WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Влияние гипо- и гиперпаратиреоза на особенности организации циркадианных ритмов состава периферической крови и красного костного мозга в процессе адаптации к изменению режима освещения (эксперименталь

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЮШКОВА Людмила Николаевна

Влияние гипо- и гиперпаратиреоза на особенности организации циркадианных ритмов состава периферической крови и красного костного мозга в процессе адаптации к изменению режима освещения

(экспериментальное исследование)

03.00.13 – Физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Астрахань, 2009

Работа выполнена на кафедре анатомии, физиологии и гигиены человека в ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Джандарова Тамара Исмаиловна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Котельников Андрей Вячеславович

доктор биологических наук, профессор

Горст Нина Александровна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Саратовский государственный медицинский университет»

Защита диссертации состоится 16 октября 2009 г в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по присуждению ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.13 - физиология по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

Автореферат разослан « 15 » сентября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор биологических наук Ю.В.Нестеров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Стабильность химического состава организма является одним из важнейших и обязательных условий его нормального функционирования. Изменения в содержании химических элементов чаще приводят к широкому спектру нарушений в состоянии здоровья (Скальный А.В., 2000). В частности, нарушения обмена кальция являются наиболее часто встречающейся проблемой как у людей среднего и пожилого возраста, так и у детей. При этом можно предположить, что уровень циркулирующего кальция может оказать влияние на морфофункциональное состояние системы крови.

Клеточный состав крови и кроветворные органы в здоровом организме представляют собой систему, находящуюся в динамическом равновесии. Такое равновесие поддерживается специальными факторами, в том числе гормонами, регулирующими обмен кальция (паратгормон, тиреокальцитонин) (Кузник Б.И., 1998). В связи с последним при гипо- и гиперкальциемии, вызванных гипо- и гиперпаратиреозом, возможны количественные изменения клеточного состава периферической крови и красного костного мозга и организации их циркадианных ритмов в процессе адаптации к изменяющимся условиям внешней среды.

Изучение этого вопроса является важным, поскольку система крови имеет достаточно полную информацию о состоянии организма, является одной из быстро реагирующих систем на физиологические отклонения тканей, а ее параметры служат интегральным показателем его адаптивных возможностей. Именно это и является основной причиной необходимости и актуальности изучения морфологии периферической крови и красного костного мозга. Кроме того, известно, что морфологический состав крови подвержен колебаниям на протяжении суток (Березкин М.В., 2000). Вместе с тем, сведения о влиянии гипо- и гиперкальциемии на суточную динамику состава периферической крови и красного костного мозга и на их циркадианную ритмичность в доступной литературе практически отсутствуют.

Трудность подобных хронобиологических исследований на человеке, требует разработки, постановки и проведения модельных экспериментов на лабораторных животных. Это позволит изучить глубину и многогранность изменений при нарушении обмена кальция в составе периферической крови и красного костного мозга в процессе адаптации организма к смещению режима освещения как десинхронизирующему фактору в условиях нормы и дисфункции околощитовидных желез.

Цель работы – изучить особенности организации и перестройки циркадианных ритмов клеточного состава периферической крови и красного костного мозга в процессе адаптации к изменению режима освещения в условиях нормального функционирования околощитовидных желез и при их дисфункции.

В соответствии с этим были определены следующие задачи:

1. Изучить особенности организации циркадианных ритмов количества эритроцитов, уровня гемоглобина и общего числа лейкоцитов в условиях дисфункции околощитовидных желез при обычном и измененном световом режиме.

2. Исследовать влияние гипо- и гиперфункции околощитовидных желез на степень пойкилоцитоза в процессе адаптации к изменению режима освещения.

3. Изучить влияние дисфункции околощитовидных желез на клеточный состав и организацию циркадианных ритмов показателей миелограммы при обычном световом режиме и в процессе адаптации к измененному режиму освещения.

Научная новизна работы. Получены новые данные, показывающие, что для клеточного состава периферической крови и красного костного мозга характерны циркадианные ритмы. В условиях дисфункции околощитовидных желез впервые установлены амплитудно-фазовые изменения, которые указывают на нарушения синхронизации циркадианных ритмов общего кальция, количества эритроцитов, уровня гемоглобина, общего числа лейкоцитов и показателей миелограммы между собой и со световым датчиком времени как при обычном световом режиме, так и после его смещения. Результаты исследования свидетельствуют о наличии внешнего и внутреннего десинхроноза в условиях дисфункции околощитовидных желез, что наиболее ярко проявляется при гиперпаратиреозе. Впервые показано, что при дисфункции околощитовидных желез количество дискоцитов не претерпевают существенных изменений, но вместе с тем значительно увеличивается количество сфероцитов, эхиноцитов и необратимо измененных форм эритроцитов.



