|
Магистрант кафедры «Физиология человека и животных»
Бакинский Государственный Университет (Баку)
Эта статья была опубликована в сборнике научных трудов "Актуальные проблемы современной науки" c материалами Восьмой Международной Телеконференции (28 - 31 мая 2012 года).
Как известно, система «мать-плацента-плод» направлена на создание оптимальных условий для нормального развития организма. Но изменения условий окружающей среды, длящиеся долгое время, способствуют серьезным морфофункциональным нарушениям системы «мать-плацента-плод».
Недостаток кислорода способствует падению тканевого кислорода в организме, а это в свою очередь приводит к нарушениям структур клеток, тканей и органов функциональной системы, а также нормальному течению метаболических процессов [1, 2, 4].
Из литературы известно, что новое поколение, подвергнутое условиям гипоксии частично или полностью в антенатальном периоде, в последующем постнатальном развитии сопровождается тяжело-патологическими функциональными изменениями, которые проявляются трудно излечимыми болезнями, а в 30-40% случаев наблюдается летальный исход.
Внутри функциональной системы организма самой чувствительной системой к гипоксическому фактору является центральная нервная система. Так как гипоксия способствует ускорению процесса анаэробного гликолиза в центральной нервной системе, а это в свою очередь уменьшает энергетический потенциал в организме и недостатку энергии.
Цель работы. Учитывая выше изложенное, мы поставили перед собой цель проследить динамику гемоглобина крови у 20 и 30-дневных крольчат, подвергнутые условиям 10-дневной гипоксии в предплодном периоде пренатального развития.
Для достижения данной цели при первой серии опытов у 20 и 30- дневных опытных животных, развившихся в нормальных условиях, мы определили уровень гемоглобина крови. Во второй серии опыта подвергнутые условиям гипоксии в предплодном периоде пренатального развития беременных крольчат, у родившихся детенышей 20 и 30-дневных опытных животных определили уровень гемоглобина крови. Изучение изменений динамики гемоглобина крови в обоих случаях сочли обязательным.
У большинства млекопитающих и птиц гемоглобин содержится в эритроцитах, благодаря чему предотвращается чрезмерное повышение онкоосмотического давления и вязкости крови, что имеет важное физиологическое значение для деятельности сердечно-сосудистой системы и фильтрационной функции почек [7, 11, 12].
По воздействию гипоксии проведено множество исследований. Результаты данных исследований показывают, что в период острой гипоксической гипоксии в существенной части плазмы крови происходит уменьшение. Уменьшение плазмы крови параллельно идет с увеличением белка, входящий в его состав. При воздействии гипоксии собственная масса крови повышается. А это в свою очередь связано с увеличением количества эритроцитов. В норме собственная масса крови составляет 1,055. Высотные условия компесаторно способствуют не только повышению эритроцитов, но и вязкости крови [5, 7].
В настоящее время известно, что животные адаптируемые в условиях с низкой напряженностью кислорода фактор стимулирующий эритропоэз плазмы крови находится в почках и дествуя на костный мозг ускоряет образование и созревание эритроцитов, после чего из кроветворных органов эритроциты стимулировано включаются в циркуляцию крови [12, 14, 15].
Недостаток кислорода сильно сказывается на эритроцитах. Эритроциты будучи устойчивым к гипоксической гипоксии, только в случае резкого снижения кислорода способствует образованию гликолиза. На больших высотах увеличение количества эритроцитов связывают с недостатком кислорода. Проявление полицитемии непосредственно связано с поднятием на высоту, которая в свою очередь зависит от скорости поднятия и высоты, а также от физической подготовки человека.
В настоящее время известно, что животные адаптируемые в условиях с низкой напряженностью кислорода фактор стимулирующий эритропоэз плазмы крови находится в почках и дествуя на костный мозг ускоряет образование и созревание эритроцитов, после чего из кроветворных органов эритроциты стимулировано включаются в циркуляцию крови [7, 12].
Результаты проведенных исследований показывают, что некоторые исследователи на высоте выявили развитие лейкоза. При поднятии на высоту 1900 метров исследовали крови 6 экспериментируемых людей и пронаблюдали, что в течении 7-8 дней количество нейтрофилов и лимфоцитов крови повышается. Авторы отмечают, что повышение наблюдается только при потере плазмы и объясняют с изменением вязкости крови [5, 6, 8].
