CC BY
89
© I. О. Стахурська, А. М. Пришляк
УДК 611. 12-071. 3-055]-092. 9
I. О. Стахурська, А. М. Пришляк
МОРФОМЕТРИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА КАМЕР СЕРЦЯ ТВАРИН
Р1ЗНОТ СТАТ1
ДВНЗ «Тернопшьський державний медичний ушверситет iменi I. Я. Горбачевського»
(м. Тернопiль)
Робота виконана в рамках науково дослщно! ро-боти кафедри оперативно! хiрургiI та топографiчноI анатоми ДВНЗ «Тернопiльський державний медичний уыверситет iменi I. Я. Горбачевського» «Мор-фологiчнi закономiрностi ремоделювання серцево-судинно! та травно! систем при резекцп легень та печiнки», № держ. реестраци 0111и003755.
Вступ. Одыею з актуальних проблем сучасно! бюлоги i медицини е вивчення патогенезу серце-во-судинних захворювань та !х лiкування. Найбть-ших втрат зазнае населення бтьшост кра!н свiту вщ серцево-судинних захворювань, на якi припа-дае майже 40 % уЫх випадкiв смертi [11]. За дани-ми ВООЗ вщомо, що розвиток патологи серця мае чтео виражений статевий аспект [8]. Чоловки час-тiше хворiють на серцево-судинну патолопю i по-мирають вiд шфаркту мiокарда [6, 12, 14]. У жшок вiдмiчаеться бiльша летальнiсть пюля проведеного коронарного шунтування [5]. Особини жшочо! статi характеризуються бiльшою резистентнютю до п-поксп, крововтрати i стресу [13]. Бiльше полови-ни хворих на серцеву недостатнють жшочо! статi, особливо це помiтно зi збiльшенням вiку пацiентiв. Серед оЫб вiком 65-74 роки застiйна серцева недостатнють частше розвиваеться у жшок, ыж у чоло-вшв [2]. Проблема статевих вiдмiнностей набувае актуальност через тенденцiю до збтьшення рiзницi мiж чоловiками i жшками за тривалiстю життя. Екс-периментальн та клiнiчнi дослiдження свiдчать, що статевi гормони iстотно впливають на серцево-су-динну систему [2, 10].
Щоб дослiдити серцево-судинний контшу-ум, що представляе собою безперервний ланцюг взаемопов'язаних змш у серцево-судиннiй системi пiд впливом факторiв ризику з поступовою появою та прогресуванням серцево-судинного захворю-вання до розвитку термшального ураження серця i смертi [15], з позицп патоморфологи в особин про-тилежно! статi важливо вивчити статевi особливостi неушкодженого серця на вЫх рiвнях його органiзацi!.
В останн роки морфологи все ширше викорис-товують морфометричнi методи дослщження, якi дозволяють кiлькiсно та найбтьш об'ективно оцши-ти рiзнi фiзiологiчнi та патологiчнi процеси i лопчно пояснити !х [1, 9].
Метою дано! роботи було дослщити морфоме-тричнi та просторовi параметри камер неураженого серця тварин протилежно! статг
Об'ект I методи досл1дження. Дослщжеы серця 34 бiлих безпородних статевозрiлих здоро-вих щурiв вагою 185,0-200,0 г, як були роздiленi за статтю: 1 група нараховувала 18 щурiв-самиць, 2-га - складала 16 тварин чоловiчо! статi. Усi мантуляцп та евтаназiю щурiв проводили з дотриманням осно-вних принципiв роботи з експериментальними тва-ринами у вщповщност з положенням «бвропейсько! конвенци про захист хребетних тварин, яю викорис-товуються для експериментальних та шших науко-вих цiлей» [4].
Пщ час морфологiчного вивчення серця проводили його розтин за методикою Г. Г. Автандтова у модифкаци I. К. бсипово! i спiвав. [1, 3]. Окремо зважувались частини серця, застосовувалася пла-нiметрiя ендокардiальних поверхонь камер серця, проводилося визначення приносного, виносного, резервного об'емiв шлуночкiв.
