CC BY
48
БИОЛОГИЯ
УДК 612.57
ОЦЕНКА ЭРИТРОЦИТАРНОГО И РЕТИКУЛОЦИТАРНОГО СТАТУСА КРОВИ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ ГИПЕРТЕРМИИ НА ФОНЕ ВВЕДЕНИЯ ЯДОВ ГЮРЗЫ И ЭФЫ
© 2008 г. В.В. Ягин, Р.В. Гиноян, А.Е. Хомутов, О.В. Лушникова
Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского
vestnik@unn.ru
Поступила вредащию 03.07.2008
В условиях острого перегревания (40°С и 50°С) количество эритроцитов снижается, а количество ретикулоцитов увеличивается. При сочетанном применении высокой внешней температуры и ядов гюрзы и кобры регистрируется не ярко выраженный эритро- и ретикулоцитоз.
Ключевые слова: гипертермия, яд гюрзы, яд эфы, эритроциты, ретикулоциты.
Введение
Адаптация к такому фактору, как высокая температура окружающей среды, наряду с наличием общих свойств и закономерностей обладает рядом особенностей, которые определяются самой природой действующего раздражителя и, в частности, специфической ролью тепла во всех проявлениях жизнедеятельности организма [1-4].
Непосредственное влияние высокой температуры на клеточный метаболизм во многом определяется ролью слабых взаимодействий и, в частности, гидрофобными взаимодействиями, стабилизирующими третичную и четвертичную структуры белковых молекул. Эти взаимодействия легко разрушаются под влиянием тепла, что приводит к потере каталитической активности ферментов [5].
При адаптации к теплу на клеточном уровне важнее всего нормальное функционирование белковых структур, и прежде всего ферментов, а также сохранение упруго-вязкостных свойств клеточных мембран, следовательно, мембраносвязанных ферментов, рецепторов; огромное значение имеет изменение кислородной емкости крови, связанное как с физико-химическими законами растворимости газов, так и с нарушением процессов внешнего дыхания.
Так, в течение первых 10-20 минут пребывания животных на солнцеплощадке отчетливо отмечаются снижение кислородной емкости крови и некоторое понижение содержания ки-
слорода в артериальной крови. В отличие от этого в венозной крови обнаруживается хотя и незначительное, но закономерное повышение содержания кислорода. Некоторая артериализа-ция венозной крови, по-видимому, является отражением ускорения линейной и объемной скорости кровотока в первом периоде перегревания [6].
В дальнейшем в связи с наступающим нарушением кровообращения и развитием застойных явлений содержание кислорода в венозной крови прогрессивно снижается. Вместе с тем кислородная емкость все время увеличивается в связи с нарастанием количества гемоглобина (сгущение крови). Несмотря на это, содержание кислорода в артериальной крови изменяется весьма незначительно, что связано не только с расстройством работы аппарата кровообращения, но и с относительной недостаточностью функции дыхания.
В начальном периоде перегревания отмечается лишь весьма незначительное снижение содержания углекислоты, преимущественно в артериальной крови. Однако уже к концу первого периода имеет место выраженная гипокапния, достигающая максимального развития во втором периоде.
Гипоксия и нарушение обмена при перегревании связаны со сдвигом реакции крови в кислую сторону. У животных нарастает количество молочной кислоты непосредственно в крови из мышечной ткани, а также в спинномозговой жидкости. Извращение обмена веществ под
влиянием высокой внешней температуры сопровождается увеличением кетоновых тел в крови.
Материал и методы
В работе были использованы яд эфы и яд гюрзы, полученные в сухом кристаллическом виде из отдела по изучению ядовитых змей при Институте зоологии и паразитологии Узбекистана. В качестве подопытных животных использовались белые крысы обоего пола весом 180-200 г.
Исследования терморезистентности животных проводились в климатической камере, конструкция которой была разработана на кафедре. Термокамера представляет собой герметичное устройство размером 1 .Эх 1.0 м2, с термоизолирующими стенками и отверстиями в передней части для вентиляции воздуха, постоянная температура поддерживалась терморегулятором. В камере также имелись два тепловентилятора и лампа накаливания. Контроль температуры внутри камеры производился по четырем термометрам, два из которых устанавливались непосредственно в клетке с животными.
Первоначально определяли время жизни крыс при действии на них высоких температур 40°С и 50°С. Затем выдерживали животных в течение
0.25, 0.5 и 0.75 от средней продолжительности жизни и после этого производили забор крови из хвостовой вены. На каждый интервал времени бралась новая группа животных.
