CC BY
7627. Objective evaluation of changes in left ventricular and atrial volumes during parabolic flight using real-time three-dimensional echocardiography /E. G. Caiani, L. Sugeng, L. Weinert [et al.] // J. Appl. Physiol. - 2006. -Vol. 101, № 2. - P. 460-468.
28. Selected contribution: redistribution of pulmonary perfusion during weightlessness and increased gravity / R. W. Glenny, W. J. Lamm, S. L. Bernard [et al.] //J. Appl. Physiol. - 2000. -Vol. 89, № 3. - P.1239-1248.
29. Verheyden B. Spectral characteristics of heart rate fluctuations during parabolic flight / B. Verheyden, F.
Beckers, A. E. Aubert // Eur. J. Appl Physiol. - 2005. -Vol. 95, № 5-6. - P.557-568.
30. Wood E.H. Human centrifuge non-invasive measurements of arterial pressure at eye level during Gz acceleration / E.H. Wood, R.E. Sturm // Aviat. Space Environ. Med. - 1989. - Vol. 60. - P. 1005 - 1010.
31. Young R. S. Biological response to gravity / R. S. Young // COSPAR Inf. Bull. - 1993. - № 127. - P. 11-12.
32. Zawadzka-Bartczak E. Tilt-table testing as a predictor of + Gz tolerance /E. Zawadzka-Bartczak, L. Kopka // Indian J. Med Sci. - 2005. - Vol. 59, № 11. - P.471-479.
ВЛИЯНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ ПЕРЕГРУЗОК НА РАЗЛИЧНЫЕ ОРГАНЫ И СИСТЕМЫ
Гафарова Эльвина Аблязисовна, Гасанова Илаха Халис
кандидаты мед.наук, ассистенты кафедры нормальной анатомии ФГАОУВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» Медицинская академия имени С.И. Георгиевского, Симферополь
Верченко Игорь Анатольевич, Кирсанова Наталья Васильевна канд. мед.наук, доценты кафедры нормальной анатомии ФГАОУВО «(Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» Медицинская академия имени С.И. Георгиевского, Симферополь
EFFECT OF HYPERGRAVITA TION ON THE VARIOUS ORGANS AND SYSTEMS
Gafarova Elvina Ablyazisovna, Candidate of Medical Science, Assistant, Normal Anatomy Department, Medical Academy named after S.I. Georgievsky, FSAEEHE "Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky", Simferopol Gasanova Ilakha Khalis, Candidate of Medical Science, Assistant, Normal Anatomy Department, Medical Academy named after S.I. Georgievsky, FSAEEHE "Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky", Simferopol
Verchenko Igor Anatolyevich, Candidate of Medical Science, Docent, Normal Anatomy Department, Medical Academy named after S.I. Georgievsky, FSAEEHE "Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky", Simferopol
Kirsanova Natalya Vasilyevna, Candidate of Medical Science, Docent, Normal Anatomy Department, Medical Academy named after S.I. Georgievsky, FSAEEHE "Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky", Simferopol АННОТАЦИЯ
Важнейшие непосредственные эффекты действия ускорения состоят в перераспределении крови в сосудистой системе, затруднении оттока лимфы, смещении органов и деформации тканей, нарушении дыхания и развитие общей стрессовой реакции организма. В зависимости от направления вектора ускорения удельное значение этих первичных механизмов действия ускорений меняется.
Ключевые слова: гипергравитация, гемодинамика, клетка, гипоксия. ABSTRACT
The most important effects of action of the overloads consists in the redistribution of blood in the circulatory system, lymphatic drainage hardship, displacement and deformation of tissue, respiratory failure and the development of common stress reactions. Depending on the direction of the acceleration vector of the specific value of the primary mechanisms of action of the acceleration changes.
Keywords: hypergravitation, hemodynamics, cell, hypoxia.
В рамках изучения структурно-функциональных преобразований паренхиматозных органов с развитой сосудистой сетью (в том числе, печени) на первый план выходят вопросы воздействия ускорений на системную гемодинамику, микроциркуляторное русло и паренхиматозные клеточные элементы, обуславливая, в комплексе, морфологическую картину последствий негативного воздействия и реализации адаптационных реакций.