Вивчаючи кiлькiснi величини серця вимiрюва-ли наступнi морфометричн параметри: чиста маса м'яза серця (ЧМС), абсолютна маса лiвого (МЛШ) i правого (МПШ) шлуночкiв, шлуночковий шдекс (Ш1), маса лiвого (МЛП) i правого (МПП) передсердь, ш-декс передсердь (1Пр), вiдсоток мас шлуночюв ( % ЛШ, % ПШ) та передсердь ( % ЛП, % ПП), площа ен-докардiально! поверхнi стiнки лiвого (ПСЛШ) i правого (ПСПШ) шлуночюв i передсердь (ПСЛП, ПСПП), плаыметричний iндекс (П1), планiметричний iндекс передсердь (П1Пр).
При вимiрюваннi об'емiв порожнин серця ви-значались об'еми притоку (ОПЛШ, ОППШ), вiдтоку (ОВЛШ, ОВПШ) i резервнi (ОРЛШ, ОРПШ) лiвого та правого шлуночкiв. Результати дослщження п^а-вали математичнiй обробцi з визначенням критерю Стьюдента.
Результати досл1джень та Ух обговорення.
Необхщно зазначити, що отриман контрольнi масо-метричнi, плаыметричы, об'емнi кардiопараметри дещо вiдноснi, але строге дотримання правил та ре-комендацм морфометричних дослiджень створюе достатньо високу iнформативнiсть та достовiрнiсть отриманих результа^в, що дозволяе застосовувати !х в якостi кiлькiсних морфологiчних порiвняльних показникiв [1].
Окремим зважуванням частин серцевого м'яза встановлено, що отриман результати у щурiв-самок дещо вiдрiзняються вщ таких у тварин-сам^в (табл. 1).
Таблиця 1
Масометричний показник частин неушкодженого серця дослiдних тварин (м ± m)
Показник Група спостереження
1-а 2-а
ЧМС, мг 1045,20 ± 9,0 1095,5 ± 9,3**
МЛШ, мг 685,20 ± 8,7 717,8 ± 9,0*
МПШ, мг 279,8 ± 3,9 295,2 ± 4,2
МЛП, мг 34,85 ± 0,90 36,40 ± 1,20
МПП, мг 45,40 ± 1,20 47,20 ± 1,20
Ш1 0,408 ± 0,006 0,411 ± 0,006
1Пр 0,766 ± 0,008 0,767 ± 0,009
% ЛШ 65,5 ± 2,4 65,4 ± 2,1
% ПШ 26,80 ± 1,2 26,9 ± 0,9
% ЛП 3,36 ± 0,05 3,32 ± 0,06
% ПП 4,34 ± 0,09 4,38 ± 0,09
Примiтка: Зiрочкою позначен величини, що статистично достовiрно вiдрiзняються вiд аналогiчних у контрольнiй глдгругн (* - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001).
Так, чиста маса серця у тварин-самц1в статистично достов1рно перевищувала аналопчний показник самок майже на 4,59 %. Абсолютна маса л1вого шлуночка у самок також була меншою у пор1внянн1 з самцями на 4,54 %. Абсолютна маса правого шлуночка у щур1в-самиць досягала (279,8 ± 3,9) мг, а у дослщних тварин протилежно! стат1 - (295,2 ± 4,2) мг Тобто р1зниця складала достов1рн1 5,22 %. Маса передсердь у дослщних тварин виявилася значно меншою пор1вняно 1з шлуночками. Але м1ж групами тварин цей морфометричний показник вщр1знявся незначно. Отже наведен! та проанал1зован1 масоме-тричн1 параметри частин серця ¡нтактних досл1дних тварин свщчать, що серед камер серця найбтьша маса належала л1вому шлуночку.
