Введение к работе
Актуальность исследования. Печень является органом, участвующим в сосудистых, секреторных, синтетических и метаболических процессах, обеспечивающих связывание и обезвреживание токсических веществ эндогенного и экзогенного происхождения, в результате которых обеспечивается гомеостаз (Захлебаева В.В., 2007; Здорнова ОБ., 2010; Neyrinck A.M. et al., 2004). Исследования функционального состояния структур гепатоцитов при воздействии токсических веществ в малых концентрациях представляет несомненный интерес, поскольку реакция печени на токсиканты определяет реактивность организма. Снижение функциональной способности печеночных клеток ведет к нарушению антитоксической функции печени (Суханова В.А., Думкина Г.З., 1975). Ухудшение экологической ситуации в результате воздействия химических токсикантов является одним из факторов, определяющих изменение физиологических функций и процессов физиологической адаптации в человеческом организме и обуславливающих развитие широкого спектра заболеваний, в том числе печени (Забродский П.Ф., 1994; Боева О.И., 1998; Fleming L.E. et al., 1992). Уже в начальный период промышленно-профессионалыюй интоксикации изменяется состав и функции печеночных клеток, связанные с активной трансформацией в ней ксенобиотиков (Яковлева В.В. с соавт., 1995).
Нарастающие темпы научно-технического прогресса вызывают массу проблем в вопросах охраны окружающей среды, в профилактике и лечении экологически обусловленных заболеваний. Безотходные технологии химической, нефтеперерабатывающей и газовой промышленностей являются реальностью далекого будущего, а в настоящее время именно они возглавляют список самых вредных производств (Резаев А.А. с соавт., 1996, Агаджанян Н.А. с соавт., 2000, Трубников Г.А. с соавт., 2002, Кузьмина Л.П., 2008, Мадаева ИМ с соавт., 2009). Астраханский газоперерабатывающий комплекс стал основным источником загрязнения атмосферы в Астраханской области за счет регулярного выброса продуктов переработки газа и его конденсата. В результате рабочие и жители прилежащих населенных территорий оказываются в зоне продолжительного воздействия сероводородсодержащего газа, коїщентрация которого в окружающем воздухе чаще всего не превышает предельно допустимой. Распространенность патологии печени и желчевыводящих путей среди людей перечисленных категорий рассматривается мнопши исследователями как результат негативного влияния природного газа (Великанов Э.Б. с соавт., 1989, Орлов М. А., Давыдова Л. Д., 1991; Воробьева Т.Е. с соавт, 2000, БучинВ.Н. с соавт., 2007, Ломтева Т.Ф., 2002, Бучина А.В., 2004, Пюрведжалова Э.Б., 2004).
Поражения печени при воздействиях малых доз органических и неорганических химических токсикантов, их сочетаний зачастую клинически протекает бессимптомно, создавая иллюзию медико-социального благополучия, затрудняя и осложняя диагностический процесс (Hodgson M.J. et al., 1991). В связи с этим проблема понимания структурно-функциональных изменений и последующей диагностики поражений печени малыми концентрациями природного газа Астраханского месторождения приобретает большое практическое значение.
Цель исследования: дать морфофункциональную характеристику структурам печени в норме и при хроническом ингаляционном воздействии природным газом Астраханского месторождения.
Задачи исследования:
1) Изучить структурную организацию печени крыс в норме и при хрони-
ческом ингаляционном воздействии природным газом Астраханского месторождения в течение 120 суток.
2) Провести анализ метаболической функции печени путем изучения био-
химической и гистохимической характеристики различных видов обменов (белкового, липидного, углеводного) в норме и при хроническом ингаляционном воздействии природным газом Астраханского месторождения в течение 120 суток.
3) Оценить резервные возможности структур печени через 30 суток после
окончания воздействия природным газом Астраханского месторождения.