Изменения со стороны сердечно-сосудистой системы. Нарушения в системе кровообращения во время действия ускорений связаны с перераспределением циркулирующей крови, обладающей наибольшей возможностью к смещению. Степень перераспределения крови и обусловленные им общие сдвиги в гемодинамике определяются главным образом направлением действия ускорений [22]. Наибольшие изменения общей гемодинамики происходят при действии продольных ±Gz, а наименьшие
- при поперечных ±Gx ускорениях, что объясняется расположением магистральных кровеносных сосудов вдоль продольной оси тела. При воздействии перегрузок от головы к ногам (+Gz) происходит перемещение массы крови из сосудов, расположенных в верхней части тела, в сосуды брюшной полости и нижних конечностей [10]. В результате такого перераспределения крови изменяется кровяное давление: в сосудах, расположенных ниже уровня сердца, оно повышается, а выше - понижается. В этих условиях приток крови по венам к сердцу будет затруднен, уменьшается количество выбрасываемой сердцем крови [15, 21, 24]. При действии инерционных сил в направлении от таза к голове (-Gz) перемещение крови происходит в обратном направлении, что приводит к увеличению артериального и венозного давления выше уровня сердца.
Изменения общей гемодинамики при действии поперечно-направленных ускорений выражены значительно меньше, чем при продольных. Однако, необходимо учитывать, что большинство паренхиматозных органов обладают чрезвычайно богатой, трехмерной сетью сосудов с более или менее равномерным распределением их по всем направлениям. Поэтому перемещение крови в пределах того или иного органа будет возникать при любом направлении инерционных сил, что может привести к регионарному расстройству кровообращения. Например, за счет поперечной составляющей (+Gx) происходит перераспределение крови в системе легочных сосудов спереди - назад.
Между величиной ускорения +Gz и степенью уменьшения артериального давления существует прямая зависимость. Сопоставление кривых изменений артериального давления в сонной артерии и нарастания ускорений обнаруживает некоторое отставание в реакциях организма. Изменения артериального давления начинают развиваться не сразу после начала действия ускорений, а спустя некоторое время. В результате создается ситуация, когда артериальное давление продолжает понижаться, в то время как величина ускорений удерживается на постоянном уровне.
Особый интерес представляют исследования O.H. Gauer [19], в которых было изучено венозное давление в яремной вене и артериальное давление на уровне головы при действии ускорений +Gz. Исследователи показали, что при значительном падении артериального давления в верхней половине туловища кровообращение в мозге сохранялось вследствие падения давления в яремной вене на 30-50 мм рт. ст. ниже нуля. Разница между артериальным и венозным давлением обеспечивала кровообращение даже при падении артериального давления в области головы до нуля за счет так называемого сифонного эффекта.
Активация симпатической нервной системы приводит к увеличению артериального давления, путем воздействия на динамические механизмы, которые включают в себя частоту сердечных сокращений, объем сердечного выброса и уровень периферического сосудистого сопротивления. Преобладание функциональной активности симпатической нервной системы также обусловлено выбросом в кровь гормонов мозгового и коркового вещества надпочечников.
Как было продемонстрировано в работе Г.А. Мороза [7, 8, 9], систематическое воздействие поперечно-направленных перегрузок на функциональное состояние надпочечников и реализацию адаптационных реакций организма, связанных с активацией симпатоадреналовой системы, вписывается в общую концепцию развития стресса и обладает определенной стадийностью. Первоначальная стресс-индуцированная активация коркового вещества надпочечников при многократно повторяющемся воздействии ускорений на организм сменяется морфологическими признаками функционального истощения эндокриноцитов, что, в дальнейшем, неизбежно привдят к декоменсации адаптационных механизмов и переходу стресса в дистресс.
В экспериментальном исследовании на кроликах, проведенном А.В. Дроздовой [2], было показано, что систематическое воздействие непереносимых перегрузок в направлении "голова - таз" величиной 5,5-6,0 G, вызывает
значительные изменения в системе воротной вены экспериментальных животных. В частности, указанные перегрузки приводили к значительному расширению меж-дольковых вен воротной системы печени и диффузии контрастного вещества, введенного в воротную вену. Отмечалась неоднородность заполнения разных участков долей печени, что отражало патологические изменения в русле воротной вены.
Изменения со стороны микроциркуляторного русла при воздействии перегрузок изучены в значительно меньшей степени, чем изменения системной гемодинамики, что обусловлено, в первую очередь, необходимостью проведения экспериментальных морфологических исследований. Более того, сопоставление различных литературных данных, касающихся воздействия ускорений на сосуды микроциркуляторного русла, затруднено по методологическим причинам (использование различной величины, направления, градиента нарастания / спада перегрузок и т.д.).
