WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Сравнительная характеристика структурных компонентов и метаболических процессов в легочной ткани в норме и на фоне хронического воздействия сероводородсодержащего газа (экспериментальное исследование)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЧЕКУНОВА ИРИНА ЮРЬЕВНА

«СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУКТУРНЫХ КОМПОНЕНТОВ И МЕТАБОЛИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЛЕГОЧНОЙ ТКАНИ В НОРМЕ И НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА»

(экспериментальное исследование)

03.03.04 – клеточная биология, цитология и гистология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Астрахань – 2010

Работа выполнена на кафедре гистологии и эмбриологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Астраханская государственная медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Наумова Любовь Ивановна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Смирнов Алексей Владимирович

доктор биологических наук

Родзаевская Елена Борисовна

Ведущая организация: ГОУ ВПО Ставропольский

государственный университет

Защита состоится «26» марта 2010 года в 15-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете 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 « » февраля 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор биологических наук Ю.В. Нестеров

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы.

Нарастающие темпы научно-технического прогресса вызывают массу проблем в вопросах охраны окружающей среды, в профилактике и лечении экологически обусловленных заболеваний. Безотходные технологии химической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленностей являются реальностью далекого будущего, а в настоящее время именно они возглавляют список самых вредных производств (Резаев А.А. с соавт., 1998, Агаджанян Н.А. с соавт., 2000, Трубников Г.А. с соавт., 2000, 2002, Кузьмина Л.П., 2008, Мадаева И.М. с соавт., 2009).

Активно функционирующий в Астраханской области газоперерабатывающий комплекс стал основным источником загрязнения атмосферы за счет регулярного выброса продуктов переработки газа и его конденсата. Большое количество людей, прежде всего рабочие и жители прилежащих населенных территорий, оказываются в зоне продолжительного воздействия сероводородсодержащего газа, концентрация которого в окружающем воздухе чаще всего не превышает предельно допустимой (ПДК). Распространенность бронхолегочной патологии среди людей перечисленных категорий, многими исследователями рассматривается как результат негативного влияния природного газа (Великанов Э.Б., 1994, Орлов М.А., 1996, Воробьева Т.Б. с соавт, 2000, Бучин В.Н. с соавт., 2000, Ломтева Т.Ф., 2002, Бучина А.В., 2004, Наумова Л.И., 2008, Шишкина Т.А., 2008, 2009).

Длительное воздействие сероводородсодержащего газа вследствие прямого раздражающего эффекта формирует воспалительный процесс в легких с активацией целого комплекса стандартных защитных механизмов. Декомпенсация систем антирадикальной, антипротеазной, специфической и неспецифической иммунной защиты приводит к стойким нарушениям структурной организации компонентов легочной ткани и формированию хронического патологического процесса (Прокофьев В.Н. с соавт., 1995, Резаев А.А. с соавт., 1998, Кочеткова Е.А. с соавт., 2004, Постникова Л.Б. с соавт., 2004, Тризно Н.Н. с соавт., 2005, Жестков А.В. с соавт., 2008). Длительное течение с неяркой клинической симптоматикой создает массу проблем в своевременной диагностике и предупреждении серьезных осложнений хронического бронхита, что объясняет широкую распространенность этого заболевания среди рабочих и высокий процент потери трудоспособности (Гамбарян М.Г. с соавт, 2006, Вермель А.Е., 2007, Величковский Б.Т., 2008).

Необходимость понимания процессов на уровне доклинических проявлений заболевания, связанных со снижением функциональных резервов, обеспечивающих резистентность организма к влиянию вредных факторов внешней среды, подтверждает важность изучения в пульмонологии нереспираторных функций легких. Идентификация признаков нарушения метаболического равновесия позволяет определить выраженность течения воспаления и репарации в легких.

Несмотря на большое количество исследований, проводимых в этой области, работ с морфологическим обоснованием патогенетических механизмов развития бронхолегочной патологии не достаточно. Необходимость изучения метаболической функции во взаимной связи со структурными преобразованиями легочной ткани является весьма актуальной и перспективной в плане возможного использования результатов исследования при разработке комплекса профилактических мероприятий на экологически вредных производствах.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Выявить динамику и взаимосвязь морфологических показателей структурных компонентов и метаболических процессов в легочной ткани в условиях хронического воздействия сероводородсодержащим газом в концентрации 3 мг/м3.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

