Адаптивные изменения обратимой агрегации эритроцитов Тухватулин, Равиль Талибулович

Введение к работе

Актуальность проблемы. Приспособление человека и животных к изменяющимся условиям окружающей среды является одной из главных проблем биологии (Меерсон Ф. 3., 1981). Оценка и прогнозирование адаптивных возможностей организма осуществляется и методами экстраполяции, и путем выявления некоторых признаков (маркеров), измеренных в физиологических тестах. Однако следует сказать, что до сих пор достаточно информативных критериев известно мало, а теории долгосрочного прогнозирования здоровья живых систем в экстремальных условиях практически нет, хотя получены важные данные о прогностической роли отдельных факторов: гиподинамии, изменения биоритмов, гипоксии и т. д.. Приспособление к периодическим колебаниям таких условий осуществляется с помощью готовых адаптивных механизмов, одним из которых является ряд антигипоксических реакций (Газенко О. Г., 1987). Вместе с тем приходится признать, что до настоящего времени не создано эффективного метода оценки неспецифической резистентности организма по антигипоксическим реакциям (Бушов Ю. В., 1992). Вопрос, за счет какого конкретного механизма, за счет какой цепи явлений неадаптированный организм превращается в адаптированный, представляется в настоящее время главным и вместе с тем во многих отношениях нерешенным в проблеме фенотипической адаптации (Меерсон Ф. 3., 1981).

Исследования последних десятилетий показали решающую роль обратимой агрегации эритроцитов в формировании реологических свойств крови (Козлов В. И. и др., 1977; Левтов В. А. и др., 1982; 1994; Фирсов Н. Н., 1983; 1994.). Накоплено достаточно убедительных сведений о том, что состояние микроциркуляции, регионарной и системной гемодинамики при переходных процессах в сердечно - сосудистой системе в значительной мере зависят не только от деятельности сердца и тонуса периферических сосудов, но и от изменения реологических свойств крови, в частности, обратимой агрегации эритроцитов (Савельева Г. М. и др., 1986; Шуваева В. Н., 1994 и др.). Однако роль обратимой агрегации эритроцитов в регуляции кровотока остается не установленной. Четкая концепция, связывающая гематологические показатели и реологические свойства крови с параметрами обратимой агрегации эритроцитов, отсутствует.

Накоплены сведения о существенных различиях показателей обратимой агрегации эритроцитов у человека и разных видов животных, требующие решения вопроса о ее приспособительном значении и функциональной роли. У некоторых видов, согласно литературным данным, обратимая агрегация эритроцитов в норме отсутствует, например, в цельной крови лягушки (Klose Н. J. е. а., 1972), козы, коровы (Левтов В. А. и др.,

1983), курицы (Ohta К., 1992). Предстоит выяснить, имеет ли агрег самостоятельное приспособительное значение и может ли она объектом физиологической регуляции (Левтов В. А. и др., 1982).

Патологическое усиление обратимой агрегации эритроцитов, име* место при ряде заболеваний, приводит к серьезным нарушениям кров( (Dintenfass L. е. а., 1984; Stoltz J. F. е. а., 1987; Парфенов А. С. и др., : Bartoli V. е. а., 1989; Kiesewetter Н. е. а., 1991), а по мнению некот авторов, даже к закупорке капилляров и нарушению суспензио стабильности крови (Рудаев Я. А., 1974; Мчедлишвили Г. И., 1989; Cha А. е. а. 1990). Имеется мнение, что агрегация эритроцитов возні исключительно в патологических состояниях, а в норме вообще отсутс (Goldstone J. е. а., 1973). Вместе с тем установлено, что агрегациош процессами можно управлять при лечении больных (Левтов В. А. і 1994). Однако причины усиления обратимой агрегации эритроцитов заболеваниях различной этиологии остаются невыясненными, а стра лечения несовершенна из-за недостаточного знания гемодинамичі следствий изменения агрегационных свойств крови.

Исследования закономерностей изменения агрегационных показа в норме и патологии с целью диагностики и терапии заболеваний пою что процесс обратимой агрегации эритроцитов является перепекти физиологическим тестом (Потапова И. В., 1980; Dintenfass L. е. а., Dintenfass L., 1982; Фирсов Н. Н., 1983). В физиологии не так уж і интегральных показателей функционального состояния организма: сердца, частота дыхания, систолическое и диастолическое артериа давление, диаметр зрачка, температура тела (для теплокровных), і СОЭ, ЭЭГ и т. д. (Коган А. Б. и др., 1988). Их поиск представляется і актуальным для оценки состояния здоровья. Однако следует сказать, * сих пор не определены достоверные показатели, позволя прогнозировать адаптивные способности человека (Газенко О. Г., 198' мнению некоторых исследователей агрегационные показатели имек основания выступать в качестве универсального параметра для диагно крови (Schmid-Schonbein Н. е. а., 1984). Однако в справочник клинической диагностике отсутствует даже раздел, посвященный обра агрегации эритроцитов.