Влияние перегрузок на морфофункциональное состояние некоторых органов и обмен веществ. В литературе достаточно широко освещен вопрос воздействия гравитационных перегрузок на органы дыхательной системы, проявляющиеся с одной стороны нарушениями механизмов внешнего дыхания [17], с другой стороны повреждением паренхимы легочной ткани, вызванной отчасти гемодинамическими факторами [3, 4, 14, 16, 23]. Так, исследователями на гистологическом уровне было отмечено значительное расширение и переполнение форменными элементами крови сосудов микроциркуляторного русла, наряду с активизацией артериовенозных шунтов, в отдельных участках легочной ткани в просветах альвеол содержалась серозная жидкость, лейкоциты, эпителиальные клетки и эритроциты, наблюдалось образование ателектазов. В качестве постоянных изменений, отмечаемых исследователями, особенно при значительных величинах гравитационных перегрузок, являются очаги кровоизлияний. Описанные изменения в легких находятся в прямой зависимости от величины и времени действия перегрузок [18, 20].
Влияние ускорений на функцию органов пищеварения до настоящего времени изучено недостаточно. Так, А.А. Сергеев [12, 13] в опытах на кошках, получавших с пищей сернокислый барий, наблюдал задержку эвакуации содержимого из желудка после воздействия даже умеренных по величине ускорений. При этом отмечена прямая зависимость длительности задержки пищевых масс в желудке от величины ускорений. Аналогичные результаты получили П.В. Васильев и др. в экспериментах на крысах [1].
Интересно, что повышение кишечной секреции, сопровождающееся увеличением плотной части кишечного сока и изменением активности амилазы и фосфатазы, наблюдается от нескольких дней до нескольких недель после воздействия ускорений. Эти результаты нашли подтверждение и в некоторых последующих работах, в которых приведены результаты изучения секреторной функции желудка и тонкого кишечника преимущественно при поперечно направленных ускорениях (+Gx). Выраженность изменений активности ферментов, а также продолжительность ферментативных нарушений при этом направлении действия ускорения была меньше, чем при продольных ускорениях [5].
В исследованиях у людей при ускорениях±Gz и +Gx также наблюдался фазовый характер секреторной реакции - вначале торможение, а затем ее стимуляция. Моторная деятельность желудка при ускорениях ±5 Gz существенно не изменялась. В опытах с повторными воздействиями ускорений через 4-5 суток было отмечено развитие адаптационных явлений: значительно укорачивалось время торможения слюнной секреции, меньше снижалась величина плотного остатка в слюне; изменений со стороны содержания амилазы обнаружено не было, не появлялось и секреции кислого желудочного сока пустого желудка.
При рассмотрении влияния ускорений на деятельность пищеварительных желез заслуживают внимания работы С.А. Бугрова [11], который впервые провел систематическое исследование соко - и ферментоотделительной функции поджелудочной железы в период последействия поперечно направленных (+Gx) ускорений. В опытах на собаках, которых подвергали воздействию ускорений величиною +8 Gx в течение 3 мин., было обнаружено нарушение внешнесекреторной функции поджелудочной железы: гиперсекреторные периоды сменялись гипосекре-торными; извращался характер секреторной реакции на пищевой раздражитель; нарушалось соответствие в количественном и ферментном составах секрета. Восстановление функции затягивалось до 4 недель и более. Представляется важным тот факт, что при повторных воздействиях ускорений развивались приспособительные реакции поджелудочной железы.
Е.И. Никитин в опытах на собаках, подвергавшихся воздействию поперечных ускорений величиной 4,0-10,0 Gx, наблюдал снижение количества выделяемой желчи и небольшое увеличение концентрации билирубина и желчных кислот, сохранявшееся в течение двух недель [6]. В последующем эти изменения принимали волнообразный характер, и восстановление до исходного уровня происходило лишь через 50-60 суток.
Таким образом, под влиянием ускорений даже сравнительно небольших величин происходят существенные нарушения функций органов пищеварительного тракта, имеющих в своей основе ряд структурных и биохимических сдвигов.
Активность ферментов, участвующих в обмене жиров и углеводов, исследовалась D. Evans et el. [6] в мышечной и печеночной ткани. Изменения были найдены только в печени. Глюкоза-6-фосфатаза — ключевой фермент образования глюкозы — повышает свою активность приблизительно в 2 раза (+90%) при небольшом значении ускорения (1,75 G), но этот эффект уменьшается с увеличением ускорения (до 42% при 2,5 G). Ферменты, расщепляющие соли яблочной и лимонной кислот и являющиеся важными для синтеза жира, ведут себя так же, как и глю-коза-6-фосфатаза, повышая свою активность при слабом ускорении, а затем понижая ее (при 3 G их активность уже ниже, чем у животных, находящихся в условиях гравитационного контроля). Изменения активности ферментов, наблюдавшиеся при различной величине ускорений, соответствуют изменениям в обмене энергии.
