Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 16
1 1. Природные сорбенты цеолиты 16
1 1.1. Общая характеристика 16
1.1.2 Проявление сорбционных свойств цеолитов в организме 18
1.1.3. Проявление ионообменных свойств цеолитов в организме 20
1.1.4. Биостимулирующий эффект цеолитов в организме 22
1.1.5. Негативные воздействия цеолитов 25
1.2. Искусственный углеродмиперальный энтеросорбент CVMC-1 27
1.2.1. Общая характеристика : 27
1.2.2. Эффекты СУМС-1 ворганизме 28
1.3. ФОС - вещества, оказывающие повреждающее действие на организм 32
1.3.1. Продвижение ФОС по организму, накопление в тканях, выведение 33
1.3.2. Специфические токсические эффекты ФОС в организме 35
1.4. Роль печени и лимфатической системы в детоксикации организма 39
1.5. Морфофункциональная характеристика тканевого микрорайона печени 43
1.5.1. Воздействие ФОС и сорбентов на микрососудистое русло и периваскулярныс пространства тканевого микрорайона печени 44
1.5.2. Воздействие ФОС и сорбентов на гепатоциты 47
1.5.3. Влияние ФОС и сорбентов на синусоидные клетки.. 54
1.6. Регионарные лимфатические узлы печени при воздействии ФОС и сорбентов 60
Глава 2. Материалы и методы исследования 66
2.1, Объект исследования 66
2.2. Методы исследования 69
Глава 3. Результаты исследования 73
3.1. Влияние введения в рацион питания природного и искусственного сорбентов на тканевой микрорайон печени крыс в норме и при последующей интоксикации карбофосом 73
3.1.1. Морфометрические и гистохимические особенности тканевого микрорайона печени интактных животных 73
3.1.2. Морфометрические и гистохимические особенности тканевого микрорайона печени крыс при введении в рацион питания сорбента цеолита... 75
3.1.3. Морфометрические и гистохимические особенности тканевого микрорайона печени крыс при введении в рацион питания сорбента СУМС-1 78
3.1.4. Морфометрическая и гистохимическая характеристика тканевого микрорайона печени крыс после острой интоксикации карбофосом 85
3.1.5. Морфометрическая и гистохимическая характеристика тканевого микрорайона печени крыс после острой интоксикации карбофосом в условиях предварительного введения в рацион питания цеолита 92
3.1.6. Морфометрические и гистохимические особенности тканевого микрорайона печени крыс после острой интоксикации карбофосом в условиях предварительного введения в рацион питания сорбента СУМС-1 100
3.2. Влияние введения в рацион питания природного и искусственного сорбентов на регионарные лимфатические узлы печени крыс в норме и при последующей интоксикации карбофосом 105
3.2.1. Морфологическая и цитологическая характеристика регионарных лимфоузлов печени интактных животных 105
3.2.2. Морфологическая и цитологическая характеристика регионарных лимфоузлов печени крыс при введении в рацион питания цеолита 111
3.2.3. Морфологическая и цитологическая характеристика регионарных лимфатических узлов печени крыс
при введении в рацион питания сорбента СУМС-1... 121
3.2.4. Морфологическая и цитологическая характеристика регионарных лимфоузлов печени крыс после острого отравления карбофосом 124
3.2.5. Морфологическая и цитологическая характеристика регионарных лимфоузлов печени крыс после острой интоксикации карбофосом в условиях предварительного введения в рацион питания цеол ита 135
3.2.6. Морфологическая и цитологическая характеристика регионарных лимфоузлов печени крыс после острой интоксикации карбофосом в условиях предварительного введения в рацион питания сорбента СУМС-1 144
3.3. Влияние введения в рацион питания природного и искусственного сорбентов на микрососудистое русло и тучноклеточную популяцию брыжейки крыс в норме и при последующей интоксикации карбофосом 151
3.3.1. Характеристика микрососудистого русла и популяции тучных клеток брыжейки у интактных животных 151
3.3.2. Характеристика микрососудистого русла и тучноклеточной популяции брыжейки крыс при введении в рацион питания цеолита 155
3.3.3. Характеристика микрососудистого русла и тучноклеточной популяции брыжейки крыс при введении в рацион питания сорбента СУМС-1 165
3.3.4. Характеристика микрососудистого русла и тучноклеточной популяции брыжейки крыс после острой интоксикации карбофосом 168