Научно-практическая значимость. Полученные данные углубляют и дополняют представления об особенностях гормонально-метаболических взаимоотношений, механизмов, осуществляющих взаимодействие эндокринной системы и системы крови, позволяющих говорить о функциональном единстве организма в процессе адаптации организма к изменяющимся условиям среды и о роли околощитовидных желез в ритмической организации функций в организме человека и животных. Полученные экспериментальные данные при нарушении обмена кальция в организме указывают на возникновение стойких поломок организации циркадианных ритмов количества клеток периферической крови и красного костного мозга при обычном световом режиме и их адаптивной перестройки после смещения режима освещения в соответствии с новыми условиями среды. При этом гипопаратиреоз вызывает увеличение образования лейкоцитов и снижение числа эритроцитов, а гиперпаратиреоз – увеличение образования эритроцитов и снижение числа лейкоцитов.

Полученные данные представляют интерес с позиции охраны здоровья, поскольку существует достаточно большая группа людей работающих в ночную смену, вахтовым методом и так далее. Кроме того, частота заболеваний околощитовидных желез составляет в среднем 25-30 на 100000 населения ежегодно, причем в 2 раза выше среди женщин, чем среди мужчин. У большинства людей заболевание протекает бессимптомно или отмечаются неспецифические проявления. При этом также необходимо учесть, что к наиболее частым причинам стойкого повышения содержания кальция в крови относятся передозировка ряда лекарственных препаратов, в том числе, витамина D, некоторые гранулематозные и эндокринные заболевания, длительная иммобилизация.

Результаты исследования нашли применение в учебном процессе на кафедре анатомии, физиологии и гигиены человека Ставропольского государственного университета. Они включены в магистерскую программу курса «Общие закономерности адаптации человека» и нашли отражение в курсах лекций по физиологии человека и животных, иммунологии, в дисциплинах специализации «физиология человека и животных».

Положения, выносимые на защиту

1. Гипо- и гиперпаратиреоз и вызванные ими гипо- и гиперкальциемия приводят к существенному изменению количества эритроцитов и уровня гемоглобина в крови, общего числа лейкоцитов, нарушают организацию их циркадианных ритмов при обычном световом режиме и реорганизацию после смещения режима освещения. Дисфункция околощитовидных желез сопровождается достоверным увеличением обратимо- и необратимо измененных форм эритроцитов.

2. Гипопаратиреоз и вызванная им гипокальциемия нарушают гемопоэз в сторону увеличения образования лейкоцитов и снижения числа эритроцитов, а гиперпаратиреоз и вызванная им гиперкальциемия в сторону увеличения образования эритроцитов и снижения числа лейкоцитов. Выявленные при обычном световом режиме циркадианные ритмы показателей миелограммы, после изменения режима освещения дезорганизованы.

3. Дисфункция околощитовидных желез приводит к появлению хронобиологического дефекта, выражающегося в изменении нормальной синхронизации циркадианных ритмов количества эритроцитов, уровня гемоглобина в крови, общего числа лейкоцитов, клеточного состава красного костного мозга между собой и со световым датчиком времени как при обычном, так и при смещенном световом режиме.

Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены на Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации (Москва, 2003); Научной конференции «Экология, культура, образование» (Ставрополь, фил. Московского государственного университета им. М.А.Шолохова, 2003); Межрегиональной конференции «Физиологические проблемы адаптации» (Ставрополь, 2003); Международном симпозиуме «Проблемы ритмов в естествознании» (Москва, 2004); Международной научной конференции «Физиология развития человека» (Москва, 2004); XX Съезде физиологов России (Москва, 2007); Международном симпозиуме «Адаптационная физиология и качество жизни: проблемы традиционной и инновационной медицины» (Москва, 2008); на внутривузовских научно-практических конференциях СГУ (Ставрополь, 2004-2008).

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 10 работ, из них 2 – в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, глав с изложением результатов исследования, обсуждения результатов, заключения, выводов, библиографического указателя, включающего 212 наименований (111 отечественных и 101 иностранных источника). Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц и иллюстрирована 24 рисунками.





МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проведены на белых крысах-самках в возрасте 6 месяцев массой 200-240г линии Вистар, полученных из питомника Рапполово (г.Санкт-Петербург). Всего использовано 864 крысы. На 432 крысах поставлены основные эксперименты, 432 крысы служили донорами ОЩЖ.