Маса правого шлуночка виявилася меншою по-р1вняно з л1вим. Ще менш1 масометричн1 характеристики мали передсердя. При цьому найменшою виявилася маса л1вого передсердя. Сп1вв1дношення м1ж масометричними параметрами частин серця у
Таблиця 2
Плашметричш та об'емш показники камер серця дослiдних тварин рiзноY статi (М ± т)
Показник Групи спостереження
1-а 2-а
ПСЛШ, мм2 145,2 ± 2,1 154,2 ± 2,4*
ПСПШ,мм2 176,8 ± 2,4 186,3 ± 2,7**
П1 0,821 ± 0,012 0,828 ± 0,015
ПСЛП, мм2 45,2±0,8 48,1 ± 0,9*
ПСПП,мм2 51,60 ± 1,04 55,4 ± 1,2
П1Пр 0,876 ± 0,012 0,868 ± 0,015
ОПЛШ, мм3 16,50 ± 0,21 17,90 ± 0,24**
ОВЛШ, мм3 8,30 ± 0,15 8,80 ± 0,18**
ОРЛШ, мм3 8,20 ± 0,12 9,10 ± 0,15**
ОППШ, мм3 24,80 ± 0,42 27,10 ± 0,45**
ОВПШ,мм3 8,40 ± 0,12 9,20 ± 0,15**
ОРПШ,мм3 16,40 ± 0,21 17,90 ± 0,24**
Примiтка: Зiрочкою позначенi величини, що статистично достовiрно вiдрiзняються вiд аналопчних у контрольнiй пiдгрупi (* - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001).
доогмджуваних групах тварин (шлуночковий 1ндекс) були майже однаковими. Постмнють в1дношень м1ж масометричними характеристиками частин серця самок- I самц1в-щур1в свщчила про стаб1льн1сть органного структурного гомеостазу. Не вщр1знялися м1ж собою також в1дсотки мас частин серця у дослг джуваних групах тварин (табл. 2).
Просторов! характеристики камер серця у дослщних групах тварин також виявилися р1зними. Площа ендокард1ально1 поверхн1 л1вого шлуночка у тварин-самц1в достов1рно перевищувала аналопчний показник щур1в-самок майже на 5,84 % . Площа ендокард1ально1 поверхн правого шлуночка у дослщних тварин 1-! групи була статистично меншою на 5,1 %. Плаыметричний ¡ндекс, який вщображае сп1вв1дношення м1ж план1метричними параметрами л1вого та правого шлуночк1в серця, у обох дослг джуваних групах був майже однаковим. Отримане свщчило, що незважаючи на неоднаков1 плаыме-тричн1 параметри л1вого та правого шлуночюв пла-н1метричний 1ндекс у досл1джуваних групах був ста-бтьним, тобто органний структурний гомеостаз при цьому не порушувався. В той же час наведен! вище та проанал1зован1 план1метричн1 параметри шлуноч-к1в неураженого серця св1дчать, що просторов! характеристики правого шлуночка були бтьшими по-р!вняно з л!вим. При цьому площа ендокард!ально! поверхн правого шлуночка переважала аналопчний морфометричний параметр л!вого шлуночка в 1,21 рази. Площа ендокард!альних поверхонь л!вого та правого передсердь у дослщжуваних групах екс-периментальних тварин також була неоднаковою. Так, названий морфометричний параметр л!вого передсердя у щур!в-самок складав (45,2 ± 0,8) мм2, а у щур!в-самц!в - (48,1 ± 0,9) мм2. При цьому остан-н1й морфометричний показник перевищував попе-реднм на 6,03 %. Площа ендокард!ально! поверхн! правого передсердя 1-! групи дослщних тварин дор!внювала (51,60 ± 1,04), а 2-! - (55,4 ± 1,2) мм2. Встановлено, що останнм морфометричний параметр перевищував аналопчний у щур!в-самок на 6,86 %. Плаыметричний ¡ндекс передсердь у дослг джуваних групах щур1в був майже однаковим.
Отриман в результат! проведеного дослщження показники площ! ендокард!альних поверхонь в л!во-му та правому передсердях виявилися не однаковими. При цьому площа ендокард!ально! поверхн! правого передсердя була бтьшою пор!вняно з таким же морфометричним параметром л!вого передсердя у 1,15 рази.