3.3.5. Характеристика микрососудистого русла и тучноклеточной популяции брыжейки крыс после острой интоксикации карбофосом в условиях предварительного введения в рацион питания цеолита 174
3.3.6. Характеристика микрососудистого русла и тучноклеточной популяции брыжейки крыс после острой интоксикации карбофосом в условиях предварительного введения в рацион питания сорбента СУМС-1 178
Глава 4. Обсуждение результатов исследования 184
Выводы 205
Список литературы 208
- Искусственный углеродмиперальный энтеросорбент CVMC-1
- Морфофункциональная характеристика тканевого микрорайона печени
- Морфометрические и гистохимические особенности тканевого микрорайона печени крыс после острой интоксикации карбофосом в условиях предварительного введения в рацион питания сорбента СУМС-1
- Влияние введения в рацион питания природного и искусственного сорбентов на микрососудистое русло и тучноклеточную популяцию брыжейки крыс в норме и при последующей интоксикации карбофосом
Введение к работе
Актуальность исследования
Широкое внедрение химических соединений в производстве и быту сформировало ситуацию, при которой организм человека подвергается мощному экологическому воздействию. Загрязнение эндоэкологической среды организма продуктами экзо- и эндогенного происхождения является постоянным спутником патологических состояний, вызывает перегрузки, срывы и, в конечном счете, недостаточность дренажно-детоксикационных процессов в том или ином конкретном регионе. Это обстоятельство заставляет искать пути управления дренажно-детоксикационной деятельностью лимфатической системы. Существуют четыре возможных механизма регулирования этой функции: лимфостимуляция, лимфопротекция, лимфокоррекция и лимфосупрессия. Однако они исследованы недостаточно и нуждаются в дальнейшем изучении как в концептуальном, так и прикладном аспектах (Бородин Ю.И., 1999, 2000,2001, 2003; Левин Ю.М., 2000).
Особого внимания в условиях токсической агрессии, заслуживают
структуры, осуществляющие детоксикацию и очищение
интерстициального пространства в организме — печень и лимфатическая система. Печень представляет собой универсальный метаболический барьер, предназначенный для охраны чистоты внутренней среды организма в процессе взаимодействия человек - среда (Гичев Ю.П., 1993; 1999; 2002; Мичурина СВ., 1995, 1996, 2000; Мичурина СВ., Колесников СИ. и др., 2000). Основными параметрами, определяющими успех восстановительных процессов при деструктивном воздействии на организм, является напряженность пластических процессов в органе, а также адекватность функции капилляро-соединительнотканных структур и механизмов иммуно-структурного гомеостаза (Казначеев В.П., Субботин
s М.Я., 1971). Морфофункциональное состояние тканевого микрорайона печени (субъектами микрорайона любого органа являются кровеносные и лимфатические микрососуды, рыхлая соединительная ткань (интерстиций) и клетки паренхимы данного органа (Бородин Ю.И., 1995» является отражением не только функционального напряжения самого органа, но и может свидетельствовать о реакции организма в целом (Бородин Ю.И., 1993; Бородин Ю.И., Мичурина СВ., 1998).
Роль лимфатической системы определена как дренажно- .
детоксикационная. Ее структурно-функциональной единицей является
лимфатический регион. Он включает в себя интерстициальный компонент,
сосудистый компонент и регионарные лимфатические узлы (Бородин
Ю.И., 1998). Лимфатические узлы, являясь анатомически составной
частью лимфатического русла, выполняют иммунную функцию и
являются важнейшим звеном тканевого дренажа и детоксикации. Под
лимфодетоксикацией понимается биофизическая (барьерно-
фильтрационная), биохимическая (ферментативная) и биологическая (иммунная) обработка лимфы в лимфатических узлах. Кроме того, являясь органом лимфатического дренажа тканей, лимфатический узел выполняет сложную функцию регулятора регионарной гемо-лимфодинамики (депонирующая, транспортная функции, перераспределение жидкой фазы между лимфатическими путями кровеносными микрососудами внутри лимфоузла) (Бородин Ю.И., 1995). Если печень осуществляет детоксикационную функцию на организменном уровне, то регионарные лимфатические узлы выполняют лимфодетоксикацию самого органа.
