Научная статья на тему 'Ультраструктурные изменения в миокарде кроликов при воздействии общей вибрации'

Ультраструктурные изменения в миокарде кроликов при воздействии общей вибрации Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
116
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Абдуллин А. Т.

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

Текст научной работы на тему «Ультраструктурные изменения в миокарде кроликов при воздействии общей вибрации»

нения, вероятно, значительно снижается, вследствие ингибирования компонента аз тканевого дыхания при остром отравлении НАК, что приводит к уменьшению синтеза циклических нуклеотидов необходимых для реализации процессов пролиферации и дифференцировки иммуноцитов. Супрессия реакции ГЗТ отражает токсическое действие НАК (и его метаболитов) на клеточный иммунитет и может быть связана со снижением активности макрофагов и Т-клеток, относящихся к субпопуляции лимфоцитов ТЬ1 -типа, синтезирующих ИЛ-3, гранулоцитарно-

макрофагальный колониестимулирующий фактор, р-фактор некроза опухоли (лимфотоксин), ИЛ-2, у-интерферон [4], участвующих в реализации этой и др. иммунных реакций.

Таблица 2

Влияние НАК (0,75 ОЬ5о) на показатели ПОЛ крыс после острой интоксикации (М+т, п =7-10)

Каталаза, ммоль/мин/л Пероксидаза, мкмоль/мин/л Суммарная продукция радикалов, усл. ед. Малоновый диальдегид, нмоль/мл

Контроль 270,2+22,3 48,2+3,7 34,6+3,5 6,20+0,33

НАК 183,4+20,0* 30,3+3,2* 42,5+3,8* 7,57+0,31*

* - р<0,05 по сравнению с контролем; * - р<0,05 по сравнению с контролем и показателем при интоксикации

При острой интоксикации НАК активность каталазы и пе-роксидазы, характеризующей АОС, уменьшалась соответственно на 32,1 и 37,1% (p<0,05). Основной продукт ПОЛ МДА при острых отравлениях НАК повышался на 22,1% (p<0,05), а СПР -на 22,8% (p<0,05) (табл. 2). Изменения показателей ПОЛ в крови, несомненно, отражают процесс свободно-радикального окисления липидов, как всех клеток различных органов в целом, так и органов системы иммунитета и, в частности, лимфоцитов [2, б]. При вычислении коэффициентов корреляции между числом АОК к ЭБ при остром отравлении НАК и содержанием каталазы и пероксидазы в крови крыс установлено, что они составляли соответственно 0,765+0,076 (p<0,05) и 0,758+0,083 (p<0,05). Коэффициенты корреляции при действии токсиканта между числом АОК к ЭБ и содержанием МДА в крови составляли соответственно -0,755+0,073 (p<0,05) и -0,711+0,094 (p<0,05). Значения r между другими параметрами системы иммунитета при остром действии НАК и показателями АОС находились в пределах от 0,б87 до 0,785 (p<0,05), а коэффициенты корреляции между содержанием МДА в крови и показателями иммунного статуса при действии НАК составляли от -0,668 до -0,784 (p<0,05). Вероятно, инициация ПОЛ под влиянием НАК может являться одним из факторов, способствующим формированию постинтоксикационного иммунодефицитного состояния.

Выводы. Острое отравление НАК вызывает уменьшение АОК преимущественно к Т-зависимому антигену (по сравнению с Т-независимым), супрессию индукции макрофагами гуморального иммунного ответа, антителозависимой клеточной цитотоксичности и реакции ГЗТ. При остром воздействии НАК (0,75 ЛД50) у крыс активируется перекисное окисление липидов, вызывая снижение в крови активности каталазы и пероксидазы и увеличивая содержание малонового диальдегида. Установлены высокие коэффициенты корреляции между показателями антиок-сидантной системы и параметрами системы иммунитета (положительные) и основным продуктом перекисного окисления липидов в крови малоновым диальдегидом и показателями иммунного статуса (отрицательные) после острого отравления НАК.

