CC BY
46
Ре2++Н2О2^Ре3++ОН'+'ОН (реакция Фентона)
ПОЛ инициируется активными формами кислорода: О2 ,ОН- З2О2 и др. Сам по себе супероксидный радикал малоактивен по отношению к молекулярным компонентам клетки, как и образующаяся из него перекись водорода. Но в определенных условиях эти два соединения вступают в реакцию с образованием гидроксильных радикалов, представляющих серьезную опасность:
(1) (2)
О2 -+Н2О2^О2+ОН-+ ОН (реакция Хабера - Вейса)
Другой причиной активации процессов ПОЛ является угнетение системы АОЗ. Поэтому мы изучали активность ферментов АОЗ - СОД, превращающего супероксид-анион в Н2О2 и одновременно каталазы, которая расщепляет Н2О2 до О2 и Н2О:
О2. + О2. +2Н ——Н2О2+О2 СОД Н2О2 —Н2О +1/2 О2 кат Данные показали достоверное повышение активности ката-лазы в сыворотке крови и снижение активности супероксиддисмута-зы. Эти данные говорят о том, что причиной активации процессов ПОЛ наряду с образованием активных форм кислорода, является угнетение антиокислительной системы клеток, что проявляется угнетением СОД и компенсаторным ростом активности каталазы.
каталаза
400 4е
н 300 Т г
1 200 Г г
100 и \Ж Р/
Онорма D 0,3 мг/кг 1 месяц ■ 0,8 мг/кг 1 месяц
Рис.2. Активность ферментов супероксиддисмутазы и каталазы в сыворотке крови у подопытных крыс
Образовавшиеся метаболиты ПОЛ, МДА изменяет функциональные свойства биологических мембран, т.е. их гидрофоб-ность, что может проявляться изменением активности мембранных ферментов. Поэтому мы определяли активность мембраносвязанного фермента - Ка,К-АТФ-азы как в мозговом, так и в корковом слоях почечной ткани. Данные показали, что угнетается активность Na-транспортирующего энзима - №,К-АТФ-азы в мозговом и корковом слоях почечной ткани соответственно (6,72±0,35 - 4,86±0,17 (р<0,001)) и (3,0±0,33 - 2,13±0,08(р<0,02)).
Таким образом, на фоне хронической интоксикации хлоридом никеля отмечается активация процессов свободнорадикального окисления, развивается оксидативный стресс и изменяется активность ферментов антиокислительной защиты - СОД - угнетается, а каталаза повышается компенсаторно. Мембранотоксическое действие приводит к изменению функционального состояния почек, выражающееся в угнетении скорости клубочковой фильтрации и уровня канальцевой реабсорбции воды, результатом чего является уменьшение объема спонтанного диуреза. Одновременно нарушается электролитовыделительная функция почек, понижается экскреция натрия и повышается экскреция калия на фоне спонтанного диуреза. Анализ внутрипочечного обмена электролитов на фоне экспозиции хлоридом никеля показал угнетение Rn в почечных канальцах, на фоне снижения уровня Фз№, что и приводило к повышенной экскреции Na с мочой и снижению концентрации Na в плазме крови. Изменение физико-химических свойств липидной фазы базолатеральной мембраны почечных канальцев, вызванное ПОЛ, сопровождается угнетением активности натриевого насоса и его основного компонента №,К-АТФ-азы.
Литература
1. Антошина Л.И., Паквловская НА., Устюшин Б.В. ,Крючкова Е.Н. // Медицина труда и промышленная экология. 2001. №4. С.36-38
2. Борисенкова Р.В. // Концерогенная опасность никеля и его соединений (обзор литературы)/ Борисенкова Р.В., Гвоздева Л.Л., Луценко Л.А .// Едицина труда и промышленная экология. 2001. №1. С.27-30.
3. Константинов Р.В. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда/В.П. Чащин, А.Н. Никанов, Н.М. Фролова, М.В. Чащин, Р.В. Константинов и др. СПб., 2005.144 с.
4. Трахтенберг И.М., Иванова Л.А. // Медицина труда и промышленная экология. 1999. №11. С.28-31.
УДК 616.831-831-005-053.5
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ У ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ
О.И. КУТЫРЕВА, Е.Н. ДЬЯКОНОВА, Л.В. ЛОБАНОВА*
Ключевые слова: микроциркуляция, допплеровская флоуметрия
Изучение системы микроциркуляции в онтогенезе - актуальное направление в возрастной физиологии, позволяющее раскрыть закономерности формирования микроциркуляторного русла у детей и определить его функциональные возможности. Применение к изучению системы микроциркуляции метода лазерной допплеровской флоуметрии позволяет оценить изменчивость кровотока и механизмы его регуляции [1,2,3].