При исследовании механизмов регулирования дренажно-детоксикационной деятельностью лимфатической системы в качестве стимуляторов оттока интерстициальной жидкости в экзоэкологическое пространство (во внешнюю среду) и лимфопротекторов хорошо себя зарекомендовали некоторые природные (цеолит, кудюрит, диатомит) и искусственные (СУМС-1, СИАЛ, аргогель) сорбенты (Бгатова Н.П., 1999;
Колпаков М.А., 2001; Любарский М.С. и др., 2001; Пристяжнюк И.Е., 1998; Чикова Е.Д., Асташов В.В., 2001; Шумков О.А., 2001 и др.).
Природные цеолиты, как показали исследования, способны повышать перевариваемость питательных веществ, всасываемость нутриентов, вносить изменения в обмен макро- и микроэлементов, сорбировать и выводить из организма токсические вещества, радионулеиды, снижать напряженность детоксикационных систем организма и как следствие повышать сопротивляемость заболеваниям и воздействиям неблагоприятных факторов среды (Бгатова Н.П.,1999; Бгатова Н.П., Новоселов Я.Б., 2000; Гайдаш А.А., Цуканов В.В., 2002; Дедова Г.Г. и др., 1993; Журавская Н.С, Кику П.Ф., 1995; Красноперова А.П., Лонин А.И., 1999; Кривова Н.А. и др., 2001; Нетреба Г.К. и др., 1993; Dyer A . et al., 2000; Jandl J., Novosad J., 1995; Martin-Kleiner I. et al., 2001; Mayura K. et al., 1998; Miazzo R. et al., 2000; Ortatatli M., Oguz H., 2001; Pavelic K. et al., 2001, 2002; Pond W.G. et al., 1996; Rizzi L. et al., 2003; Zarkovic N. et al., 2003).
Известно, что в природе животные используют в пищу различные «съедобные» минеральные вещества, чтобы в определенные периоды жизни (время отела, линьки, лактации и смена кормового рациона) восстановить нарушенный гомеостаз (Бгатов В.И, 1993, 1999; Паничев A.M., 1987, 1990). Поэтому в качестве модели было предложено изучить ситуацию, приближенную к естественным условиям - исследовать реакцию тканевого микрорайона печени и регионарных лимфоузлов при дестабилизирующем воздействии (острая интоксикация карбофосом) после длительного содержания животных на рационе с добавками сорбентов (цеолита и СУМС-Ї).
Широкое и эффективное клиническое использование искусственного углеродминерального сорбента СУМС-1 явилось причиной его выбора в качестве сорбента сравнения (Амиров Б.К., 2000; Виноградова М.В. и др., 1998; Габитов В.Х. и др., 1995; Колпаков М.А., 2001; Любарский М.С. и
др., 1995, 2000; Рачковская Л.Н., 1996; Терегулова З.С. и др., 2003; Чередниченко A.M. и др., 1998). Как энтеросорбент, СУМС-1 работает на протяжении всего желудочно-кишечного тракта; он проявляет высокую сорбционную активность по отношению к средне- и высокомолекулярным соединениям, микробным клеткам, способствует выведению тяжелых металлов и радионуклеидов, не извлекает витамины, не нарушает водно-солевого баланса (Булекбаева Л.Э. и др.. 2002; Бурылин СЮ. и др., 1992; Койбасова Л.У., Хантурин MP., 2000; Рачковская Л.Н., 1996; Селятицкая ВТ. и др., 1994; Сухаревская Т.М., 1995).