Литература

1. Валеева И.Х. и др. // Эксперим. и клин. фармакология.-2002.- Т.65, № 2.-С. 40-43.

2. Забродский П.Ф. Общая токсикология / Под ред. Б. А. Курляндского, В.А. Филова.- М.: Медицина, 2002.- С.352.

3. Забродский П.Ф. и др. Иммунотропные свойства холи-нергических веществ.- Саратов: Научная книга, 2005.

4. Ройт А. и др. Иммунология / Пер. с англ.- М.: Мир, 2000.

5. DelvesP.J., RoittI.M. // N. Engl. J. Med.- 2000.- №2.- P.37.

6. IameleL et al.// Clin.Chem.Lab.Med.-2002.-Vol.40.- P.673.

7. Jacob S., Ahmed A.E. // Toxicol. Ind. Health.- 2004.- Vol.20, №1-5.- P.9-19.

8. TucekM. et al. // Int. Arch. Occup. Environ. Health.- 2002.-Vol.75.- P.67-72.

УДК 611. 127-018-091-08

УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МИОКАРДЕ КРОЛИКОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ОБЩЕЙ ВИБРАЦИИ

А.Т. АБДУЛЛИН*

Вибрационная болезнь (ВБ) широко распространена среди рабочих ряда предприятий. В связи с трудностью ее лечения здоровью работающих наносится значительный ущерб [2]. Тяжесть ВБ определяется поражением сердечно-сосудистой системы: наблюдаются нарушения геометрии сердца и его сократительной функции, аритмии, формирование сердечной недостаточности [5]. Доказано повышение риска возникновения инфаркта миокарда у лиц, работающих с виброоборудованием [6].

Большинство исследователей объясняют перечисленные симптомы преимущественно дисфункцией высших вегетативных регулирующих центров [3, 7]. Не проводя гистологических исследований, эти авторы считают перечисленные изменения функциональными и допускают возможность развития вибрационной дистрофии миокарда только у лиц, подвергавшихся интенсивной вибрации в течение ряда лет. Работы по исследованию морфологического субстрата, лежащего в основе клинических симптомов ВБ, единичны, противоречивы и носят фрагментарный характер [4, 8]. При анализе литературы нам не удалось найти данных по электронно-микроскопическим изменениям миокарда млекопитающих под воздействием общей вибрации. Сведения о деструкции микроциркуляторного русла по данным светооптического исследования скудны, поражение структур проводящей системы в доступных источниках не описано.

Цель - оценка ультраструктурных патогистологических изменений в сократительной проводящей системе миокарда и его микроциркуляторном русле в ранние сроки действия вибрации.

Материалы и методы. Кроликов-самок породы «серая шиншилла» в возрасте 4-5 месяцев массой 2-2,5 кг подвергали действию общей вертикальной вибрации частотой 8 Гц продолжительностью 1 час в течение 7 дней ежедневно на промышленной установке УВ 70/200. Животных выводили из опыта созданием воздушной эмболии. Кусочки миокарда фиксировали в 2,5% растворе глутаральдегида с последующей дофиксацией в 1% растворе четырехокиси осмия. Материал обезвоживали в спиртах по общепринятой методике и заливали в аралдит. Ультратонкие срезы готовили на ультратоме ЬКВ (Швеция), контрастировали растворами уранилацетата и цитрата свинца и просматривали с помощью трансмиссионного электронного микроскопа ШМ-1011 при ускоряющем напряжении 80 кВ.

