Введение к работе
Актуальность темы, В последние годы значительно возрос интерес к сурфак-тантной системе легких, которая выполняет ряд функций, связанных с биодинамическими, газообменными и защитными процессами, протекающими в респираторном аппарате (Березовский, Горчаков, 1982; PossMayer, Yu, Schurch, 1989; Rooney, Young, Mendelson, 1994). Несмотря на достаточную стабильность, сурфактант проявляет чувствительность к воздействию различных факторов экзо- и эндогенного происхождения, что приводит к нарушениям его функционального состояния. Качественные и количественные изменения в системе сурфактанта возникают при заболеваниях легких различной этиологии у человека и в условиях экспериментальной патологии, связанной с нарушением процессов вентиляции, перфузии и иннервации в легочной ткани (Зайцева, 1978; Серебровская, Бюль, Шишканов,1983; Федосеев, Жихарев, 1989). Имеются сведения о стр}тсгурио-функционалъных изменениях сурфактанта под действием некоторых токсических, наркотических и рентгеноконтра-стных веществ (Биркун, Нестеров, Кобозев, 1981). В то же время, остается ряд малоизученных, но актуальных проблем, к которым можно отнести влияние стресса различного происхождения на сурфактантную систему легких.
Как известно, при стрессе одним из ведущих повреждающих факторов, детерминирующих развитие вторичных изменений органов и тканей, является интенсификация процессов перекисного окисления липидов (Меерсон,1981, 1984; Петрович, Гуткин,1986; Децина, Бачинский,1990). Стрессорная активация свободнорадикаль-ного окисления липидов показана в сердце (Меерсон и др., 1980,1993), мозге (Куклей и др., 1994; Таранова и др.,1994), крови (Горизонтов,1983; Микаелян и др.,1983, 1988).
Есть все основания полагать, что реакции перекисного окисления и их регуляция должны иметь особое значение для бронхолегочного аппарата, что связано, прежде всего, с большой интенсивностью липидного обмена в легком 'Сыромятникова, Гончарова, Котенко,1987). Особенностью этого обмена является
4 непосредственное участие в нем липидов сурфактанта, главным образом фосфо
пидов, являющихся потенциальным субстратом свободнорадикальных реакі
(Симбирцев, Беляков, Ливчак, 1983; Верболович, Петренко, Подгорный, 1983). (
нако в доступной литературе отсутствуют данные об активности сурфактанта и
тенсивности процессов перекисного окисления липидов в легких при стрессорь
воздействиях.
Цель исследования состояла в изучении функционального состояния сурф тантной системы легких с одновременной оценкой уровня перекисного окислеї липидов при стресс-индуцирующих воздействиях.
Для выполнения намеченной цели были поставлены следующие конкретт задачи:
-
Выявить характерные особенности изменений сурфактантной системы л ких при холодовом и иммобилизационном стрессе, электрокожном воздейств острой и хронической алкогольной интоксикации.
-
Изучить функциональную активность сурфактантной системы в сопостав нии с процессами перекисного окисления липидов в легочной ткани при стресс ных состояниях.
-
Провести Сравнительное Изучение ПрОЦеССОВ ПереКИСНОГО ОКИСЛеНИЯ ЛИ!
дов в лёгких и печени экспериментальных животных в условиях стресса.
4. Изучить влияние природного антиоксиданта смгокоферола на сурфакта
ную систему и перекисное окисление липидов в условиях фоновой активности и г,
экстремальных воздействиях.
Научная новизна. Впервые проведен сравнительный анализ характера измеї ний функционального состояния вне- и внутриклеточного компонентов сурф; тантной системы легких при стресс-индуцирующих воздействиях. Новизна получі ных данных заключается в выявлении различных вариантов изменений активное легочного сурфактанта в условиях действия холодового, эмоционально-болевс (иммобилизация, электрораздражение) и химического (этанол) стрессоров.
