WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

Функционально-морфологическое состояние плазмы крови и эритроцитов человека в юношеском, взрослом и зрелом возрастах в норме и в условиях воздействия серосодержащих поллютантов

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

ЯРОШИНСКАЯ АЛЕВТИНА ПАВЛОВНА

ФУНКЦИОНАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПЛАЗМЫ КРОВИ И ЭРИТРОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА В ЮНОШЕСКОМ, ВЗРОСЛОМ И ЗРЕЛОМ ВОЗРАСТАХ В НОРМЕ И В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ПОЛЛЮТАНТОВ

Специальность 03.03.01 - Физиология

(биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Астрахань 2011

Работа выполнена на кафедре адаптивной физической культуры федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Астраханский государственный университет»

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор,

Лазько Алексей Евгеньевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Бутова Ольга Алексеевна

доктор биологических наук, профессор

Кондратенко Елена Игоревна

доктор биологических наук

Сердюков Василий Гаврилович

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию 

Защита состоится " 23 " декабря 2011 г. в 14.00 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 "_____ " _________________ 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор биологических наук Ю.В.Нестеров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Кровь как структурный компонент организма представляет собой сложнейшую морфофункциональную систему, конечным результатом деятельности которой является своевременная доставка кислорода и питательных веществ в ткани, и удаление продуктов метаболизма из органов и межклеточных пространств (Гаврилов О.К., с соавт., 1985; Быков В.Л., 2003). Являясь связующим звеном между нервной системой и гуморальными регуляторами - гормонами и медиаторами, кровь обладает высокодифференцированными функциями, которые строго распределены между ее различными элементами (Косицкий Г.И., 1972; Истаманова Т.С., Алмазов В.А., 1973; Козлов В.А., 2001; Полунин И.Н., Наумова Л.И., Сердюков В.Г., 2007, 2010).

Как система кровь не просто саморегенерирующаяся структура, это сложный комплекс компонентов, включающихся в систему и выпадающих из нее по мере необходимости, исходящей из тканей и органов. При этом она работает на основе саморегуляции, индуцируемой конечным результатом деятельности морфофункциональной системы (Шмальгаузен И.И., 1967; Косицкий Г.И., 1972; Черниговский В.Н., 1979; Майкл Дж.Роуз, Нэнси Берлинер, 2001; Павлова М. М., 2007).

Наряду с эндокринной, иммунной и нервной системами эритрон выполняет стратегическую задачу сохранения фундаментальной целостности организма в изменчивом окружении (Воргова Л. В., 1989; Назаров С.Б., Горожанин Л.С., 1996; Сарычева Т.Г., Козинец Г.И., 2001). Полезный результат её деятельности - оптимальный уровень кислорода и углекислого газа в тканях, обеспечивающий нормальные метаболические процессы. Отклонение от оптимального уровня приводит в действие регулирующие механизмы, которые возвращают систему к заданному уровню, установленному акцептором действия на основе афферентного синтеза (Ненашев А.А., с соавт., 1985; Юшков Б. Г., 2006).

Система эритрона, наделенная способностью эритроцитов адсорбировать, транспортировать, метаболизировать разнообразные вещества, а также передавать их другим клеткам, органично находится в сообществе фундаментальных регулирующих механизмов, сбой которых имеет немалое значение в патогенезе различных заболеваний (Назаров С.Б., Горожанинов Л.С., 1996; Теплый Д.Л., 1997; Дьякова О.Н., 2000; Стародубцева М. Н., 2007).

Нарушения в функциях и структуре биомембран клеток рассматриваются в настоящее время как одно из универсальных звеньев в патогенезе различных заболеваний и патологических состояний (Рыбальченко В.И., Коганов М.М., 1988; Бучин В.Н., Михайлов Г.М., Резаев А.А., 1993; Судаков, К. В., 2002; Тарских, М. М.  2006). Наблюдается тесная взаимосвязь между морфофункциональным состоянием цитолемм эритроцитов и биомембран других клеток организма и, таким образом, мониторинг статуса мембран эритроцитов, как адекватных моделей, весьма важно для понимания возникновения и развития разнообразных патологических состояний (Черницкий Е.А., Воробей А.В., 1981; Тарских. М. М., 2006; Векшина О.М., 2007; Теплый Д. Д., 2009).