4) Определить зависимость между морфофункциональными изменениями и
активностью метаболических процессов в структурах печени крыс при хроническом ингаляционном воздействии природным газом Астраханского месторождения в течение 120 суток и в восстановительный период. Научная новизна. Впервые исследована морфология структурных и метаболических изменений в печени в динамике в норме и на фоне хронического воздействия сероводородсодержащим газом в концентрации, не превышающей предельно допустимой. Дана характеристика метаболическим процессам в норме и в зависимости от срока ингаляционного воздействия природным газом низкой концентрации. Впервые дано морфологическое обоснование преобразованиям микроциркуляторного русла печени в норме и в зависимости от длительности воздействия сероводородсодержащим газом. Изучены регенераторные и адаптивные возможности структур печени в восстановительный период. По результатам исследования проведена оценка и выявлена взаимосвязь между структурными и метаболическими показателями в зависимости от срока хронического ингаляционного воздействия природным газом в концентрации по сероводороду 3 мг/мЗ.
Научно-практическая значимость. Работа носит фундаментальный характер и представляет динамическую морфофункциональную характеристику структурных элементов печени крыс в норме, на фоне длительного воздействия сероводородсодержащим газом, а также в восстановительный период. Полученные данные позволяют выявить особенности структурных и метаболических преобразований в зависимости от срока хронического эксперимента и продемонстрировать негативное влияние длительно действующего природного газа с допустимой концентрацией сероводорода на состояние структурных элементов печени. Практическая значимость работы заключается в том, что она позволяет значительно расширить существующие представления о механизмах развития экологически обусловленной патологии печени и подвести морфологическую базу для объяснения некоторых клинических и диагностических проявлений заболеваний печени. Разработанный комплексный подход дает возможность не только в деталях охарактеризовать гистологические и гистохимические изменения в структурах печени, но и представить общую картину взаимодействующих процессов.
Полученные данные внедрены для преподавания соответствующих разделов гистологии, патологической и нормальной физиологии, патологической
анатомии, биохимии. Результаты исследования могут быть использованы в написании монографий, руководств по гепатолопш, токсикологии и патологической анатомии и служить в качестве методической основы для последующих исследований в этой области. Рекомендуется включать биохиміиеские исследования крови для определения степени структурных и функциональных изменений печени при ее токсическом повреждении. Результаты исследования могут быть приняты во внимание при разработке нормативов предельно допустимых концентраций газа в производственных помещениях и санитарно-защитной зоне, прилегающей к газодобывающим и газоперерабатывающим предприятиям
Положения, выносимые на защиту:
1. Степень структурных и метаболических изменении в печени зависит от
длительности воздействия природным газом в предельно допустимой концентрации.
2. Длительное воздействие сероводородсодержащего газа в предельно до-
пустимых концентрациях вызывает изменение биохимических показателей крови (общего белка, количества альбуминов, общего холестерина, липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), липопротеидов высокой плотности (ЛПВП), липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП), триглицеридов, молочной и пировиноградной кислоты, АЛТ и ACT) сопоставимых с динамикой метаболических процессов в структурах печени.
3. Длительное влияние природного газа в концентрации по сероводороду
Змг/мЗ вызывает стойкие гистологические изменения в печени, сохраняющиеся в течение месяца после прекращения его воздействия. Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на конференциях: «Микроциркуляция человека в норме и патологии (экспериментальные и клинические аспекты)», Астрахань, 26-27 февраля 2009.; на IV Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов, Саратов, 23 - 25 сентября 2009; на 86-й Итоговой Научно-практической конференции сотрудников академии, врачей города и области, Астрахань, 2009; на 7-ой Международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины», Астрахань, 3-8 мая 2010; на конференции «Бабухинские чтения в Орле», Орел, 2011; на III Эмбриологическом симпозиуме Всероссийского научного медицинского общества анатомов, гистологов, эмбриологов «ЮГРА-ЭМБРИО-2011. Закономерности эмбрио-фетальных морфогенезов у человека и позвоночных животных», Ханты-Мансийск, 5-6 октября 2011, на II международной научной конференции, посвященной 80-летию академика РАЕН, заслуженного работника высшей школы РФ, д.б.н., профессора Д.Л. Теплого, Астрахань, 2011.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 151 стр. машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследований, глав собственных исследований, обсуждения, выводов, практических рекомендаций и списка использованной литературы. Указатель литературы включает в себя 142 отечественных и 91 иностранных источников. Работа содержит 8 таблиц, 39 рисунков из которых 32 фотографии.