Стимуляция системы крови при гипоксии осуществляется через сложные нейрогуморальные механизмы. При острой гипоксии важнейшим считается рефлекторный механизм перераспределения крови, тогда как при хронической гипоксии, возникающей в условиях длительного пребывания в горах – гуморальный, ведущий к гиперплазии костного мозга. В последние годы появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что влияние гуморального звена опосредовано через специфические эндогенные стимуляторы кроветворения – эритропоэтины, уровень которых в циркулирующей крови зависит от многих факторов, в том числе и функционального состояния эндокринной системы. Роль надпочечников и щитовидной железы в регуляции морфологического состава крови в процессе адаптации к высотной гипоксии изучена достаточно хорошо на эндогенный и экзогенный эритропоэтин. Правда, участие последнего в биосинтезе гемоглобина некоторые исследователи оспаривают [10, 14, 15].
Увеличение количества эритроцитов и содержания гемоглобина в крови еще недостаточно, для того чтобы ликвидировать гипоксическое состояние тканей, поэтому должен включаться другой механизм адаптации – изменение физико-химических свойств гемоглобина.
Таким образом, вопрос об измерении качественных свойств гемоглобина при адаптации к гипоксии не решен.
Исследования проводились на детенышах кроликах породы Шиншилла (Oructologus Suniculus).
Животные были разделены на две группы: контрольные и опытные. Контрольные животные до оплодотворения и оплодотворенные содержались в обычных условиях вивария, где регулярно проверялось нормальное давление и воздушно-вентиляционные условия камеры хранения и животные были приспособлены к этим условиям. Опытные животные до оплодотворения (мать – крольчиха) проходят те же условия, что и контрольные. Антенатальное развитие такой группы на различных этапах в специально оборудованном вентиляционной барокамере были подвержены условиям гипоксии. Метод гипоксии осуществляется в барокамерах площадью 0,12 м2. Для этого беременные крольчата ежедневно в одно и тоже время в течении 20 минут в барокамерах вдыхали смешанный газ состава 93% азота, 7% кислорода. Во время проведения эксперимента было прослежено и за поведением крольчат, вдыхающие такой воздух. (Балыкин М.В., Антипов И.В., Андреева С.С., Виноградов С.Н., Карташова Н.А., Макарова Т.К., Ямборко П.В., 2004). В начальный период адаптации к новым условиям жизнедеятельности приспособительная регуляция идет по пути усиления – различных гомеостатических механизмов в ответ на определенный функциональный дефицит, например, недостаточное поступление кислорода к тканям организма. В последующем наблюдается постепенное уменьшение напряженности гомеостатических механизмов. При этом срочные «аварийные» адаптационные регуляторные сдвиги сглаживаются и переходят в долговременные процессы. При адаптации к гипоксии в одинаковой мере вовлечены все уровни организма, от ЦНС и до молекулярного уровня, в частности, до молекулы гемоглобина [3, 9, 13].
Конформация молекул гемоглобина определяется не только ковалентными связями, соединяющими остатки аминокислот, но преимущественно силами слабого взаимодействия, т.е. ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями и водородными связями между полярными группами. [2,7-11]
Как известно, в различные периоды эмбрионального и постнатального онтогенеза физиологические и биохимические показатели различаются между собой.
Во время проведения опыта предусмотренный этап гипоксии для беременных крольчих, в последующих этапах содержались в нормальных условиях вивария. В последующем этапе эксперимента у 20-30 дневных крольчат, развившихся в условиях гипоксии в предплодном периоде пренатального развития, берется кровь для исследования гипоксии на динамику гемоглобина крови и его изучения.
Исследования были проведены в 2 серии:
Первая серия - крольчата родившиеся от нормальных матерей, 20-30 дневные интактные животные, у которых определяем количество гемоглобина.
