Введение к работе
Актуальность проблемы: Кислород под повышенны^ давлением обладает мощным биологическим эффектом и создаст условна для В03НИКН0Б6ІШЯ окислительного стресса. Ггзгерокслчвская среда EC-пользуется в медицинской практике, а такте при некоторых профэс-сиональных видах деятельности- проведении водолазных и кессонных работ, освоении воздушного и космического пространства,- Превышение пределов безопасного использования гиперокски ведет к появлению кислородной интоксикации, сопровождающейся многосторонний нарушениями в организма, которые зависят от величішн давления и времени экспозиции и обусловлены токсическим эффектом кислородных радикалов.
Различают нервную и легочную формы кислородной интоксикации. При нервной основным признаком является поракение центральной нервной системы при легочной- поражение всех компонентов этого органа (Кларк, 1988).
Легочная форма кислородного отравления, наиболее часто встречающаяся в практике, развивается при длительном, нередко повторном воздействии малых давлений кислорода (Петровский, Вигни, 1387).
При действии низких режимов гапвроксии показан ряд биохимических и структурно- морфологических нарушений компонентов легочной ткани (Езрболович 1885; Казарян, 1985; Горчаков и др, 1987; Kagan, 1988).
В связи с *еы, что легкие одни из первых подвергаются атаке СЕСбодных радикалов кислорода, з ходе аволивш в них была сформирована мощная система антирадазсалькой защиты- ферментативные и неферментативные антиоксиданти, а также монослойяое альвэолякое покрытие- сурфактаиГ'ЧНиЬег,. Brath, .1978; Сыромятнякова, IS87; Мащекевич, 1990).
Однако, продолжительное воздействие гипероксической среды влечет за собою сдвиг тканевого баланса в сторону прооксадантов, который, в свою очередь, приводна к срыву функционировання защитных систем и развитию окислительного поврэадения легких а других тканей (Sles, 1985, Кларк, 1988).
Тесная функциональная и метаболическая взаимосвязь тканз легких и кроЕИ в нормо определила необходимость ее изучения Пр. пшероксш. В литературе имеются данные о гшюксемии,. развмва».
" 4 "
щейся при легочной форме Кислородной интоксикации (Биркун и др,
1981; Ваасег ie't al., 1989), которая сопровождается активацией свосЧдаэрадикальннх процессов в крови (Сыромятникова, 1987; Петровский, Ефуня, 1987), накоплением продуктов ПОЛ и многосторонними наруиениями в других органах и тканях (Кулицкая, Барйкова, 1387; Владимиров, 1989; Мещакевич, 1990). Мы полагаем, что существенное значение для понимания механизмов легочной формы кислородной интокискации может иметь параллельное исследование уровня своОоднорадикальшх процессов, а также их метаболических и структурных последствий в ткани легких и крови при гипероксии и в постгипероксический период. Последнее особенно важно в связи с кногократным воздействием кислородной среды при курсах ГБОг терапии.
Известно, что однократное действие гипероксической среда вызываэт в тканях организма метаболический сдвиг, сохраняющийся во времени, а эффект каждого последуюцэго сеанса гипероксии накладывается на этот измененный фон (ГаЬибов, Карагезян, І98І).
Цели и задачи исследования. Целью настоящего исследования является установление роли и взаимосвязи свободнорадикальшх процессов и струуурно- метаболических изменений в крови и ткани легких при гипероксии и в гостглпероксический период.
Для достияения этой цели были сформулированы следующие задачи:
-
Изучение уровня свободнорадикальных процессов в сурфак-танте и цитозольноЯ фракций легких, а такне в плазме крови по светосумма HgOg- лвминол- зависимой и по параметрам Fe(2+)- ин-дуцированно> хемилтшесценции.
-
Исследование интенсивности ПОЛ в гомогенате, сурфактан-те, цитозоле легких и-эритроцитах.
-
Определение активности антиоксидантних ферментов- супер-оксиддисмутаз'а (СОД) и каталазы в гомогенате, сурфактанте, цитозоле легких, а также в плазме крови и эритроцитах.
-
Изучение структурных свойств мембран эритроцитов: определение относительной ьшкровязкости ливддаого Оислоя, зон белок-липидных контактов и степени погружения белков в лйпидный мат-такс.
Научная новизна, ь настоящей работе впервые проведен анализ взаимосвязи' уровня, свободнорадикальных процессов и структурно-метаболических изменений ткани легких и крови при действии 0,3
- 5 -Ша ккслорода в течение 5 часов и в ггостгшероксичесюй парэд. Установлена коррелятивная взаимосвязь между СЕобо.^юрадйхальнкиз процессам, уровнем продуктов ПОЛ и ак'л:ьиостьз антирадкк.пы:ия. систем защиты. Показана специфичность реагирования ткани лэгкнз. на однотфатное длительное действие низких дэвлоний кислорода и зпоследействии, обусловлэшгая особенностями антиоксидантних фзр-кбнтов легких.
Теоретическая и практическая значимость работа. Получешшэ в работе данные представляют интерес с точки зрения вскрытия биохимических основ патологических и компенсаторных процессовв развивающихся в ткапи легких и крова с течением времени послэ однократного действия гиперокскческой среда.
Практическая значимость данной работа определяется I) перспективностью использования ряда изученных показателей крова для суздения о состоянии сурфактанта легких при длительней пребывании организма в гипероксических условиях (основания Шкффа в эритроцитах, некоторые параметры ХЛ илазин); 2) рексмэндацаяка по нормализации состояния к функций легких с помощью веэдэепя искусстБЗВШх и естественных сурЗактшков, симуляции синтога их
К0ШІ0К8ПТ0В И Др.
Полученные в работа материалы указывают на перспективность применения антиоксвдвнтов разной природа для гащита не Гранина структур таана легких и вритроцитоэ пря пшерокиж .
Материалы, полученные при выполнении дксйергацисшкй работа, использувтсп в учебкам процэссэ кафедри бшхагдпі л (шкробяо-логаи РГУ при проведешш практических и свшшьрскях ЗЗІЇЯЇЇЇЙ ш обще?іу курсу бисфиз:таі.'Мето диче скло элгкэнта'рабохн оііублаиова-ны в "Методических указаниях к ншолнвнию практических работ по общэму курсу биофизики"для студентов зэчоркзго я взочкіго отдалений биолого- почвенного факультета*, раздел "Хо;лш?-іеосц-зн-цяя" (Бііуїсов и /фД992).&Тяршіеко рационами атоосков предлсїдіпіз 322/92 "Способ спрэдодвзпм лм-ишолзав'.гсійюй хемилкделлсцекцкн илаз'зі с использованием кинроколачйатз крези ззятса из ^гдшз."
Anj3o6cjp|g_jj56oTa. Материалы диссертации докладявелпсь на научно- практической кетфэренцл; "йізіюлогкчєсктїє оспсвн полирования кислорода при гшгорбарическсй окснгопсши" (Ленинград, 1890), нз конференциях поводах учених Ростовского ункверсктзта (Росгсв-нэ-Дону, 1999, ISS2) и на заседание Ростовского отдгло-ЇИЯ Всероссийского биохимического общества (Ростов-нз-Дону,
1992).
Публикации. По материалам данного исследования опубликовано 5 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, выводов и списка литературы, вклшвпцего 108 отечественных и зврубенных источника. Работа иллюстрирована рисунками, таблицами и схемами.