Цель исследования — изучение возрастных особенностей микроциркуляции у детей на разных этапах онтогенеза с учетом становления у них реактивности микрососудов.
Методы и материалы. В исследование были включены 86 практически здоровых детей (38 девочек и 48 мальчиков), от 3 до 12 лет, хорошо адаптированных к физическим нагрузкам. Дети были разделены на 4 возрастные группы: 15 детей 3-4 лет, 24 ребенка 5-6 лет, 22 ребенка 7-9 лет, 25 детей 10-12 лет. Дети были активными, подвижными и на протяжении последних 6 месяцев не болели респираторными простудными заболеваниями, из них дети 5-12 лет, занимались в спортивных секциях от 6 месяцев до 3 лет.
Изучение микроциркуляции осуществлялось по данным лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) с применением одноканального анализатора капиллярного кровотока ЛАКК. Проводились оценка параметра микроциркуляции (ПМ), среднего квадратичного отклонения (СКО), индекса флаксмоций (ИФМ), коэффициента вариации (КУ), а также анализ гемодинамических ритмов с помощью амплитудно-частотного спектра (АЧС).
С целью выявления уровня реактивности микрососудов осуществляли функциональные пробы: у детей 3-4 лет - постуральную и окклюзионную и детям 5-12 лет - дополнительно делали дыхательную пробу. Проводилась оценка процента снижения показателя микроциркуляции в дыхательной пробе, резерва капиллярного кровотока (РКК) и время полувосстановления кровотока (Т 1/2, с) в окклюзионной пробе и только РКК в постуральной.
Результаты. У здоровых детей 3-4 лет и 5-6 лет параметры микроциркуляции (ПМ) отличались сравнительно высокой интенсивностью и составили 4,68±01 перф. ед. и 4,43±0,17 перф. ед. соответственно, что достоверно выше, чем в подгруппе 7-9 летних детей 4,05±0,27 перф. ед (р <0,001 и р<0,05 соответственно ) и 10-12 летних 3,97±0,94 перф. ед. (р<0,001 и р>0,05 соответственно). При этом уровень колебаний тканевого кровотока у детей 3-4 летнего возраста по данным СКО достигал 0,62±0,1 перф. ед., что достоверно ниже, чем у детей старших возрастных групп. Так в группе 56 летних и 7-9 летних детей СКО составило 2,96±0,29 (р<0,001) и 2,84±0,33 перф. ед. (р<0,001) соответственно, в группе 10-12 лет -2,65 ±0,81 перф. ед. (р<0,001). Коэффициент вариации (КУ) составил у детей 3-4 лет 14,42±0,55 перф. ед., что достоверно ниже, чем у детей 5-6 лет - 67,4±17,2 перф. ед. (р<0,001), 7-9 лет 71,27±16,1 перф. ед. (р<0,001) и 10-12 лет - 67,05±5,9 перф. ед. (р<0,001). Индекс флаксмоций (ИФМ) не отличался во всех группах наблюдения и составил у детей 3-4 лет -2,2±0,015, 5-6 лет - 2,5±0,12, 7-9 лет - 2,58±0,12 и 10-12 лет - 2,64±0,12.
Таким образом, у здоровых детей 3-12 лет основные параметры микроциркуляции свидетельствуют о нормальной интенсивности кровотока в микроциркуляторном русле и сохранности механизмов ее регуляции, что подтверждает индекс флаксмоций, который характеризует соотношение активных и пассивных механизмов модуляции тканевого кровотока во всех возрастных подгруппах, однако СКО - показатель колеблемости потока эритроцитов -достоверно ниже в группе 3-4 летних детей (р<0,001со всеми подгруппами). Коэффициент вариации КУ, характеризующий вазомоторную активность, у детей 3-4 лет достоверно ниже, чем в группах детей 5-12 лет (р<0,001со всеми подгруппами). У детей 3-4 лет имеется несовершенство нейрогенного и возомоторного механизмов регуляции, и высокая скорость кровотока компенсирует физиологическую несостоятельность микроциркуляции.