Рис. 1. Кровеносный капилляр: ядро, пиноцитозные выросты и пузырьки в цитоплазме эндотелиоцита, эритроцит в просвете, периваскулярный отек с фрагментами миофибрилл. Ув.12000

Результаты. После 7-кратного действия вибрации практически во всех элементах миокарда происходят альтеративные процессы. В сосудах микроциркуляторного русла выявляется ряд патоморфологических изменений. Просветы капилляров неравномерно расширены, в некоторых из них имеются стазы эритроцитов. Базальная мембрана эндотелия имеет неравномерную толщину, по ее ходу встречаются разрыхленные участки. В цитоплазме эндотелиоцитов уменьшено содержание эндоцитоз-ных пузырьков, что свидетельствует о подавлении транспортной функции эндотелия. Ядра сохраняют целостность, но контуры

* Кафедра патологической анатомии Кировской ГМА

часто деформированы, изрезаны, хроматин конденсирован и располагается у внутренней мембраны кариолеммы, тогда как в ядрах интактных эндотелиоцитов преобладает эухроматин. В периваскулярных пространствах закономерно наблюдается отек и умеренная соединительнотканная инфильтрация.

В большинстве сердечных миоцитов сарколемма интактна, вплотную прилежит к миофиламентам либо оставляя узкое пространство, в котором располагаются митохондрии, элементы саркоплазматического ретикулума. В области вставочных дисков отмечается нарушение соединений кардиомиоцитов. В большинстве полей зрения имеется отчетливая гетерогенность органелл; набухание, неправильность формы митохондрий, матрикс их мелкозернистый, иногда просветлен, «вымыт». Характерна дезорганизация и некоторое уменьшение количества крист, часть которых выглядит смазанными, без четко очерченных контуров. Часто их наружная мембрана не нарушена, что может говорить о потенциальной обратимости изменений. В некоторых участках миокарда, где имеет место незначительно выраженный или умеренный отек саркоплазмы, встречаются полиморфные митохондрии, плотно прилежащие друг к другу и образующие обширные скопления. В таких участках миофибриллы могут отсутствовать. Часто выявляется отечность мембран саркоплазматического ретикулума, снижение числа гранул гликогена и др. включений. По ходу ряда миофибрилл имеется стирание рисунка, гомогенизация пучков миофиламентов. У части сократительных миоцитов отмечается разобщение миофибрилл, участки разрежения и очаговое разрушение этих органелл (рис. 2).

Рис. 2. Внизу - очаговая деструкция миофиламентов в 1-дисках миофиб-рилл. Между митохондриями видны элементы саркоплазматического ретикулума. Ув. 20000

Ядра большинства кардиомиоцитов сохраняют целостность, наблюдаются характерные для них многочисленные инвагинации кариолеммы. Но в ядрах ряда клеток преобладает гетерохроматин, расположенный в основном у кариолеммы.

При светооптическом исследовании миокарда кроликов на ранних сроках действия вибрации (7 дней) в большей части полей зрения не выявляется деструктивных картин [1], однако в случае электронно-микроскопического исследования миокарда тех же животных почти во всех полях зрения можно видеть те или иные потоморфологические изменения. Надо отметить, что на элек-тронограммах наряду с начальными деструктивными процессами выявляются отдельные микроочаги некроза ткани миокарда, которые не обнаруживаются при световой микроскопии. Они характеризуются распадом ряда кардиомиоцитов и стромальных элементов, разрушением органелл и формированием детрита.

Электронно-микроскопические исследования приводят к выводу, что при развитии вибрационного поражения миокарда наиболее ранние патоморфологические изменения появляются в сосудах микроциркуляторного русла. Все обнаруженные нами деструктивно измененные кардиомиоциты прилежат к поврежденным капиллярам. Вблизи последних всегда наблюдается интерстициальный отек, который, как известно, вызывает нарушение трофики и гипоксию мышечных волокон. Описанные выше изменения внутриклеточных структур принципиально одинаковы в сократительных и проводящих миоцитах. Выявленные на электронограммах деструктивные изменения вставочных дисков на стыке кардиомиоцитов - это морфологическая основа нарушения проведения сократительных импульсов, дискоорди-нации сердечной деятельности и возникновения аритмий.

Обнаруженные нами ультраструктурные изменения можно охарактеризовать как капиллярно-паренхиматозную дистрофию. Она является материальной основой вибрационного поражения сердца и наблюдаемых у пациентов клинических симптомов.