Вторая серия – подвергнутые условиям гипоксии в предплодном периоде пренатального развития беременные кролики, у которых родились крольчата, содержимые в нормальных условиях и определение у 20-30 дневных крольчат гемоглобин крови. Животные содержались в условиях in vivo. Гипоксия осуществлялась в барокамерах ежедневно в течение 20-ти минут по усовершенствованной методике Б.П. Хватова (1978). Для этого беременные крольчата ежедневно в течение 20-ти минут в барокамерах площадью 0,12м2 вдыхали смешанный газ состава 93% азота и 7% кислорода. Детеныши, родившиеся от таких матерей, содержались в нормальных условиях in vivo. Затем количество гемоглобина крови определяли аппаратом гемометр - Сали (геминовая методика определения гемоглобина, Sahli, 1909.
1 серия опыта - родившиеся от нормальных самок у 20-30 дневных интактных крольчат утром в 8:00 часов у детеныша кролика гемоглобин составлял 11гр%, у 2 кролика – 12гр%, у 3-го – 10гр%, у 4-го 11гр%, у 5-го 11гр%, у 6-го 12гр%, средняя арифметическая составляет 11гр%.
2 серия опыта – подвергнутые условиям гипоксии в предплодном периоде пренатального развития беременные кролики, у которых родились крольчата, содержимые в нормальных условиях и определение у 20-30 дневных крольчат гемоглобин крови.
Полученные результаты от детенышей интактных крольчих показаны в таблице 2, на рисунке 1. Ниже приведены полученные результаты:
У 1-го кролика 11,5гр%, у 2-го 12,1гр%, у 3-го 10,5гр%, у 4-го 11,2гр%, у 5-го 10,1гр%, у 6-го 12гр%, средняя арифметическая составляет 11,4гр%.
Таким образом, проведенные исследования показали, что сравнивая результаты гемоглобина 20-30 дневных кроликов родившиеся от нормальных матерей и подвергнутые условиям гипоксии в предплодном периоде пренатального развития мы заметили изменения, характерные для статистической закономерности.
ВЫВОДЫ:
1. Количество гемоглобина крови у 30 дневного кролика прошедшее предплодный период пренатального развития в нормальных условиях равняется 11,0 гр% .
2. Количество гемоглобина крови у 20 и 30 дневного крольчат, прошедшее предплодный период пренатального развития в условиях 10 дневной гипоксии варьирует в зависимости от времени суток 12:00 ; 14:00 ; 16:00.
3. Сравнивая результаты количество гемоглобина крови у 20 и 30 дневного крольчат, мы видим, что на 30 сутки в отличие от 20-х суток идет уравновешивание, т.е. если в начале гемоглобин был низким, затем повышается до нормы, т.к. содержатся в нормальных условиях вивария.
ЛИТЕРАТУРА:
1.Агаджанян Н.А. Организм и газовая среда обитания. М., Медицина, 1972
2.Агаджанян Н.А. и др. Адаптация к гипоксии и биоэкономика внешнего дыхания. М., Медицина, 1987
3. Айдаралиев А.А. Физиологические механизмы адаптации и пути повышения резистентности организма к гипоксии. Фрунзе, 1978.
4.Бибичев С.И. Гипоксия – одна из ведущих проблем современной клинической медицины. Москва, 1974.
5.Войткевич В.И. Хроническая гипоксия. Издательство «НАУКА», Ленинград, 1973, с.23-147.
6.Ван Лир Э., Стикней К. Гипоксия. Москва, 1967.
7.Дударев В.П. Роль гемоглобина в механизме адаптации к гипоксии и гипероксии. Киев, 1979.
8 Коржуев П.А. Гемоглобин. Сравнительная физиология и биохимия. М., Наука, 1964.
9. Коржуев П.А. Эволюция дыхательной функции крови. – М.; Л.: Изд – во АНСССР, 1949. – 182 с.
10.Иржак Л.И., Гемоглобин и их свойства. М., наука, 1975.
11.Персианов Л.С. и др. Дыхательная функция крови плода.- М,1971
12. Material's second international conference on «Urgent problems of biochemical theories» Ganja, 2011, p.157-160.
13.Лугавская С.А., Морозова В.Т. и др. Лабораторная гематология. – М.: Юнимед-пресс, 2002.
14.Федорова М.З. Диагностика и лечение внутриутробной гипоксии плода «Медицина, №6 1982, с.206.
15.Федермессер К.М. ,Гринберг В.И. Влияние режима дыхания матери на парциальное напряжение кислорода в крови плода. « Акушерство и гинекология , №1. 1971, с.44-47.
|