В качестве показателей были исследованы количественные параметры эритроцитов и ре-тикулоцитов. Все анализы осуществляли общепринятыми методами. Содержание гемоглобина определяли гемометром Сали. Эритроциты под-стчитывали в камере Горяева. Подсчет количества ретикулоцитов проводился на сухих мазках крови, окрашенных прижизненно бриллиант-крезилблау в пробирке.
Полученные результаты опытов обсчитывались методом парных сравнений по критерию Стьюдента.
Результаты и их обсуждение
При тепловой экспозиции количество эритроцитов относительно контрольных величин достоверно снижается. Снижение количества эритроцитов как при температуре 40°С, так и при температуре 50°С начинается через 10 минут тепловой экспозиции и держится в течение всего периода наблюдения (табл. 1).
Внутрибрюшинное введение ядов гюрзы и эфы в дозе 3 мг/кг в условиях нормотермии
(Т = 20°С) сопровождается незначительным увеличением количества эритроцитов (табл.1) по сравнению с данными, полученными ранее при введении пчелиного яда, яда кобры и щитомордника [7].
При совместном применении ядов эфы и гюрзы и высокой внешней температуры количество эритроцитов достоверно не изменяется как по отношению к интактным животным, так и по отношению к животным, которым вводился яд в дозе 3 мг/кг в условиях нормотермии (табл. 1).
При изучении изменения количества ретику-лоцитов в условиях острого перегревания был обнаружен ярко выраженный ретикулоцитоз. Количество ретикулоцитов увеличивалось с 41.0 ± Э.22%о в контроле до 65-82%о при температурной экспозиции 40 и 50?С (табл. 2).
Введение яда эфы и гюрзы в дозе 3 мг/кг не сопровождалось ярко выраженным ретикулоци-тозом, в отличие от сочетанного применения высокой внешней температуры на фоне действия яда гюрзы. В этом случае количество рети-кулоцитов возрастало с 41.0 ± Э.22% в контроле до 91.2 ± 12.6%% (табл. 2).
Следует отметить, что введение пчелиного яда и ядов кобры и щитомордника при температуре 20°С сопровождалось значительно большим увеличением количества ретикулоцитов в циркулирующей крови, чем в случае с введением ядов эфы и гюрзы, причем максимальный ретикулоцитоз отмечался при инъекции яда щитомордника в дозе 4 мг/кг. При сочетанном действии животных ядов и температурной экспозиции максимальный ретикулоцитоз отмечался также при предварительном введении яда щитомордника. В этом случае количество ретику-лоцитов более чем в три раза превышало контрольные величины [7].
Таким образом, совместное применение ядов эфы и гюрзы и высокой внешней температуры сопровождается не ярко выраженным эритро- и ретикулоцитозом.
По мнению Н.М. Артемова и др. [8], эритро-цитоз может быть следствием или поступления в кровоток новой порции эритроцитов, ранее не принимавшей участия в циркуляции, или выхода из кровообращения жидкой части крови, или обеих причин вместе. Дополнительные количества эритроцитов могут поступить в кровяное русло или вследствие стимуляции эритроцитоза, или из кровяных депо. По мнению авторов [8], эритроцитоз не может быть следствием стимуляции эритроцитоза, так как ускорение образования новых эритроцитов сопровождается появлением в периферической крови незрелых форм.
Таблина 1
Изменение количества эритроцитов при действии ядов гюрзы и эфы в условиях гипертермии
Условия опыта Стат. показ. Количество эритроцитов (1х1012/л)
Т = 20°С Т = 40°С Т = 50°С
? Р* ? Р ? Р ? Р ? Р ? Р
М 7.8 6.7 6.7 6.6 6.6 6.6 6.Э
Контроль т 0.Э 0.2 0.1 0.Э 0.1 0.2 0.Э
Г - 2.2 2.7 Э.0 2.7 Э.0 Э.5
Яд эфы (3 мг/кг) М 8.Э 8.2 8.0 7.7 8.Э 8.9 7.9
т 0.Э 0.9 0.Э 0.6 0.8 0.5 0.Э
Г 0.9 0.Э 0.2 0.2 0.5 1.5 0.1
Яд гюрзы (3 мг/кг) М 8.1 8.9 8.7 9.0 9.1 8.9 8.7
т 0.4 0.Э 0.4 0.5 0.7 0.4 0.8
Г 0.4 1.8 1.5 1.8 1.5 1.6 0.8
*Р - продолжительность жизни.