Отечественная промышленность не выпускает приборов, спецн предназначенных для исследования обратимой агрегации эритроцит рубежом создаются приборы для исследования агрегации эритрс (Kiesewetter Н. е. а., 1982), но из-за высокой стоимости они недостуга широкого круга исследователей и практической медицины. В связи ( большое значение имеет разработка методов исследования и си показателей, характеризующих процесс обратимой агрегации эритроцв

Цель и задачи исследования

Цель исследования - изучить роль обратимой агрегации эритроцитов в формировании адаптивно - приспособительных реакций организма человека и животных.

Для достижения поставленной цели требовалось решение следующих конкретных задач:

1. Разработать методику исследования, адекватно характеризующую процесс обратимой агрегации эритроцитов in vitro.

2. Изучить видовые особенности обратимой агрегации эритроцитов.

3. Изучить закономерности изменения обратимой агрегации эритроцитов при различных функциональных состояниях организма.

4. Изучить роль обратимой агрегации эритроцитов в поддержании суспензионной стабильности крови.

5. Изучить возможность прогноза адаптивных возможностей организма по показателям обратимой агрегации эритроцитов.

Научная новизна

6. Обратимая агрегация эритроцитов обнаружена у всех исследованных видов позвоночных животных (более 80 видов). Обнаружен новый вид агрегатов ядерных эритроцитов. Интенсивность агрегационных процессов возрастает в ряду позвоночных: рыбы - амфибии - рептилии - птицы -млекопитающие.

7. Впервые показано, что процесс обратимой агрегации эритроцитов может играть как положительную, так и отрицательную роль в формировании адаптивно - приспособительных реакций организма, повышая или понижая его устойчивость к воздействию внешних факторов.

8. В опытах in vitro и расчетным методом показано, что в норме обратимая агрегация эритроцитов стремится обеспечить равномерное распределение клеток в кровотоке. Усиление или ослабление обратимой агрегации эритроцитов может привести к появлению микро- и макронеоднородностей пространственного распределения эритроцитов

9. Предложен механизм, объясняющий возможную роль обратимой агрегации эритроцитов в обеспечении адекватного кровотока и связывающий агрегационные показатели с гематологическими и реологические параметрами крови.

Практическое значение полученных результатов

10. Полученные результаты расширяют современные представления о роли реологических свойств крови и обратимой агрегации эритроцитов, в частности, в формировании физиологических адаптивных реакций организма, что имеет значение для понимания механизмов адаптивных изменений сердечно - сосудистой системы в норме и при заболеваниях.

11. Разработан опытный образец прибора и методика для исследования обратимой агрегации эритроцитов в микрообъемах крови. Предложены новые способы определения показателей, характеризующих прочность

агрегатов эритроцитов, минимально и максимально устойчивы механическому воздействию, количество эритроцитов, принимая участие в процессе агрегации и скорость спонтанной агрег эритроцитов (патент России № 1262376).

3. Изучение закономерностей изменения показателей обратимой агрег эритроцитов в клинической практике позволило рекомендовать н способы диагностики ряда заболеваний, защищенные патентами Рс (Тухватулин Р. Т. и др., 1989; Тухватулин Р. Т. и др., 1992; Ивченко < и др., 1991; Шадыгин В. А. и др., 1995; Костеша Н. Я. и др., ] Костеша Н. Я. и др., 1990; Тухватулин Р. Т. и др., 1995).

4. Показана целесообразность использования разработанных показател методов исследования обратимой агрегации эритроцитов целенаправленного поиска антиагрегационных препаратов, изуч механизма их действия, оценки эффективности лечебных меропри (Тухватулин Р. Т. и др., 1991).

5. Результаты данного исследования могут быть включены в курс ле: "Физиология человека и животных" для чтения на биолоп?че факультетах университетов и медицинских учебных заведений.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Разработана методика количественной оценки процесса обраті агрегации эритроцитов в микрообъемах крови, предложены крит характеризующие механическую прочность агрегатов эритрощ количество эритроцитов, принимающих участие в процессе агрегац скорость спонтанной агрегации эритроцитов.

2. Регистрируемые значения показателей обратимой агрегации эритроц определяются видовыми и индивидуальными особенностями оргаш Значения параметров обратимой агрегации эритроцитов завися] возраста, типа саморегуляции кровообращения, уровня тренировали организма.