ГОУ ВПО Ивановская гос. Мед. академия, г. Иваново пр. Ф. Энгельса д.8 (т.8-4932-53-98-52) Федеральное государственное учреждение «Ивановский НИИ материнства и детства им. В.Н. Городкова, федералтьного агентства по высокотехнологичной медицинской помощи»
Применение частотно-амплитудного анализа ритмических составляющих колебаний тканевого кровотока показало, что в группе 3-4 летних детей амплитуда ниже, чем в старших возрастных группах и преобладают низкочастотные ЬБ - 4,8±0,06 перф. ед и сверхнизкочастотные колебания УЬБ - 2,1±0,03 перф. ед. У детей более старшего возраста преобладала также амплитуда очень низкочастотных колебаний УЬБ - (13,73±2,22 перф. ед. 5-6 лет, 13,4±2,25 перф. ед. 7-9 лет и 10,26±1,28 перф. ед. 10-12 лет) и низкочастотных ЬБ колебаний (7,76±1,28 перф. ед. у детей 5-6 лет, 7,8±1,3 перф. ед у детей 7-9 лет и 6,7±1,19 перф. ед у детей 10-12 лет), отражающих активность прекапиллярного звена. Амплитуда высокочастотных (НБ) колебаний, зависящих от колебаний венозного кровотока и пульсовых (СБ) колебаний, была значительно ниже (НБ: 0,9±0,04 перф. ед. у детей 3-4 лет, 2,32±0,35 перф. ед. и 2,26±0,35 перф. ед. у детей 5-6 и 7-9 лет соответственно, 2,06 у детей 10-12 лет. Низкие значения С¥ также были в самой младшей возрастной группе: 0,11±0,07 перф. ед. в 3-4 года, и не отличались в остальных возрастных группах: 0,65±0,08 перф. ед. и 0,64±0,1 перф. ед. у детей 5-9 лет, 0,7±0,23 перф. ед. у детей 10-12 лет.
При анализе структуры амплитудно-частотного спектра у здоровых детей выявлено преобладание мощности волн очень низкочастотного и низкочастотного диапазонов. Средняя величина вклада УЬБ-колебаний, характеризующих метаболические процессы в тканях и эпизодические нейрогенные влияния, в общую спектральную мощность ЛДФ-граммы, максимальна - 54,3±2,05% у детей 3-4 лет, 74,36±0,55% у детей 5-6 лет и 72,33±1,78% у детей 79 лет, 75,1±3,35% у детей 10-12 лет; вклад ЬБ-колебаний (вазомоторных) составил 24,2±0,7%, 23,1±0,57%, 25,12±1,6% и 25,12±1,6% соответственно. Доля высокочастотных составляющих ЛДФ-граммы, которые характеризуют «пассивные» механизмы модуляции кровотока, оказалась выше в младшей возрастной группе (3-4 года) и составила НБ% - 15,2±0,2%, в остальных возрастных группах незначительна (2,32±0,26% и 2,26±0,22%) у детей 5-9 лет соответственно и в 2 раза выше последних в группе детей 10-12 лет - 7±0,01%; пульсовых (СБ) также выше у детей 3-4 лет 5,0±0,2%,
0,27±0,06% и 0,27±0,08% соответственно.
Преобладание УЬБ и ЬБ-колебаний, как по амплитуде, так и по процентному вкладу в общую мощность спектра у здоровых детей, свидетельствует о доминировании в механизмах регуляции кровотока активных миогенных модуляций в прекапиллярном звене микроциркуляторного русла. Проба с задержкой дыхания у детей 3-4 лет не проводилась в связи с тем, что дети не могли задержать дыхание по требованию на необходимое для исследования время. Проба с задержкой дыхания в остальных возрастных группах была положительной. Стимуляция симпатической регуляции кровотока у здоровых детей приводла к снижению уровня исходного кровотока до 47,3±6,82% у детей 5-6 лет и до 43,28±6,65% у детей 7-9 лет и 44.4 у детей 10-12 лет.
При выполнении окклюзионной пробы регистрировали резерв капиллярного кровотока (РКК), равный 428,3±54,72% у детей 5-6 лет, 525,78±60,39% - у детей 7-9 лет, 533,78±53,28 - у детей 1012 лет. В 3-4 года РКК составил 455,3±7,1, что ниже, чем у детей в группах 7-12 лет (р<0,01). Время полувосстановления кровотока у детей 3-4 лет и 5-6 лет достоверно меньше и составило 8,28±1,24 с и 8,9±1,45 с. соответственно, в то время как у детей 7-9 лет 12,1±1,87 с (р<0,01 с обеими группами) и 10-12 лет 13,7±1,64 с (р<0,05 и р<0,01 соответственно).
При исследовании постуральной пробы РКК во всех возрастных группах находился на функциональном уровне без достоверных межгрупповых отличий и составил в группе детей 3-4 лет 66±7,5%, 56 лет 72,23±6,92%, 7-9 лет 73,8±7,34% и 10-12 лет 79,91±8,6%.