В качестве экзотоксиканта в экспериментах использован фосфорорганический пестицид карбофос. По литературным данным более 70% острых отравлений, вызываемых пестицидами всех классов, составляют отравления фосфорорганическими соединениями (Михайлов С.С., Щербак И.Г., 1983; Galloway Т., Handy R„, 2003; Не Fengsheng, 1996; Kang J. et al, 1995; Liu Yu et al., 1997; Nigg H.N., Knaak J.B., 2000). По числу отравлений со смертельным исходом группа ФОС среди пестицидов также занимает первое место (Liu Yu et al. 1997; Yang Cheng-Chang et al, 1997). При интоксикациях ФОС необходимо учитывать как специфические эффекты этих ядов в организме (антихолинэстеразное, холинорецепторное, мембранотоксическое, прооксидантное), так и неспецифическое действие, развивающееся в результате состояния токсического стресса (Прозоровский В.Б., Ливанов Г.А., 1997).
Учитывая выше сказанное, для оценки состояния регуляторных систем организма было предложено исследовать тканевой микрорайон печени, ее регионарные лимфатические узлы, а также микрососудистое русло во взаимосвязи с тучноклеточной популяцией брыжейки (Горчаков В.Н., 1981, 1990) при длительном введении в рацион животных природного цеолита и искусственного сорбента СУМС-1 в норме и при последующем дестабилизирующем воздействии фосфорорганический пестицидом карбофосом.
II
Работа проводилась в рамках экологической лимфологии,
определенной тематикой НИИ Клинической и экспериментальной
лимфологии «Комплексное морфо-функционалыюе изучение
лимфатической системы (орган - регионарный лимфатический аппарат) в условиях эндо- и экзоэкологических дестабилизирующих воздействий и их коррекций» (№ государственной регистрации 01.9,60).
Цель исследования
Целью настоящей работы явилось изучение морфо-функциональных преобразований тканевого микрорайона печени, ее регионарных лимфатических узлов и сосудистого русла брыжейки тонкой кишки при длительном введении в рацион питания сорбентов (природного сорбента цеолита, искусственного углеродминерального сорбента СУМС-1) в норме и при последующей острой интоксикации пестицидом карбофосом.
Задачи исследования
1. Провести гистологическое и морфометрическое исследование
тканевого микрорайона печени крыс при длительном введении в рацион
питания природного (цеолит) и искусственного (СУМС-1) сорбентов в
норме и в условиях последующего острого отравления карбофосом.
2. Используя комплекс морфологических и морфометрических
методов исследования, изучить структуру и клеточный состав
регионарных лимфоузлов печени крыс в условиях длительного введения в
рацион питания цеолита и сорбента СУМС-1 в норме и с последующей
острой интоксикацией карбофосом.
3. Провести морфометрическое исследование микроциркуляторного
русла и тучноклеточной популяции брыжейки тонкой кишки крыс при
длительном введении в рацион питания цеолита и сорбента СУМС-1 в норме и в условиях последующего острого отравления карбофосом.
4. Дать оценку возможного протективного эффекта сорбентов цеолит и СУМС-1 на печень, регионарные лимфатические узлы и микроциркуляторное русло брыжейки в условиях острого отравления фосфорорганическим пестицидом карбофосом при предварительном введении в рацион питания животных этих сорбентов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Длительное введение в рацион питания 6%-ой добавки природного
сорбента цеолита и искусственного энтеросорбепта СУМС-1 оказывает
однонаправленное стимулирующее действие на компоненты тканевого
микрорайона печени, микроциркуляторного русла брыжейки тонкой
кишки и лимфокорригирующее действие на структурную организацию
регионарнарного лимфоузла.
2. Острая интоксикация фосфорорганическим пестицидом
карбофосом вызывает структурные преобразования в тканевом
микрорайоне печени, ее регионарных лимфатических узлах и
микроциркуляторном русле брыжейки тонкой кишки, свидетельствующие
о наличии сильной стрессовой реакции в организме.
3. Длительное введение в рацион питания сорбентов (СУМС-1 и
цеолита) в условиях последующего отравления карбофосом оказывает
протективный эффект на тканевой микрорайон печени, ее регионарные
лимфатические узлы и микроциркуляторное русло брыжейки тонкой
кишки животных.