Анализируя доступные литературные данные по экспериментальному изучению морфологических преобразований, обусловленных действием гравитационных перегрузок, следует отметить, что работ, посвященных комплексной оценке морфологических преобразований
печени в условиях систематического воздействия гипергравитации, обнаружено не было.
Список литературы
1. Влияние ускорений на реактивность желудочно-кишечного тракта к фармакологическим веществам / П.В. Васильев, И.Г. Красных, В.Е. Поткин [и соавт.] // Проблемы космической биологии. - М.: Наука, 1970. - Т. 16. - С. 65-71.
2. Дроздова А. В. Влияние гипокинезии и сочетанного воздействия гравитационной перегрузки и гипокинезии на строение воротной вены системы печени / А. В. Дроздова // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. - 1975. - Т. 69, № 10. - С. 50 - 55.
3. Кордюм Е. Л. Современные проблемы космической клеточной фитобиологии / Е. Л. Кордюм, К. М. Сытник, Н. А. Белявская // Пробл. косм. биологии. -1994. - Т. 73. - С. 293 - 295
4. Котовская А.Р. Медико-биологические аспекты проблемы создания искусственной силы тяжести / А.Р. Котовская, А.А. Шипов, И.Ф. Виль-Вильямс. -М.: Слово. - 1996. - 206 с.
5. Крапивницкая Т. А. Врачебно-летная экспертиза пилотов гражданской авиации при сердечно-сосудистой патологии / Т. А. Крапивницкая // Авиакосмическая и экологическая медицина. - 2006. - № 4.
- С. 46-50.
6. Кутя С. А. Влияние поперечных гравитационных перегрузок на органные характеристики костей крыс разного возраста / С. А. Кутя // Укр. морф. альм. -2010. - Т. 8, № 2. - С. 115 - 117.
7. Мороз Г. А. Ультраструктурные изменения в пучковой зоне коры надпочечников крыс при систематическом воздействии гипергравитации / Г. А. Мороз // Галицький лткарський вкник. - 2010. - Т. 17, № 2, ч. 2. - С. 78-80.
8. Науково-практичш рекомендаци з утримання лабо-раторних тварин та роботи з ними / Ю. М. Ко-жем'якш, О. С. Хромов, М. А. Фтоненко [та ш.] / Под. ред. А. I. Соловйова. - К.: Авщена, 2002. -155 с.
9. Некоторые патологические явления в органах малого таза после действия перегрузок +Gz большой величины и длительности / А. С. Барер, А. А. Охобо-тов, Е. И. Сорокина [и др.] // Космическая биология и авиакосмическая медицина. - 1986. - Т. 20, № 6.
- С. 81-82.
10. Панин Н. Л. К разработке макета демпфирующего элемента для защиты шеи / Н. Л. Панин, П. М. Прусов // Организм и окружающая среда: жизнеобеспечение и защита человека в экстремальных условиях: Матер. конф. ГНЦ «Институт медико-биологических проблем». - М., 2002.- С. 44-46.
11. Профилактическое применение простатилена у крыс перед воздействием гравитационных перегрузок +Gz как способ уменьшения нарушений в мочеполовых органах / В. С. Новиков, С. Х. Аль-Шукри, А. Г. Горбачев [и др.] // Авиакосмическая и экологическая медицина. - 1997. - Т. 31, № 2. - С. 25 -27.
12. Сидорова В.Ф., Рябинина З.А., Лейкина Е.М. Регенерация печени у млекопитающих. - Л.: Медицина, 1966. - 204 с.
13. Суворов П. М. Влияние возраста, профессии и физической подготовки на переносимость человеком длительных ускорений / П. М. Суворов // Космич. биол. -1968. - Т. 2, № 6. - С. 62-66.
14. +Gz acceleration loss of consciousness: time course of performance deficits with repeated experience / L. D. Tripp, J. S. Warm, G. Matthews [et al.] // Hum Factors. - 2006. -Vol. 48, № 1. -P.109-120.
15. Assessment of the anti-G straining maneuver (AGSM) skill performance and reinforcement program / Т. J. Lyons, B. L. Marlowe, V. J. Michaud [et al.] // Aviat Space Environ Med. - 1997. -Vol. 68, № 4. -P.322-324.
16. Davis J.R. Fundamentals of aerospace medicine. -Lippincott Williams & Wilkins, 2008. - 724 p.
17. Gauer O.H. Circulatory basis of fluid volume control / O.H. Gauer, J.P. Henry // Physiol. Rev. - 1963. - Vol. 43. - P. 423 - 427.