Гипопаратиреоз создавали удалением ОЩЖ путем электрокоагуляции, а гиперпаратиреоз – трансплантацией под кожу шеи 3 пар дополнительных ОЩЖ от крыс-доноров. Контролем служили ложнооперированные и интактные крысы. Анализ данных показал, что ложная операция, которая заключалась в небольшом разрезании кожи шеи и проведении манипуляций как при пересадке или удалении околощитовидных желез без соответствующей операции, не оказывает существенного влияния на изучаемые функциональные показатели, а также на организацию и перестройку их циркадианных ритмов. Поэтому в дальнейшем сравнение показателей у крыс с экспериментальными гипо- и гиперпаратиреозом проводили с соответствующими данными интактных животных, которые и служили контролем.

При работе с крысами полностью соблюдали международные принципы Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным.

Вначале все животные содержались при обычном световом режиме (12С:12Т), затем проводили смещение освещенности на 10 ч (10Т:14С). Исследуемые показатели определяли методом временных серийных срезов (Карп В.П., Катинас Г.С., 1989, 1997) через каждые четыре часа: в 10, 14, 18, 22, 2 и 6 часов при обычном световом режиме и через 1, 2 и 3 недели после изменения режима освещения.

Для определения общего кальция в плазме крови использовали метод комплексонометрического титрования в модификации Селочника Н.Л. и соавт. (1978).

Количество эритроцитов и общее число лейкоцитов определяли в камере Горяева. Концентрацию гемоглобина определяли гемиглобинцианидным методом. Расчет содержания гемоглобина производили по калибровочному графику. Компьютерную эритроцитоморфометрию проводили с использованием аппаратно- программного комплекса «МЕКОС-Ц», предназначенного для проведения автоматизированного анализа мазков крови в процентном содержании клеток разных типов.

Для изучения клеточного состава красного костного мозга, пунктат красного костного мозга извлекали методом биологического среза. Изготавливали мазки-отпечатки. Цитологическое исследование проводили под микроскопом с иммерсионной системой.

Данные обрабатывались на компьютере с использованием t-критерия Стьюдента и программы «Косинор-анализ» для расчета амплитуды и акрофазы циркадианных ритмов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Циркадианные ритмы общего кальция в плазме крови при обычном и смещенном световом режиме. Из полученных данных следует, что в течение всего эксперимента у крыс с гипопаратиреозом наблюдалось низкое содержание общего кальция в крови по сравнению с контрольными животными. Однако в ночные часы уровень общего кальция в крови у животных с гипопаратиреозом достигал нормальных значений, что, возможно, связано с ночной активностью крыс. При этом перестройка циркадианного ритма кальция проходила в целом медленнее, чем у контрольных животных, а к концу третьей недели он разрушался, о чем свидетельствует низкая амплитуда ритма. У крыс с гиперпаратиреозом было выявлено достоверно высокое содержание общего кальция в плазме крови по сравнению с контрольными животными. Изменение режима освещения влекло за собой более быструю перестройку циркадианного ритма общего кальция, чем у контрольных крыс. При этом амплитуда ритма у них была заметно выше. Вместе с тем новое положение акрофазы циркадианного ритма общего кальция не было устойчивым, поскольку к концу третьей недели после смещения светового режима акрофаза приходилась на темное время нового свето-темнового цикла, а амплитуда достоверно уменьшилась.

Организация циркадианных ритмов содержания эритроцитов. У интактных крыс при обычном световом режиме установлены циркадианные ритмы количества эритроциов с акрофазой в темное время суток, что соответствует их ночной активности. При смещении режима освещения акрофазы ритмов количества эритроцитов смещаются на темное время суток. Однако амплитудно-фазовые колебания указывают на незавершенность перестроечных процессов ритмической организации числа эритроцитов. При гипопаратиреозе количество эритроцитов в крови при обычном световом режиме достоверно увеличивается, а при гиперпаратиреозе - снижается по сравнению с контролем. Гипо- и гиперпаратиреоз и вызванная ими гипо- и гиперкальциемия сопровождаются существенным изменением суточной динамики количества эритроцитов, как при обычном, так и при смещенном световом режиме. Выявленные при обычном световом режиме циркадианные ритмы количества эритроцитов в условиях гипо- и гиперпаратиреоза не перестраиваются после изменения светового режима, кроме того, они рассогласованы с режимом освещения, что указывает на снижение их адаптивных возможностей (рис. 1).

Исследование форм эритроцитов показало, что у интактных крыс и крыс с гипо- и гиперпаратиреозом суточная динамика и циркадианные ритмы пойкилоцитоза не выявлены. Кроме того, в течение всего эксперимента количество дискоцитов в крови животных обеих экспериментальных групп не имело существенных различий по сравнению с контролем. При исследовании среднесуточных показателей пойкилоцитоза у интактных крыс при обычном световом режиме выявлено 2,4% сфероцитов и 1,92 % деформированных. После изменения режима освещения значительно увеличивалось число деформированных эритроцитов. При этом количество сфероцитов на второй неделе нового режима освещения увеличивается, а концу третьей недели - снижается.



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.