3. Интенсивность обратимой агрегации эритроцитов изменяется различных повреждающих воздействиях. Установлены определеї значения показателей обратимой агрегации эритроцитов, при которьп изменения минимальны. Интенсивность агрегационных проце возрастает¹ при воздействии высотной гипоксии, рентгеновс излучения и иммобилизационного стресса.

4. Показатели обратимой агрегации эритроцитов имеют корреляциоі связи более чем с 35 общепринятыми параметрами, характеризуюп гематологию, гемодинамику, свертывающую систему, биохимию крої могут быть использованы в качестве интегральных параметров сосга для оценки и прогноза адаптивных возможностей организма.

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:

5. Рабочем совещании "Биомеханика - 88". Москва, 1988.

6. Рабочем совещании "Биомеханика - 89". Ленинград, 1989.

7. Всесоюзной конференции "Особенности вегетативной регуляции организма и его устойчивость к гипоксии". Томск, 1989.

8. Всесоюзном совещании "Лазерная диагностика функционального состояния крови". Обнинск, 1990.

9. Рабочем совещании "Биомеханика - 90". Москва, 1990.

10. Международной конференции "Lazer application in life sciences". Москва, 1990.

11. X Всесоюзном совещании по эволюционной физиологии, посвященное памяти академика Л. А. Орбели. Ленинград, 1990.

12. Научно- практической конференции "Современные методы контроля лазерного облучения". Новосибирск, 1990.

9. Рабочем совещании "Биомеханика - 91". Москва, 1991.
Ю.Рабочем совещании "Биомеханика - 92". Ленинград, 1992.

11.Научно - производственной конференции "Ландшафтно -

экологическая оценка территорий, прилегающих к г. Томску - 7".

Томск, 1992. ^.Межрегиональной конференции "Детская гастроэнтерология:

проблемы и поиски решений". Новосибирск, 1994. 13.Конференции ученых России и стран СНГ, посвященной 90 - летию

открытия В. Н. Болдыревым периодической деятельности

пищеварительного тракта. Томск, 1994. 14 .Международной выставке - конференции "Фундаментальные и

прикладные проблемы охраны окружающей среды - ПООС - 95 ".

Томск, 1995. 15.Международной конференции "Радиоактивность и радиоактивные

элементы в среде обитания человека". Томск, 1996.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 40 работ, в том числе одна монография, подано 8 заявок на изобретения, получено 6 патентов России.

Структура н объем диссертации. Диссертация изложена на 214 страішцах машинописного текста и состоит из введения, анализа литературы, методического раздела, результатов собственных исследований, заключения, выводов и списка цитируемой литературы, включающего 171 отечественных и 89 зарубежных источников. Работа содержит 40 таблиц и 40 рисунков.

Похожие диссертации на Адаптивные изменения обратимой агрегации эритроцитов

Патогенетические механизмы и сигнальные пути изменений агрегации эритроцитов и адгезии лейкоцитов при нарушениях сосудистого тонуса и воспаленииЗамышляева Мария Викторовна

Лазерная дифрактометрия агрегации эритроцитовХодус Ирина Геннадьевна

Клиническое значение оценки агрегации и адренореактивности эритроцитов при физиологически протекающей и осложненной гестозом беременностиТрошкина Наталия Александровна

Гемопоэз и морфофункциональные изменения эритроцитов при использовании мексидола и аплегина в лечении комбинированной травмы (Экспериментальное исследование)Заикина, Ирина Геннадьевна

Клинико-патогенетическое значение морфофункциональных изменений эритроцитов при сосудистых осложнениях сахарного диабета 1-го типаКасаткина Светлана Григорьевна

Структурно-функциональные изменения эритроцитов у больных ИБС с поздними осложнениями сахарного диабета и их коррекция эссенциальными фосфолипидамиДенисенко Вера Степановна

Роль структурно-функциональных изменений мембран эритроцитов в механизмах развития ангиопатии у больных инсулинзависимым сахарным диабетом и их фармакологическая коррекцияТомилова, Елена Николаевна

Характеристика мембранных изменений в эритроцитах под воздействием пищевой нагрузки жиром у лиц с высоким риском ИБССолоха Людмила Николаевна

Механизмы возрастных изменений кислородтранспортной функции эритроцитов и пути ее медикаментозной коррекции у больных ИБС пожилого возрастаПисарук, Анатолий Васильевич

Клинико-диагностическое значение изменений функциональных характеристик эритроцитов при метаболическом синдроме [Электронный ресурс]Чернышева Елена Николаевна