18. Gell C. F. Table of equivalents for acceleration terminology / C.F. Gell // Aerosp. Med. - 1961. - Vol. 32. - P. 1109 - 1111.
19. Goodman L.S. Impairment of cardiovascular and vasomotor responses during tilt table simulation of
"push-pull" maneuvers / L.S. Goodman, S. LeSage // Aviat. Space Environ. Med. - 2002. - Vol. 73. - P. 971
- 979.
20. Gustafsson Per M. Effects of hypergravity and anti-G suit pressure on intraregional ventilation distribution during VC breaths / M. Gustafsson Per, O. Eiken, M. Grönkvist // J. Appl. Physiol.- 2001. -Vol. 91, № 2. - P. 637-644
21. Protection to + 12 Gz / J.W. Burns, D.J. Ivan, C.H. Stern [et al] // Aviat. Space Environ. Med. - 2001. - Vol. 72.
- P. 413 - 421.
22. Space cycle: a human-powered centrifuge that can be used for hypergravity resistance training / Y. Yang, A. Kaplan, M. Pierre [et al.] // Aviat. Space Environ Med.
- 2007. - Vol. 78, № 1. - P.2-9.
23. Standardization of units and symbols: revised / W.C. Kaufman, F.W. Baumgardner, K.K. Gillingham [et al.] //Aviat. Space Environ. Med. - 1984. - Vol. 55. - P. 93
- 100.
24. Whinnery J.E. Acceleration-Induced Loss of Consciousness: A Review of 500 Episodes / J.E. Whinnery // Arch. Neurol. - 1990. - Vol. 47. - P. 764 -776.
ВЛИЯНИЕ КСЕНОГЕННОГО ЛИКВОРА НА СОСУДИСТЫЕ СПЛЕТЕНИЯ ЖЕЛУДОЧКОВ
ГОЛОВНОГО МОЗГА НОВОРОЖДЕННЫХ КРЫС
Гасанова Илаха Халис, Гафарова Эльвина Аблязисовна
кандидаты мед.наук, ассистенты кафедры нормальной анатомии ФГАОУВО «(Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» Медицинская академия имени С.И. Георгиевского, Симферополь
Шаймарданова Лейля Рустемовна канд. мед.наук, доцент кафедры нормальной анатомии ФГАОУВО «(Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» Медицинская академия имени С.И. Георгиевского, Симферополь
Кутузова Лилиана Алексеевна
кандидат мед.наук, ассистент кафедры нормальной анатомии ФГАОУВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» Медицинская академия имени С.И. Георгиевского, Симферополь
THE EFFECTS OFXENOGENIC LIQUOR ON THE CHOROID PLEXUS OF BRAIN VENTRICLES IN NEWBORN RATS
Gasanova Ilakha Khalis, Candidate of Medical Science, Assistant, Normal Anatomy Department, Medical Academy named
after S.I. Georgievsky, FSAEEHE "Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky", Simferopol
Gafarova Elvina Ablyazisovna, Candidate of Medical Science, Assistant, Normal Anatomy Department, Medical Academy
named after S.I. Georgievsky, FSAEEHE "Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky", Simferopol
Shaymardanova Leilya Rustemovna, Candidate of Medical Science, Docent, Normal Anatomy Department, Medical Academy
named after S.I. Georgievsky, FSAEEHE "Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky", Simferopol
Kutuzova Liliana Alekseyevna, Candidate of Medical Science, Assistant, Normal Anatomy Department, Medical Academy
named after S.I. Georgievsky, FSAEEHE "Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky", Simferopol
АННОТАЦИЯ
Учитывая тесную функциональную взаимосвязь хороидных сплетений и ликвора в осуществлении регулятор-ной функции, в статье представлены структурные особенности данного органа у новорожденных крыс при введении ксеногенного ликвора. Хороидное сплетение представляет собой небольшое образование, ворсинчатая и неворсинчатая части которого дифференцированы плохо. Ворсинчатая часть представлена небольшим количеством ворсин с разветвлениями на более мелкие ворсинки, а неворсинчатая часть - гистогенетически продолжение мягкой оболочки головного мозга, состоящей из волокон и клеток соединительной ткани.
Ключевые слова: хороидное сплетение, ксеногенный ликвор, новорожденные крысы.
ABSTRACT
The article presents the structural features of the choroid plexus in newborn rats after infusion of xenogenic liquor, in relationship to the regulatory function of choroid plexus and CSF. The choroid plexus is a small structure, the villous and unvillous parts of which are differentiated unclear. The villous part is represented by a small number of villi with branching for even the