Современные исследования показывают, что большинство ксенобиотиков обладает прооксидантными свойствами, вызывая деструкцию липидов клеточных мембран (Забродина З.В. с соавт. 1993; Теплый Д. Л., 2007). Происходит активация перекисного окисления липидов, нарушение баланса между образованием и разрушением перекисей и избыточное накопление токсичных для клетки свободных радикалов, что является составной частью патогенеза при ряде патологических состояний (Мищенко Т.М. с соавт., 1987; Забродина З.В. с соавт., 1993; Кондратенко Е.И., 2004; Теплый Д. Л., 2007). Активация перекисного окисления липидов приводит к искажению информации от внеклеточных регуляторов к внутриклеточным эффекторным системам, к нарушению адаптационных способностей клетки, либо к ее гибели (Владимиров Ю.А. с соавт., 1972, 2000; Лукьянова Л.Д., 1982; Чучалин А.Г., с соавт., 1989)..



Самоорганизация и саморегуляция, присущие живым организмам, имеют в своей основе некий универ­сальный механизм, придающий этим системам способ­ность не растрачивать свою упорядоченность, обеспечива­ющую выполнение функций системы, а с течением времени даже повышать ее. Эта удивительная способность организмов реализуется с помощью функционирующих систем свя­зи, обеспечивающих передачу потока информации. Вследствие этого информа­ционный аспект должен обязательно учитываться при рассмотрении механизмов поддержания стационарных состояний открытых систем, поддерживающих гомеостаз организма, к которым, несомненно, относится система крови.

К сожалению, в доступной литературе нам не встретились исследования, в которых было бы приведено комплексное исследование динамики морфофункционального состояния эритроцитов и плазмы крови человека на этапах его индивидуального развития и изменения этой динамики под воздействием антропогенных поллютантов, широко распространенных в настоящее время. Данная работа является попыткой решения этих проблем.

Таким образом, цель настоящего исследования – выявить закономерности динамики статуса плазмы крови и эритроцитов, как единой морфофункциональной системы, в неблагоприятных условиях на этапах оптимально трудоспособного периода онтогенеза человека.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:

  1. Выявить динамику содержания в плазме крови макро- и микроэлементов в норме и при воздействии серосодержащих поллютантов на этапах онтогенеза, соответствующих юношескому, взрослому и зрелому возрасту человека.
  2. Определить изменение функциональных характеристик плазмы крови (осмолярность, уровень ПОЛ) и эритроцитов (уровень ПОЛ, осмотическая и перикисная резистентность, СОЭ), как элементов единой морфофункциональной системы, в норме и в условиях воздействия серосодержащих поллютантов.
  3. Исследовать взаимосвязь информационных характеристик системы белков плазмы крови и интенсивности процессов ПОЛ в ней при воздействии серосодержащих поллютантов.
  4. Изучить реакцию эритропоэза на воздействие серосодержащих поллютантов путем выявления качественных и количественных характеристик эритроцитов кровеносного русла (содержание, форма, размеры, объем) на этапах постнатального онтогенеза человека.
  5. Методами ультраструктурного анализа (сканирующая и трансмиссионная электронная микроскопия) изучить механизмы влияния серосодержащих поллютантов на морфофункциональное состояние эритроцитов.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые с позиций системного подхода комплексно на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях организации изучена динамика состояния плазмы крови и эритроцитов как компонентов единой морфофункциональной системы организма на тех этапах онтогенеза, которые соответствуют оптимально трудоспособным возрастам человека, а именно, юношескому, взрослому и зрелому.

Определены эффекты воздействия на данную биологическую систему на изучаемых уровнях организации и этапах онтогенеза техногенных серосодержащих поллютантов как у человека, так и у экспериментальных животных (крыс). Выявлен возраст, наиболее сенситивный по данным вредностям.

Впервые проведено экспериментальное, математическое и структурно-информационное моделирование реакции морфофункциональной системы "плазма-эритроциты" на воздействие техногенных серосодержащих поллютантов на этапах онтогенеза, которые соответствуют юношескому, взрослому и зрелому возрастам человека. Выявлено и изучено взаимовлияние качественных и количественных характеристик двух компонентов данной биологической системы друг на друга.

Научно-практическая значимость работы. Результаты данной работы демонстрируют процесс и механизмы адаптации системы красной крови (“плазма-эритроциты") к возрасту и воздействию негативных факторов внешней среды, что имеет гностическое и методологическое значение для понимания сущности категорий адаптации, гомеостаза, развития биологических систем.

Доказано существование онтогенетических периодов повышенной чувствительности системы “плазма крови - эритроциты” к негативному экзогенному влиянию, примером которого явилось воздействие техногенных серосодержащих поллютантов. Это может быть полезным для обоснования комплексных охранных и профилактических мероприятий на территориях, где возможно внезапное появление или длительное присутствие токсикантов.

Полученные данные о состоянии плазмы и эритроцитов в норме и в условиях воздействия серосодержащих поллютантов, как в качестве единой морфофункциональной системы, и как отдельных её элементов, могут служить основой для диагностики и выяснения патогенеза заболеваний системы красной крови (апластических и неопластических), а также для выбора мер профилактики и тактики лечения этих заболеваний.