Незважаючи на р1зн1 масометричн та плаыме-тричн! характеристики камер серця у тварин р!зно1 стат! стввщношення м!ж ними були стабтьними, що пщтверджувалося постмнютю вщносних масоме-тричних та плаыметричних величин (¡ндекЫв). Не-змЫнють та постмнють вщносних величин свщчила про повноцшну роботу серцевого м'яза, яка за умов надмно! гемодинамки, здмснюеться та забезпечу-еться стабтьнютю органного структурного гомеостазу [7, 8].
Виявлен вщмшност м!ж об'емними параметрами шлуночюв серця тварин р!зно! стат!. Деяк! автори
вважають, що визначення об'емiв порожнин серця мають важливе значення для визначення адапта-цiйних можливостей органа при рiзних навантажен-нях [1, 9]. Так, приносний об'ем лiвого шлуночка 1-! групи спостережень досягав (16,50 ± 0,21) мм3, а у 2-й - (17,90 ± 0,24) мм3. При цьому доотджуваний об'ем лiвого шлуночка у щурiв-самцiв перевищу-вав аналогiчний показник у щурiв-самок на 7,82 %. Виносний об'ем лiвого шлуночка у спостереженнях 1-! групи складав (8,30 ± 0,15) мм3, а у 2-й груп -(8,80 ± 0,18) мм3. Останнм морфометричний параметр перевищував попереднм на 5,68 %.
Варто зазначити, що цЫним Ыформативним дiагностичним та прогностичним критерiем при ви-значеннi об'емних параметрiв е резервы об'еми шлуночюв. Деякi автори вважають, що останнм е характеристикою залишкового об'ему камери, за рахунок якого лiвий та правий шлуночки серця в момент функцюнального навантаження можуть викинути додаткову пщвищену юльюсть кровi, не чекаючи наступно! дiастоли. Наведене вказуе, що резервним об'емам шлуночюв належить важлива роль у забезпеченн нормального кровообiгу i вони е важливими показниками резерву гемодинам^ ки [11, 14]. Резервний об'ем лiвого шлуночка при цьому виявився також збтьшеним у щурiв-самцiв i дорiвнював (9,10 ± 0,15) мм3, а у дослщних тварин 1-! групи - (8,20 ± 0,12) мм3. Останнм морфометричний параметр був достовiрно меншим за попе-реднiй на 9,89 %. Показники об'емних характеристик правого шлуночка у доотджуваних групах були
майже аналопчними i переважав у щурiв-самцiв на 8,49 %. Виносний об'ем правого шлуночка у щурiв-самок дорiвнював (8,40 ± 0,12) мм3, а у щурiв-сам-цiв - (9,20 ± 0,15) мм3. Останнм морфометричний показник перевищував попереднiй на 8,7 %. Рiзни-ми також виявилися резервы об'еми правого шлуночка серця у тварин рiзно! статг Так, у тварин 1-! групи названий морфометричний показник дорiв-нював (16,40 ± 0,21) мм3, а у 2-й груп спостережень (17,90 ± 0,24) мм3. При цьому остання цифрова величина достовiрно перевищувала попередню на 8,4 %.
Висновки.
1. В результат проведеного доотдження отри-манi масометричнi характеристики частин неураже-ного серця у щурiв обох статей свiдчать, що у сам^в дослiджуванi параметри були бтьшими порiвняно з самками.
2. Результати об'емних вимiрювань показали, що об'емн характеристики шлуночкiв серця у щурiв-самцiв переважали над аналопчними у самок. Нео-днаковими виявилися також дослщжуваы об'еми лiвого та правого шлуночюв обох груп тварин. При цьому об'емн параметри правого шлуночка виявилися суттево бтьшими порiвняно з лiвим.
Перспективи подальших досл1джень. З огля-ду на отриман данi доцiльним е доотдження серця на всiх рiвнях його структурно! оргаызацп тварин рiзно! стат в нормi та при патологи для розумЫня процесiв розвитку найважыших серцево-судинних захворювань.
Лiтература
1. Автандилов Г. Г. Основы количественной патологической анатомии / Г. Г. Автандилов. - М.: Медицина. - 2002. - 268 с.
2. Барна О. М. Серцева недостатнють у ракурсi гендерних вщмшностей / О. М. Барна // Серцева недостатнють. - 2009. - № 2. - С. 59-63.
