что соответствует 50% объема мочи, выделенной обеими почками контрольных крыс. В последующие 5, 15 и 30 сут фильтрационная способность оставшейся почки постепенно усиливается и составляет соответственно: 60%, 69.7% и 82.3%. При этом она достигает максимума на 15 сут, затем снова незначительно снижается и окончательно стабилизируется к концу эксперимента. На 60 сут минутный диурез оставшейся почки почти достигает уровня в контроле и составляет 93.8% от объема мочи, выделенной обеими почками.
Таблица 1
Динамика изменений функциональных показателей почек контрольных и после нефрэктомии
крыс в условиях долины
Сроки исследования (сут) Контрольные почки Компенсаторно-гипертрофирующиеся почки
Количество выделяемой мочи (мл/мин) Коэффициент очищения кардиотраста (мг/мин) Количество выделяемой мочи (мл/мин) Коэффициент очищения кардиотраста (мг/мин)
2 0.017 2.0 0.0085 0.2
5 0.016 1.9 0.0095 0.3
15 0.016 2.0 0.011 0.8
30 0.017 2.1 0.014 1.5
60 0.016 2.2 0.015 2.0
Канальцевая секреция компенсаторно-гипертрофирующейся почки на 2 сут после операции составила лишь 10% от очистительной деятельности двух нормально работающих почек в контроле. Незначительное усиление секреторной способности отмечается на 5 сут (15.8%). В сроки 15-30 сут этот показатель составил соответственно 40% и 71.4%. Через 60 сут оставшаяся почка по очистительной деятельности приближается к суммарной функции двух нормально работающих почек (91%).
Результаты эксперимента свидетельствуют, что односторонняя нефрэктомия характеризуется выраженными нарушениями почечной деятельности. После удаления интактной, оставшаяся почка немедленно мобилизует свои резервные возможности для функциональной
и морфологической перестройки нефронов, начинает увеличивать свои функции, обеспечивая жизнедеятельность организма. В первые дни после операции отмечено торможение ее функций, напоминающее симптомы острой почечной недостаточности, сохраняющихся на низком уровне, пропорциональном количеству оставшейся почечной ткани вплоть до 15 сут. Постепенно усиливаясь в последующие сроки, фильтрационная и секреторная функции восстанавливаются почти до исходных значений к концу опыта. В этом плане наши данные не противоречат работам [9,10]. Авторы отмечают, что гомеостатическая функция единственной почки компенсируется в течение 3-7 дней, причем это происходит за счет более выраженного усиления клубочковой функции по сравнению с канальцевой.
Динамика изменения интенсивности функционирования структур почек, оставшихся после нефрэктомии в условиях высокогорья, имеет сходный характер с таковой в долине (табл. 2). Так, на 2 и 5 сут этот показатель соответственно составляет 46 % и 47.7% от объема мочи, выделенной двумя почками контрольных крыс. Незначительное увеличение фильтрационной способности отмечается на 15 сут (52.4%). К концу эксперимента (60 сут) она усиливается, однако остается ниже, чем в контроле (87.5%). Что касается секреторной деятельности клеток проксимальных канальцев, то ранний период после операции характеризуется резким снижением этого показателя. На 2 сут канальцевая секреция единственной почки составила 7.3% от очистительной деятельности двух нормально работающих почек. Через 30 сут тенденция к восстановлению секреторной функции усиливается (50%), однако, как видно, на 60 сут полного восстановления не происходит (70%).
Таблица 2
Динамика изменений функциональных показателей почки контрольных и после нефрэктомии
крыс в условиях высокогорья
Сроки исследования (сут) Контрольные почки Компенсаторно-гипертрофирующиеся почки
Количество выделяемой мочи (мл/мин) Коэффициент очищения кардиотраста (мг/мин) Количество выделяемой мочи (мл/мин) Коэффициент очищения кардиотраста (мл/мин)
2 0.010 1.1 0.0046 0.08
5 0.013 1.1 0.0062 0.10
15 0.014 1.4 0.0073 0.17
30 0.016 1.8 0.012 0.9
60 0.016 2.0 0.014 1.4
Сочетанное воздействие стрессорных факторов (нефрэктомия и высокогорье) приводит к тяжелейшим нарушениям со стороны организма в целом, его нейрогуморальных регу-
ляторных механизмов, сопровождается резким изменением в деятельности нефронов ком-пенсаторно-гипертрофирующейся почки. Рассматривая динамику морфологических изменений, протекающих в оставшейся почке, мы [11] отмечали развитие реактивных изменений, охватывающих сосудистую и эпителиальную структуру нефрона во все сроки пребывания животных в условиях высокогорья. Особое место среди них занимает нарушение кровообращения, вернее неэффективность почечного кровотока, вследствие спазма артериол, шунтирования. Результат - нарушение микроциркуляции, резкое снижение клубочковой фильтрации и почти полное ее прекращение. Одновременно имеет место нарушение проходимости почечных канальцев (десвамация, гемоглобинурия и др.), повышение внутрипочечного давления [12]. Все эти преобразования, осложняющие развитие и компенсацию функций, отмечаются в течение первых двух недель. Функции компенсаторно-гипертрофирующейся почки начинают возрастать только в конце первого месяца после операции. Одновременно активизируются восстановительные процессы в нефронах (сглаживаются сосудистые реакции и деструктивные изменения). Однако в конечном результате отмеченное усиление функциональной активности не приводит к ее полной компенсации.