Основные положения, выносимые на защиту:

  1. На функционально-морфологическое состояние биологической системы "плазма крови - эритроциты" эндогенные (в том числе возраст) и экзогенные (в том числе техногенные поллютанты) факторы оказывают влияние через оба её элемента - плазму крови и эритроциты.
  2. На изучаемых этапах онтогенеза мужчин (юношеский возраст, взрослый возраст I и II периоды и зрелый возраст) исследуемые экзогенные факторы (серосодержащие поллютанты в реально существующих на производстве концентрациях) оказывают более выраженное воздействие на морфофункциональное состояние системы "плазма – эритроциты" по сравнению с эндогенным фактором – возрастом, что выражается ускоренным "старением" данной системы.
  3. Воздействие серосодержащих поллютантов вызывает ухудшение как физико-химических (содержание макро- и микроэлементов, осмолярность и уровень перекисного окисления в плазме и эритроцитах, осмотическая и перекисная резистентность эритроцитов, СОЭ), так и информационных характеристик системы "плазма крови - эртроциты", что приводит к её деградации, особенно быстрой у молодых субъектов с длительным контактом с профессиональными вредностями.
  4. Эритроциты могут служить адекватной моделью и чувствительным объектом мониторинга экологического неблагополучия, так как реагируют на него на макро-, микро- и ультраструктурных уровнях своей организации.

Апробация материалов диссертации. По материалам исследования опубликовано: 51научная работа, в том числе 17 в центральных рецензируемых и международных журналах, 1 монография «Структурно-ирформационный анализ биологических систем».

Основные положения диссертации обсуждены на II - й Всероссийской конференции “Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных (Саратов, 1993), III Съезде анатомов, гистологов, эмбриологов Российской Федерации (Тюмень, 1994), 3 Всероссийской конференции (Волгоград, 1995), III Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Тверь, 1996), Международной конференции посвященной 100-летию со дня рождения проф. Н.П.Поповой-Латкиной (Астрахань, 1996), научно-практической конференции морфологов Тюменской области (Тюмень, 1996), итоговых конференциях Астраханского государственного медицинского института (Астраханской государственной медицинской академии) 1991 - 2009 гг., заседаниях Астраханского отделения ВрНОАГЭ, кон посв. 150-етию со дня рождения проф. А.И.Таранецкого", С.-Петербург, 1996, III Конгрессе Международной ассоциации морфологов (Тверь,20- 21 июня 1996 г.), научной конференции, посвящ.125-летию акад.В.Н.Тонкова) С.-Петербург, 1997, IY Национальном конгрессе по профилактической медицине и валеологии", С.-Петербург, 1997, юбилейной научной конференции, посвящ. 100-летию кафедры нормальной анатомии СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова), С.-Петербург, 1997, Всероссийской научной конференции анатомов, гистологов и эмбриологов, Тюмень, 22-23 апреля 1998 г., IV Съезде российских морфологов, 1999 г., V конгрессе международной ассоциации морфологов., 2000, Семинаре "Проблемы экологической безопасности Нижнего Поволжья в связи с разработкой и эксплуатацией нефтегазовых месторождений с высоким содержанием сероводорода "Астрахань, 2000, II Всеросийском конгрессе по патофизиологии. (Москва 2000 г), всероссийской конференции "ХХI век: актуальные задачи морфологии» (Саратов, 2001 г.), 6 конгрессе международной ассоциации морфологов. "Морфология", 2002, Общероссийской конференции «Проблемы морфологии». Дагомыс, 2003, конференции» Успехи современного естествознания» Дагомыс, 2003, конгрессе международной Ассоциации морфологов, 2006, конференции «Природные факторы и здоровье подрастающего поколения» Коломна, 2007, V Российской научной конференции, Уфа, 2007, IX Конгрессе международной ассоциации морфологов, Бешкек 2008, 9 Съезде морфологов, Саратов 2009, научно-практических конференциях Астраханского государственного университета 2004 - 2011год.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов. Общий объем диссертации – 234 страниц компьютерного текста. Она содержит 44 рисунка, 9 таблиц. Библиографический список включает 499 источников, из них 105 – иностранных.

Материалы и методы исследования

Работа базировалась на схеме возрастной периодизации онтогенеза человека, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АПН СССР (Одеса, 1975) в модификации Б.А.Никитюка и В.П.Чтецова (1990).

При планировании настоящего исследования были приняты следующие константы: доверительный интервал ()= 10% (Автандилов Г.Г., 1973; 1977; Автандилов Г.Г., с соавт., 1981); уровень значимости (Р) <= 0.05, критерий Стьюдента (t) = 2, вероятность безошибочного прогноза >= 95% (Лакин Г.Ф., 1990).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 


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.