Литература

1. Абдуллин А.Т. // Рождественские чтения: сб. науч. трудов.- Магнитогорск, 2006.- С. 10-18.

2. Комлева Л.М. // Врач.- 2001.- № 5.- С. 22-24.

3. Любченко П.Н., Яньшина Е.Н. // Медицина труда и промышленная экология.- 2001.- № 6.- С. 15-20.

4. Пузырев А.А., Швалев О.В. // Вибрация, шум и здоровье человека: сб. науч. трудов Ленинградского сан.-гиг. мед. ин-та.-Л.: 1988.- С. 124-129.

5. Третьяков С.В., Шпагина Л.А. // Тер.архив.- 2005- Т. 77, № 12- С. 18-22.

6. Bjor B. et al. // Occup. Med. (Lond).- 2006.- Vol. 56, № 5.-P. 338-344.

7. Lundborg G. et al. // J. Hand. Surg. [Br].- 2002.- Vol. 27, № 6.- P. 514-517.

8. Yan J.G. et al. // Muscle Nerve.- 2005.- Vol. 32, № 4.-P. 521-526.

УДК 616.15:613.644]-092.9-085

СОСТОЯНИЕ ЛЕЙКОЦИТМОДУЛИРУЮЩЕЙ И АНТИОКСИДАНТ-НОЙ АКТИВНОСТИ СЫВОРОТКИ КРОВИ ПРИ ВИБРАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ И НА ФОНЕ КОРРЕКЦИИ ЭССЕНЦИАЛЬНЫМИ ФОСФОЛИПИДАМИ

Е.В.КИРИЧЕНКО, С.В.БОБРОВА, Ю.В.НАЧАРОВ, Е.Н.САМСОНОВА*

Вибрационная болезнь, независимо от характера вызвавшей ее производственной вибрации, представляет собой заболевание всего организма. Понятие об общем и локальном действии вибрации является часто условным, т.к. при воздействии на организм только «локальной» вибрации патологический процесс не ограничивается местными изменениями.

Производственные вибрации относятся к числу наиболее распространенных факторов окружающей человека среды, а вибрационная патология занимает лидирующее положение среди отдельных нозологичеких форм хронических профессиональных заболеваний [9, 11, 13]. Клиническая картина вибрационной болезни в настоящее время характеризуется полиморфностью симптоматики с вовлечением в патологический процесс различных звеньев гомеостаза, многих органов и систем, который при прогрессировании имеет тенденцию к генерализации [1-2, 1415]. Развитие вибрационной болезни рассматривается с позиции адаптации организма к воздействию вибрации как к экстремальному стрессорному фактору [4-6]. Реакция организма на длительное воздействие вибрации подчиняется общебиологическим закономерностям и протекает в три стадии адаптивного процесса: I стадия - фунционального напряжения или, по теории Г. Селье, реакция тревоги (alarm reaction), II стадия - стабилизации или резистентности (stage of resistense), III стадия - истощения, срыва адаптации с явлениями повреждения (stage of exhaustion).

Все чаще вибрационная болезнь рассматривается с патофизиологических позиций как вариант мембранопатологического процесса, характеризующийся повреждением клеточных мембран и внутриклеточных органелл [1, 12]. Установлено ведущее патогенетическое значение активации процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной недостаточности в повреждении плазматических мембран эритроцитов, тромбоцитов, сосудистого эндотелия. В связи с этим интенсификация процессов ПОЛ и депрессия антиоксидантной системы рассматривается авторами как ключевой механизм развития гипоксии при вибрационной болезни. Показано, что нарушение в эритроцитах равновесия в системе «прооксиданты - антиоксиданты» в сторону стойкой интенсификации ПОЛ ведет к изменениям функциональных свойств эритроцитов (деформирующей способности и кислород-транспортной функции), что является одним из важных звеньев

* Новосибирский госмедуниверситет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.