  1. Дать характеристику структурной организации легочной ткани и микроциркуляторного русла лабораторных животных в норме и в разные сроки хронического воздействия сероводородсодержащего газа.
  2. Оценить гистохимическую картину (метаболизм липидов, белков и углеводов) в структурах легочной ткани лабораторных животных в норме и в разные сроки хронического воздействия сероводородсодержащего газа.
  3. Провести метаболический анализ следующих биохимических показателей крови: общего белка, альбуминов, глобулинов, молочной и пировиноградной кислоты, липопротеидов низкой плотности, липопротеидов очень низкой плотности, липопротеидов высокой плотности, общего холестерина, триглицеридов в норме и в разные сроки хронического воздействия сероводородсодержащего газа.
  4. Определить зависимость между морфофункциональными изменениями и активностью метаболических процессов в структурах легочной ткани лабораторных животных в норме и в разные сроки хронического воздействия сероводородсодержащего газа.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ. Впервые исследована морфология структурных и метаболических изменений легочной ткани в динамике на фоне хронического воздействия сероводородсодержащим газом в концентрации, не превышающей ПДК.



Впервые дано морфологическое обоснование преобразованиям микроциркуляторного русла в зависимости от длительности воздействия сероводородсодержащего газа.

Дана характеристика тканевому обмену в легких в зависимости от срока ингаляции природным газом низкой концентрации.

По результатам исследования проведена оценка структурных и метаболических показателей в зависимости от состояния микроциркуляторного русла на разных сроках воздействия природным газом в концентрации по сероводороду 3 мг/м3.

Выявлена взаимосвязь и проведена корреляция между данными морфологических, гистохимических и биохимических показателей в динамике хронического эксперимента.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Работа носит фундаментальный характер и представляет динамическую морфофункциональную характеристику структурных элементов легочной ткани крыс в норме и на фоне длительного воздействия сероводородсодержащего газа. Полученные данные позволяют выявить особенности структурных и метаболических преобразований в зависимости от срока хронического эксперимента и продемонстрировать негативное влияние длительно действующего природного газа с допустимой концентрацией сероводорода на состояние дыхательной системы. Практическая значимость работы заключается в том, что она позволяет значительно расширить существующие представления о механизмах развития экологически обусловленной патологии бронхолегочной системы и подвести морфологическую базу для объяснения некоторых клинических и диагностических проявлений заболеваний органов дыхания. Разработанный комплексный подход дает возможность не только в деталях охарактеризовать гистологические и гистохимические изменения в тканях легких, но и представить общую картину взаимодействующих процессов.

Полученные данные внедрены для преподавания соответствующих разделах гистологии, патологической и нормальной физиологии, патологической анатомии, биохимии. Результаты исследования могут быть использованы в написании монографий, руководств по пульмонологии, токсикологии и патологической анатомии и служить в качестве методической основы для последующих исследований в этой области.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

  1. Степень структурных и метаболических изменений в легких зависит от длительности воздействия природным газом в предельно допустимой концентрации.
  2. Длительное воздействие сероводородсодержащего газа в предельно допустимых концентрациях вызывает изменение биохимических показателей крови (общего белка, количества альбуминов, общего холестерина, липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП), триглицеридов, молочной и пировиноградной кислоты) сопоставимых с динамикой метаболических процессов в структурах легких.
  3. Длительное влияние природного газа в концентрации по сероводороду 3мг/м3 вызывает стойкие структурные изменения в легких, сохраняющиеся в течение месяца после прекращения его воздействия.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.

Результаты работы доложены и обсуждены:

на конференции «Современные аспекты гистогенеза и вопросы преподавания гистологии в вузе», посвященной 100-летию со дня рождения профессора Л.И. Фалина, Москва, 2007; на международной научной конференции, посвященной 450-летию города Астрахани, Астрахань, 2007; на ХІІ Международном конгрессе по реабилитации в медицине и иммунореабилитации, Паттайя, Таиланд, 5 – 9 декабря 2007 г; на IX Конгрессе Международной Ассоциации Морфологов, г. Бухара, респ. Узбекистан, 14 – 17 мая, 2008г.; на коференции, посвященной 90-летию АГМА, 2008г.; на IV Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов, Саратов, 23 – 25 сентября 2009.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ.

Дисертация изложена на 141 стр. машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследований, глав собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Указатель литературы включает в себя 145 отечественных и 40 иностранных источников. Работа содержит 9 таблиц, 94 рисунков из которых, 88 фотографий и 6 графиков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

Работа представляет собой экспериментальное комплексное исследование, выполненое на 320 беспородных крысах, самцах массой 180 – 220 г., прошедших карантин в течение месяца в специальном помещении вивария и в дальнейшем находящихся на стандартном лабораторном содержании. Протокол экспериментов в разделах выбора, содержания животных, моделирования патологических процессов и выведения их из опыта был составлен в соответствии с принцами биоэтики, правилами лабораторной практики (GLP); он соответствует этическим нормам, изложенным Женевской конвенции (1971), «Международных рекомендациях по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1985) и в соответствии с приказом МЗ РФ № 267 от 19.06.2003, «Об утверждении правил лабораторной практики», (Минздрав ССР № 755 от 12.08. 1977), а также положениями «Хельсинской Декларации по вопросам медицинской этики» и «Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных» (1989). Проведение экспериментальных исследований было оценено этической комиссией (заключение №3 от 25.09.2009)