Впервые проведена сравнительная оценка процессов перекисного окислен
5 липидов в легких и печени при стресс-индуцирующих состояниях. Показано, что процессы свободнорадикалъного окисления липидов в этих органах не всегда изменяются однонаправленно.
Впервые исследована функциональная активность сурфактанта при экстремальных воздействиях в сопоставлении с процессами перекисного окисления липидов в легких, что позволило установить характерные для различных стрессорных ситуаций типы изменений метаболической функции легких по изучаемым параметрам липидного обмена.
Впервые показано модулирующее адаптивное влияние витамина Е (а-токоферола) на базальный и стрессорный уровень показателей функциональной активности сурфактантно'й системы легких.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
При действии стресс-иштуцирующих факторов выявляются эффекты изменения липидного обмена на органном уровне, которые реализуются в виде нарушений функциональной активности сурфактантной системы и процессов перекисного окисления липидов в легких. Витамин Е (а-токоферол) оказывает адаптивное действие на функциональную активность сурфактанта и уровень перекисного окисления липидов в легких и печени.
-
Неодинаковая направленность и различная степень изменений функциональной активности сурфактантной системы легких и процессов перекисного окисления липидов в условиях действия холодового, эмоционально-болевого (иммобилизация, электрокожное раздражение) и химического (этанол) стрессоров определяются модальностью и интенсивностью действующих стимулов.
-
В условиях различных стрессовых ситуаций со стороны сурфактантной системы и перекисного окисления липидов в легких установлено наличие трех типов реакций, которые могут быть обозначены как функционально-нормативный, функ-ционально-паранормативный и стабильно-гетеростазкый.
Теоретическая и практическая значимость. Теоретическая значимость работы заключается в выявлении изменений функциональной активности сурфактанта и
процессов перекисного окисления липидов в легких в условиях действия различі по природе и интенсивности экстремальных факторов, что расширяет предст ления о механизмах реализации стрессорных эффектов на органном уровне. U ность исследования заключается в установлении трех типов реакций со сторс сурфактантной системы и процессов перекисного окисления липидов в легких ] стресс-индуцирующих воздействиях. Установление того или иного типа изменеї метаболизма липидов в легких позволяет объективно оценить уровень стрессорь повреждений и составить представление об их прогностическом значении для фу ционирования дыхательной системы.
Важным является обнаружение большей стресс-устойчивости легких по ср нению с печенью, где проявляется выраженная стрессорная активация перекисш окисления липидов при всех изучаемых воздействиях.
Особое значение имеет выявление модулирующего эффекта природного ан оксиданта витамина Е (а-токоферола) на функциональную активность сурфактаї и его протекторное действие на процессы перекисного окисления в условиях стрі са. Это открывает дальнейшие перспективы для более широкого практического і пользования а-токоферола в медицине и ветеринарии для профилактики и лечен стрессорных повреждений легких и печени.
Материалы диссертации включены в курс лекций по физиологии Actj ханского государственного педагогического университета и Астраханской госудг ственной медицинской академии.
Апробация работы. Результаты исследования доложены и обсуждены на m говых научных конференциях Астраханского государственного педагогическо
университета и Астраханской государственной медицинской академии (1995-199'
Поволжской конференции "Эколого-биологические проблемы Волжского региона Северного Прикаспия (г.Астрахань, 1996), Межвузовской конференции "Актуальні вопросы социальной медицины и организации здравоохранения" (Астрахань, 199' Всероссийской научной конференции "Астраханский край: история и совреме ность" (Астрахань, 1997); опубликованы в материалах Первого Российского конгре
7 са по патофизиологии с международным участием (Москва, 1996) и в Российском
физиологическом журнале им. И. М.Сеченова РАН в 1997г.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, четырех глав собственных исследовашш, заключения и выводов. Общий объем диссертации 160 страниц с 25 таблицами и 15 рисунками. Список литературы включает 258 источников, в том числе 62 иностранных.