Научная новизна
Впервые изучен комплекс морфофункциональных преобразований в тканевом микрорайоне печени и регионарных лимфатических узлах на
модели дестабилизирующего воздействия (острая интоксикация карбофосом) после введения сорбентов (СУМС-1 и цеолит) в рацион питания животных.
Впервые показано, что длительное введение в рацион питания 6%-й добавки обоих сорбентов оказывает :
стимулирующее действие на компоненты тканевого микрорайона печени (возрастает объемная плотность ядер гепатоцитов, ядерно-цитоплазматическое отношение, численная плотность паренхиматозных клеток и доля диплокариоцитов среди них, объемная и численная плотность синусоидных клеток),
лимфокорригиругощее воздействие на структурную организацию регионарнарного лимфоузла печени (возрастает объемная плотность Т-зависимой зоны, снижается объемная плотность В-зависимых зон, снижается процесс бластообразования в зонах).
стимулирующее воздействие на микроциркуляторное русло брыжейки тонкой кишки (увеличиваются размеры просветов артериол и венул, плотность капиллярного русла).
Указанные изменения наиболее выражены при введении в рацион питания животным природного сорбента цеолит.
Острая интоксикация карбофосом вызывает значительные нарушения в тканевом микрорайоне печени (появление некротических участков паренхимы; наличие вакуолярной дистрофии и практически полное исчезновение гликогена из гепатоцитов; спазмирование и баллонообразное расширение синусоидов), приводит к нарушению гемодинамики микроциркуляторного русла брыжейки (возрастание артериоло-венулярного коэффициента, дистония венул, извилистость артериол, увеличение индекса дегрануляции тучноклеточной популяции), в регионарных лимфоузлах подавляет развитие Т-зависимой паракортикальной зоны и способствует увеличению объемной плотности вторичных лимфоидных узелков и герминативных центров в них.
Описанные выше изменения свидетельствуют о снижении функциональных возможностей лимфатического региона печени, происходящем в результате сильного токсического стресса.
Впервые показано, что длительное введение добавок сорбентов (СУМС-1 и цеолит) в рацион питания животных оказывает протективный эффект при последующем воздействии экотоксиканта - карбофоса:
- на тканевой микрорайон печени, заключающийся в сохранении
микроанатомической организации тканевого микрорайона печени,
1^ исчезновении дистрофически измененных гепатоцитов и сбережении
запасов гликогена в них, предупреждении резкого спазмирования синусоидов, что происходит на фоне активных репаративных реакций в органе (увеличена численная плотность гепатоцитов и доля диплокариоцитов по сравнению с контролем);
- на структуры регионарного лимфатического узла печени,
заключающийся в стимуляции развития паракортекса (Т-зависимая зона) и
^ подавлении развития вторичных лимфоидных узелков и размеров
герминативных центров в них (В-зависимая зона);
- на микроциркуляторное русло брыжейки тонкой кишки крыс,
заключающийся в нормализации артериоло-венулярного отношения,
уменьшении индекса дегрануляции тучно клеточной популяции,
отсутствии лакунарно расширенных капилляров, что отражает улучшение
гемодинамики.
«
Практическая значимость работы
Полученные данные о реакции тканевого микрорайона печени, регионарных лимфатических узлов и мнкроциркуляторного русла брыжейки крыс на длительное введение в рацион питания природного цеолита и искусственного углеродминерального сорбента СУМС-1 в норме и в условиях последующего дестабилизирующего воздействия карбофосом
*
дополняют представление об этих сорбентах как о возможных протекторах и лимфокорректорах состояния внутренней среды организма и помогают понять механизм их влияния на организм животных и человека. Обнаруженные факты представляют существенный интерес при разработке препаратов и пищевых добавок на основе этих сорбентов и профилактическом их использовании.