3. Гнатюк М. С. Адаптацмш змши просторових параметрiв камер серця при токсичному ураженш / М. С. Гнатюк,
A. М. Пришляк // Вюник наукових дослщжень. - 2002. - № 2. - С. 123-126.
4. Денисенко С. В. Бюетичш особливост використання лабораторних тварин в експеримент / С. В. Денисенко, М. В. Денисенко, С. Б. Передера // Вюник УкраУнськоУ медичноУ стоматологи. - 2009. - Т. 9, Вип. 2 (26). - С. 39-44.
5. Ивашкявичене Л. Отдаленные результаты коронарного шунтирования у женщин по сравнению с мужчинами // Росс. кардиол. журнал. - 2000. - № 1. - С. 5-9.
6. Инфаркт миокарда у женщин: факторы риска и клинические последствия / Е. Л. Федорова, З. Г. Бондарева, А. Д. Куи-мов, Е. В. Нестеренко // Клин. мед. - 2003. - Т. 89, № 6. - С. 28-32.
7. Саркюов Д. С. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функций / Д. С. Саркисов. - М.: Медицина, 1997. - 448 с.
8. Свiтовi тенденцп розвитку кардiальноí патологи: скориговаш аспекти за статтю i вком / В. О. Шумаков, В. К. Тащук,
B. П. Пшак [та ш.] Буковин. мед. вюник. - 2001. - № 4. - С. 3-7.
9. Татарчук Л. В. Морфометричний аналiз особливостей ремоделювання камер серця тсля пульмонектомии / Л. В. Та-тарчук // Здобутки кшшчно! та експериментально! медицини. - 2011. - № 2. - С. 123-126.
10. Хара М. Р. Змши морфолопчного стану мюкарда щурiв при стрептозотоциншдукованому цукровому дiабетi залежно вщ стат / М. Р. Хара, О. О. Бандрiвська // Здобутки кшшчно! та експериментально! медицини. - 2011. - № 2. - С. 138141.
11. European cardiovascular disease statistics 2008 / S. Allender, P. Scarborough, V. Peto [et. al.]. - Department of Public Heals, University of Oxford, 2008. -168 p.
12. Influence of basic heart rate and sex on heart rate turbulence in healthy subjects / J. O. Schwab, G. Eichner, G. Veit [et. al.] // Pacing Clin. Electrophysiol. - 2004. - Vol. 27, № 12. - P. 1625-1631, 549.
13. Mental stress-induced hemoconcentration: Sex differences and mechanisms / J. J. Veldhuijzen van Zanten, C. Ring, V. E. Burns [et. al.] // D. Psychophysiology. - 2004. - Vol. 41, № 4. - P. 541-551.
14. Sex, age, and clinical presentation of acute coronary syndromes / A. Rosengren, L. Wallentin, A. K. Gitt [et. al.] // Eur. Heart J. - 2004. - Vol. 25, № 8. - P. 663-670.
15. The cardiovascular disease continuum validated: clinical evidence of improved patient outcomes: part I: Pathophysiology and clinical trial evidence (risk factors through stable coronary artery disease) / Victor J. Dzau, Elliott M. Antman, Henry R. Black [et. al.] // Circulation. - 2006. -Vol. 114(25). - Р. 2850-2870.
УДК 611. 12-071. 3-055]-092. 9
МОРФОМЕТРИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА КАМЕР СЕРЦЯ ТВАРИН Р1ЗНОТ CTATI
Стахурська I. О., ПришлякА. М.
Резюме. Дослiдженi серця 34 бiлих безпородних статевозртих щурiв, якi були роздiленi на 2 групи за статтю. Виявлен не однаковi масометричнi, npocTopoBi та об'емн характеристики камер серця у дослщних групах тварин, якi переважали у щурiв-самцiв. Встановлено, що незважаючи на рiзнi масометричнi та плаы-метричнi характеристики камер серця у тварин рiзноI статi спiввiдношення мiж ними були стабiльними. Це пщтверджуе повноцiнну роботу серцевого м'яза, яка за умов надмно! гемодинамiки здмснюеться та забез-печуеться стабiльнiстю органного структурного гомеостазу як у самок так i у сам^в.