Таблина 2
Изменение количества ретикулоцитов при действии ядов гюрзы и эфы в условиях гипертермии
Условия опыта Стат. показ. Количество ретикулоцитов (%о)
Т = 20°С Т = 40°С Т = 50°С
? Р* ? Р ? Р ? Р ? Р ? Р
М 41.0 77.0 82.2 76.1 65.0 70.1 7Э.2
Контроль т Э.2 5.6 7.0 4.9 5.4 Э.8 5.5
Г - Э.2 Э.4 Э.2 1.9 2.7 2.8
Яд эфы (3 мг/кг) М 52.1 51.8 48.8 49.1 50.0 49.2 56.1
т Э.4 4.4 2.7 Э.7 Э.8 4.5 12.7
Г 0.4 0.4 0.2 0.2 0.1 0.1 0.4
Яд гюрзы (3 мг/кг) М 61.0 78.8 79.1 78.0 80.6 8Э.0 91.2
т 9.6 8.1 9.8 7.8 8.6 20.1 12.6
Г 1.0 2.9 2.7 2.8 2.9 1.6 2.9
* Р - продолжительность жизни.
Наши опыты показали, что введение ядов гюрзы и эфы сопровождается как не ярко выраженным эритроцитозом, так и выбросом незрелых форм. Такое массированное увеличение эритроцитарной массы, видимо, связано не только с кровяным депо, а и с усилением эри-тропоэза. Н.М. Артемов и соавторы [8] также не настаивают на массированном выбросе эритроцитов из селезенки, так как исследования, проведенные ими на спленэктомированных животных показали, что фазы эритроцитоза у них при отравлении животными ядами выражены в такой же степени, как у интактных животных.
Заключение
Таким образом, яды гюрзы и эфы, в отличие от ядов пчелы, кобры и щитомордника, в условиях острого перегревания не вызывают ярко выраженного эритроцитоза. Ретикулоцитарный статус крови экспериментальных животных в условиях гипертермии значительно выше при введении яда гюрзы, чем при применении яда
эфы. Количество эритроцитов при тепловой экспозиции достоверно снижается, а количество ретикулоцитов в тех же условиях опыта увеличивается.
Список литературы
1. Петрова О.П. Развитие терморегуляционной реакции теплоотдачи в онтогенезе у крыс // Физиологический журнал СССР им. Сеченова. 1995. Т. 81, № 9. С. 88-94.
2. Андреева Л.Н., Горанчук В.В., Шустов Е.Б. Адаптация человека к гипертермии и изменения в лейкоцитах периферической крови // Российский физиологический журнал им. Сеченова. 2001. Т. 87, № 9. С. 1208-1216.
3. Моммадов И.М., Султанов Г.Ф., Григорьян А.Г. Прогнозирование уровня здоровья, физической работоспособности и профессиональной успешности в условиях аридной зоны //Физиология человека. 2001. Т. 27, № 1. С. 86-94.
4. Павлов А.С. О физиологической тяжести гипертермии различной этиологии для человека // Физиология человека. 2006. Т. 32, № 4. С. 110-115.
5. Калмыкова И.Б., Славнова Т.И., Шадыбеко-ва И.И. Процессы перекисного окисления липидов и
жирнокислотный состав липидной фазы тромбоцитов под влиянием ядов среднеазиатских змей // Проблемы гематологии и переливания крови. 1997. № 2. С. 20-2Э.
6. Тилис А.Ю. Гемодинамические и биохимические сдвиги при солнечно-тепловом перегревании. Ташкент, 1964. 198 с.
7. Хомутов А.Е., Гиноян Р.В., Ягин В.В. Термоадаптивные свойства зоотоксинов. Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2005. 225 с.
8. Артемов Н.М., Калинина Т.Е., Михайлова Я.В. Влияние пчелиного яда на морфологический состав крови млекопитающих // Ученые зап. Горьк. ун-т, 1951. С. 53-87.
ESTIMATION OF BLOOD ERYTHROCYTE AND RETICULOCYTE NUMBERS IN RATS UNDER HYPERTHERMIA ON THE BACKGROUND OF LEBETINA AND CARPET VIPER VENOM INJECTIONS
V. V. Yagin, R. V. Ginoyan, A.E. Khomutov, O. V. Lushnikova
Under sharp superheating (40? and 50?), the erythrocyte numbers go down while the reticulocyte numbers go up. Under combined action of a high external temperature and lebetina and carpet viper venom a moderate erithro- and reticulocytosis is registered .