Моделирование воздействия сероводородсодержащего газа проводилось путем помещения животных на 4 часа в специальные затравочные камеры производства Московского института профзаболеваний и гигиены труда им. Эрисмана объемом 200 литров. Все животные были распределены на 6 групп. Экспериментальные группы подвергались воздействию природного газа в концентрации 3мг/м3 по сероводороду на протяжении 5 дней в неделю в течение 1, 2, 3 и 4 месяцев. В пятую группу были включены животные для изучения восстановительных возможностей бронхолегочной системы через месяц после окончания воздействия. Контролем служили крысы того же возраста, находившиеся в стандартных условиях вивария.

По истечении каждого срока эксперимента животным вводили внутрибрюшинно этаминал натрия в концентрации 40 мг/кг массы. После фиксации извлеченных органов 10% нейтральным формалином приготавливались парафиновые блоки. Обзорные гистологические препараты получали путем окраски срезов толщиной 5-10 мкм гематоксилином и эозином. Коллагеновые волокна выявляли окраской по Ван Гизон, состояние гладкой мышечной ткани сосудистой стенки окраской ГОФП. Анализ тканевого обмена в легких проводился путем полуколичественного метода гистохимических реакций на белок прочным зеленым методом Шаффера (1957), углеводы ШИК-реакцией по Мс Manus (1946) в модификации Hotchkiss (1948), липиды Суданом ІІІ (по Лилли Р., 1969).

Для выявления изменения сосудистой проницаемости в сосудистое русло вводился 0,3%-ый раствор акридинового оранжевого с последующей люминесцентной микроскопией легочных микрососудов.

Использование количественных морфологических методов в данном исследовании было продиктовано, прежде всего, необходимостью сравнения динамики качественных и количественных изменений в структурах легочной ткани в ответ на хроническое воздействие сероводородсодержащим газом. В соответствии с принципами системного количественного анализа (Автандилов Г.Г., 1996, 2002) исследовались толщина сосудистой стенки, альвеолярной перегородки, бронхиальной стенки, воздушность легочной ткани, интенсивность клеточной интоксикации.

Для оценки интенсивности гистохимических реакций применяли условные обозначения: (0) — отсутствие окрашивания; (±) — сомнительный результат; (+) — слабое окрашивание; (++) — среднее окрашивание; (+++) — интенсивное окрашивание (К. Великан и Д. Великан, 1963; С.С.Касабьян,1961).

Для оценки метаболических изменений были выбраны следующие биохимические показатели крови: содержание общего белка и его основных фракций определялись методом электрофоретического разделения на бумаге, общего холестерина, липопротеидов низкой плотности, липопротеиды очень низкой плотности, липопротеидов высокой плотности и триглицеридов на автоматическом анализаторе «Union Carbaite» (Швеция), концентрация молочной кислоты с помощью колориметрирования методом Л.Г. Смирновой (1960) и пировиноградной кислоты методом Ю.Б. Филипповича (1982).

Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента – (t). Вычисляли среднее арифметическое выборочной совокупности (М), ошибку среднего арифметического (m), среднее квадратичное отклонение (). Достоверность различия определяли в каждой серии по отношению к исходному значению (р). Результаты опытов статистически обработаны с помощью Microsoft Exсel «Биометр».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Результаты, полученные в процессе хронического эксперимента, свидетельствуют о явном негативном влиянии предельно допустимых концентраций сероводородсодержащего газа на респираторную систему животных. Сравнительный анализ морфологических показателей легких был проведен путем детального изучения серии гистологических препаратов, соответствующих каждому этапу эксперимента. Последовательность изменений, отражающих динамику процесса, сравнивалась по ряду параметров с каждым предыдущим сроком. За основу были приняты следующие показатели: воздушность легочной ткани, толщина сосудистой стенки, диаметр сосуда, форма и размеры бронхов, толщина альвеолярной стенки. Метаболическая функция оценивалась по результатам гистохимических исследований и биохимических показателей крови. Анализ гистохимических показателей проводился путем сравнения интенсивности цветовых реакций, отражающих количество содержащегося вещества. В биохимических исследованиях оценивалось содержание ЛПНП, ЛПОНП, ЛПВП, общего ХС, ТГ, общего белка, альбуминов, молочной и пировиноградной кислот в каждом сроке хронического эксперимента.



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.