K^40Bi слова: морфометрiя, серце, рiзна стать.
УДК 611. 12-071. 3-055]-092. 9
МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАМЕР СЕРДЦА ЖИВОТНЫХ РАЗНОГО ПОЛА
Стахурска И. О., Пришляк А. М.
Резюме. Исследованы сердца 34 белых беспородных половозрелых крыс, которые были разделены на 2 группы по полу. Обнаружены неодинаковые массометрические, пространственные и объемные характеристики камер сердца в опытных группах животных, которые преобладали у крыс-самцов. Установлено, что несмотря на разные массометрические и планиметрические характеристики камер сердца у животных разных полов, соотношения между ними были стабильными. Это подтверждает полноценную работу сердечной мышцы, которая в условиях надежной гемодинамики осуществляется и обеспечивается стабильностью органного структурного гомеостаза как у самок, так и у самцов.
Ключевые слова: морфометрия, сердце, разный пол.
UDC 611. 12-071. 3-055]-092. 9
Morphometric Characteristics of Heart Chambers of Animals Different Genders
Stakhurska I. O., Pryshlyak A. M.
Abstract. One of the actual problems of modern biology and medicine is the study of the pathogenesis of cardiovascular diseases and their treatment. The development of heart disease has clearly defined sexual aspect. To investigate the cardiovascular continuum from the pathomorphological position of the opposite sex species is important to examine sexual peculiarities of intact heart at all levels of its organization. In recent years, morphologists increasingly use morphometric methods that enable quantitatively and objectively evaluate different physiological and pathological processes and logically explain them. The purpose of this work was to examine morphometric and spatial parameters of unaffected heart chambers of opposite gender animals.
The studying of the hearts of 34 white outbred sexually mature rats with the weight 185,0-200,0 g, which were divided by gender: group 1 have been consisted of 18 female rats, 2nd - had 16 male animals. Was detected that the weight of the male animals heart was significantly higher than the same indicator of females almost 4,59 %. The absolute weight of the right ventricle of female rats have been reached (279,8 ± 3,9) mg, and the opposite sex experimental animals - (295,2 ± 4,2) mg. The difference was 5. 22 %. The mass of the atria of experimental animals was significantly lower than the ventricles. The analyzed massmetrical parameters of the heart of experimental intact animal suggest that among the chambers of heart the left ventricle had the biggest mass. The mass of the right ventricle is less compared to the left. The atria had even lower massmetrical parameters. Thus, the lowest mass is the mass of the left atrium. The correlation between massmetrical parameters of the heart parts of animals treatment group (ventricular index) are almost identical. The constancy of relations between the massmetrical characteristics of heart parts of female and male rats showed the stability of organ structural homeostasis. The percents of the heart parts mass of animals treatment group did not differentiate too. Spatial characteristics of the heart chambers of animals experimental groups were also different. The space of endocardial surface of the left ventricle of male animals exceeded the same indicator of female rats almost on 5,84 %. The space of endocardial surface of the right ventricle of 2-nd group studied animals exceeded the same indicator of the 1-st group of rats on 5,1 %. Despite the various massmetrical and planimetric features of heart chambers of different genders animals, the ratio between them were stable, that was confirmed by the constancy of relative massmetrical and planimetric variables (indexes). Immutability and constancy of relative values indicative of a complete work of cardiac muscle, that provided reliable hemodynamic is carried out and ensured stability of organ structural homeostasis. Valuable informative diagnostic and prognostic criterion in determining the volume settings are reserve ventricular volumes. The results of volumetric measurements showed that these characteristics of male rats' heart ventricles predominated over those in females. Examined volumes of the left and right ventricles of both groups of animals were different too. Thus, volume parameters of the right ventricle were significantly higher in comparison with the left.
In view of obtained data, appropriate is the heart studying at all levels of its structural organization of different genders animals in normal and pathological conditions for understanding processes of developing the hardest cardiovascular diseases.
Key words: morphometry, heart, different genders.
Рецензент - проф. Гнатюк М. С.
Стаття надшшла 16. 12. 2013 р.