Заключение. Найдены возрастные отличия кровотока в микроциркуляторном русле у детей 3-4 и 10-12 лет: так, у детей 3-4 лет вазомоторная активность ниже, чем у детей старших возрастных групп и при нормальных показателях притока крови в микроциркуляторное русло система оттока имеет признаки функциональной незрелости. У детей подросткового возраста показатели гемодинамики в микрососудах находятся на высоком уровне, однако повышается влияние на их функционирование дыхательного и пульсового компонентов регуляции, что весьма вариабельно у детей в пубертатном периоде. При этом базальный уровень кровотока у детей 5-6 и 7-9 лет одинаков.
У здоровых детей с возрастом отмечается повышение функционального резерва микроциркуляции и удлинение времени полувосстановления кровотока.
Литература
1. Козлов В.И. Метод лазерной допплеровской флоуметрии / Мач Э.С., Литвин О.А., и др. Пособие для врачей. М. 2001. 22 с.
2. Козлов В.И. Система микроциркуляции крови: клиникоморфологические аспекты изучения // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2006. Т.5. №1. С. 84-101
3. Antonios T. F. Microcirculation in human essential hypertension: the role of capillary rarefaction // J. Vascular. 2000. Vol. 37. P.76.
УДК 621.3.013
«ЗОЛОТОЕ СЕЧЕНИЕ» КАК КРИТЕРИЙ ТЯЖЕСТИ ПАТОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОРГАНИЗМ ВРАЩАЮЩИХСЯ И ИМПУЛЬСНЫХ БЕГУЩИХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
Н.М.ИСАЕВА, С.П.КУРОТЧЕНКО, Е.И.САВИН, Т.И.СУББОТИНА, А.А.ЯШИН*
Ключевые слова: золотое сечение, магнитные поля
«Золотое сечение», делящее отрезок длины 1 в отношении 0,618 и 0,382, широко применяется к биологическим объектам. Проблемы «золотого сечения» (ЗС) в биологии и медицине нашли в последнее время отражение в большом количестве публикаций [1,2,4,5]. Авторами этих публикаций утверждается, что «золотое сечение» является характеристикой идеальной нормы, к которой стремится функциональная система при обеспечении гомеостаза. Данная статья посвящена вопросам распространения закона «золотого сечения» на ряд морфометрических признаков, характеризующих состояние почечной паренхимы.
Цель — оценка тяжести морфологических изменений в тканях почек лабораторных мышей, подверженных воздействию магнитных полей с позиций «золотого сечения».
Материалы и методы. Выполнение закона «золотого сечения» оценивалось на основании результатов исследования морфологических последствий управляющих воздействий крайненизкочастотных вращающихся магнитных полей (ВМП) и импульсных бегущих магнитных полей (ИБМП) на ткани млекопитающих. Для этого осуществлялось сравнение таких показателей, как ядерноцитоплазматический коэффициент, площадь почечных клубочков и поперечное сечение почечных канальцев в норме и при патологии, определение наличия или отсутствия «золотого сечения» между этими показателями. Проверка соответствия соотношений между этими показателями закону «золотого сечения» или отклонение от него осуществлялась в пяти группах животных:
1 группа - контрольная группа интактных мышей;
2 группа - экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию импульсного бегущего магнитного поля (ИБМП) с длительностью импульса 0,5 с;
3 группа - экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию вправо вращающегося магнитного поля (ВМП) с частотой 6 Гц, величина магнитной индукции 4 мТл, в сочетании с переменным магнитным полем (ПеМП) с частотой 8 Гц, при величине магнитной индукции 4 мТл;
4 группа - экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию переменного магнитного поля (ПеМП) с частотой 8 Гц при величине магнитной индукции 4 мТл;
5 группа - экспериментальная группа мышей, которая подверглась воздействию ВМП с частотой 6 Гц, направление вращения поля вправо, величина магнитной индукции 0,4 мТл, в сочетании с переменным магнитным полем (ПеМП) с частотой 8 Гц, при величине магнитной индукции 0,4 мТл. Наличие «золотой пропорции» для ядерно-цитоплазматического коэффициента, площади клубочков и поперечного сечения канальцев анализировали в сравнении контрольных значений с экспериментальными.
Результаты. Наличие «золотой» пропорции рассматривается для следующих морфометрических признаков почечных канальцев: площадь поперечного сечения канальцев и ядерно-цитоплазматический коэффициент эндотелиальных клеток почечных канальцев. Результаты исследования свидетельствуют о том, что в контрольной группе «золотое сечение» соблюдается для исследуемых морфологических показателей. Соблюдение правила «золотого сечения» подтверждается значением ядерно-цитоплазматического коэффициента в контрольной
* ГУП ТО НИИ Новых медицинских технологий