Таким образом, наши исследования функциональной деятельности оставшейся после односторонней нефрэктомии почки в условиях долины и высокогорья свидетельствуют об этапности динамики изменений ее функций. Первый этап - этап выраженных нарушений (215 сут) характеризуется резким расстройством интенсивности функционирования различных отделов нефрона и второй - этап восстановления, который длится с 15 до 60 сут. В процессе адаптации к условиям высокогорья выявлен ряд особенностей: 1 - усугубляются расстройства функциональной деятельности клубочкового и, в большей степени, канальцевого отделов нефрона; 2 - частичное восстановление функций оставшейся почки наблюдается лишь на 30 сут после операции (в долине - на 15 сут); 3 - нормализация почечной деятельности не наблюдается к концу 2 мес. адаптации (в долине - завершается к 60 сут).
Таджикский государственный медицинский Поступило 30.10.2006 г.
университет им.Абуали ибн Сино
ЛИТЕРАТУРА
1. Барбараш Н.А. Гиперкапния, гипероксия. Куйбышев. 1974, с.124 - 125.
2. Баркаев В.В. Влияние высокогорных факторов Памира на функцию почек человека. Автореф.
дисс. ... канд. мед. наук. Душанбе, 1967, 19 с.
3. Van Liere E I., Stickney I.C. Гипоксия. М.: Медицина, 1967.
4. Гинецинский А.Г. Физиологические механизмы водно-солевого равновесия. М.- Л.: Изд - во АН
СССР, 1964, 423 с.
5. Корольков В.И., Доценко М.А. - Физиология человека. 1979, т.5, № 5, с. 849 - 854.
6. Крестинская Т.В. - Материалы 3-ей Всесоюзн.. конф. по водно-солевому обмену и функции почек. Орджоникидзе, 1971, с. 99 - 100.
7. Мухамедова С.Г., Шарипов Ф.Х. - Материалы. годич. Науч. конф. ТГНУ (биофак). Душанбе, 2000, с.30-31.
8. Ратнер М.Я., Серов В.В., Томилина А.А. Ренальные дисфункции. М.: Медицина. 1977, 296 с
9. Романова Л.К. Регуляция восстановительных процессов. М.: МГУ, 1984, 176 с.
10. Слесаренок Е.Г., Остапенко В.В. - Актуальные вопросы клинической и экспериментальной урологии и нефрологии. Днепропетровск, 1998, с.53- 54.
11. Chirico M., Corti M., Macehi W., Binda G. - Folia cardiol., 1956, т.15, № 3. р.287.
12. Walker B.R. - Amer. J. Physiol. 1982,v. 243, № 5, p.440 - 446.
С.Г.Мухамедова, Ф.А.Шукуров, Н.М.Наимова ФАЪОЛИЯТ ВА ВАЗИФАИ НАЙЧА^ОИ ПЕЧУТОБХУРДАИ ГУРДА ПАС АЗ ЯК ЦИСМИ ОНРО Ч,АРРОХ,И НАМУДАН ДАР ШАРОИТИ БАЛАНДКУ^Й
Таъсири шароити баландкухй ва як к;исми гурдаро чаррохи намудан фаъолияти найчахои печутобхурдаи гурдаро тагир медихад. Фаъолияти гурдаи чаррохи накарда пас аз 1 мох меафзояд ва нихоят меафзояд пас аз 60-шабонаруз, локин вазифа ва фаъолияти гурда пурра баркдрор намешавад.
S.G.Mukhamedova, F.A.Shukurov, N.M.Naimova PARTICULARITIES OF FUNCTIONAL ACTION OF NEFRONS OF KIDNEY, REMAIN AFTER NEFREKTOMIA IN THE CONDITIONS OF HIGH ALTITUDE
Combinative influence of stress factors (nefrectomia and high altitude) form significans changes in action of nefrons of remain kidney. The function of remain kidney arise at the end of the first month after operation and force on the 60-th day. In this period full rehabilitation take no place.