Искусственный углеродмиперальный энтеросорбент CVMC-1
Углеродмииеральный сорбент СУМС-1 -представляет собой комплекс минеральной матрицы (гамма-оксид алюминия) с равномерно распределенной на ней углеродной компонентой. Он не растворяется в воде, органических и биологических средах, не токсичен, не метаболизируется и количественно выводится из организма в течение 24-48 часов (Григорьев В.Н., 1994; Кизнер Т.А. и др., 1995; Любарский М.С. и др., 1995; Рачковская Л.Н., 1996). СУМС-1 сочетает в себе высокую механическую прочность минеральных сорбентов с сорбционной активностью активированных углей. Он обладает высокоразвитой поверхностью, содержащей гидрофильные и гидрофобные центры, с мезо-, макропористой структурой. Вследствие таких особенностей СУМС-1 преимущественно сорбирует средне- и высокомолекулярные токсины, микробные клетки и их высокомолекулярные токсины, эффективно работает во всех отделах ЖКТ, в отличие, например, от тонкопористых активных углей, но проявляет умеренные адсорбционные свойства по отношению к низкомолекулярным соединениям, таким, например, как глюкоза, витамины, гормоны, не выводит из организма сероводород, ионы калия, натрия, кальция и, следовательно, не вызывает изменений водно-солевого баланса (Бурылин СЮ. и др., 1992; Рачковская Л.Н., 1996; Чернов Ю.Л., 1986). Показана способность СУМС-1 выводить тяжелые металлы (Сухаревская Т.М. и др., 1997), радионуклеиды (Селятицкая В.Г., 1994). Как гемосорбент, например, СУМС-1 не поглощает белок и кислород из крови. Как энтеросорбент он работает на протяжении всего желудочно-кишечного тракта, в отличие от активного угля, который работает в верхних отделах кишечника (Рачковская Л.Н., 1996). Обнаружено, что длительный прием СУМС-1 оказывает стимулирующее действие на компоненты тканевого микрорайона слизистой оболочки тонкой кишки и структурную организацию пейеровой бляшки. В частности, энтеросорбент способствует увеличению всасывающей поверхности энтероцитов за счет возрастания высоты и количества микроворсинок (Бгатова Н.П., 1999). Многочисленные научные публикации о действии СУМС-1 в организме основываются, главным образом, на клинических и биохимических данных. Показано, что независимо от вида патологического процесса (болезни органов пищеварения, гнойно-септические, гематологические и др. заболевания) включение СУМС-1 в базисную терапию различных заболеваний приводит к значительным положительным результатам (Амиров Б.К., 2000; Бадронов P.P., 199S; Виноградова М.В. и др., 1998; Габитов В.Х. и др., 1995; Колпаков М.А., 2001; Любарский М.С. и др., 1994, 1995, 2000; Рычкова Н.А. и др., 1997; Солдатова Г.С. и др., 1997; Терегулова З.С. и др., 2003; Чередниченко A.M. и др., 1998).
Благодаря своим адсорбционным свойствам СУМС-1 успешно используется как энтеросорбент при лечении отравлений, заболеваний ЖЬСТ, печени, желчевыводящих путей. Применение СУМС-1 эффективно при отравлениях различными экзотокси кантами - препаратами стрихнина и фенобарбитала, четыреххлористым углеродом, фосфорорганическим пестицидом карбофосом и хлорорганическим пестицидом 2,4-Д, хлоридом кадмия (Булекбаева Л.Э. и др.. 2002; Илларионов В.Н. и др., 1995; Койбасова Л.У., Хантурин М.Р., 2000; Митянин А.В. и др., 1995; Нурмухамбетова Б.Н., 1998). При отравлении хлоридом кадмия, например, углеродминеральный энтеросорбент оказывает детоксициругащее влияние, значительно ослабляя действие ионов кадмия на сосудистую систему, в частности на сосудистый эндотелий, и сохраняет такой важный элемент регуляции сосудистого тонуса как эндотелий-зависимый фактор релаксации сосудов (Койбасова Л.У., Хантурин М.Р., 2000). Энтеросорбент способствует нормализации биохимических показателей сыворотки крови (АлАТ, АсАТ, мочевина, билирубин, калий) и снижению токсичности (снижение повышенного уровня молекул средней массы) при остром и хроническом повреждении печени (подкожное введение четыреххлористого углерода) (Рачковская Л.Н., 1996). В условиях модели токсического гепатита (четыреххлористый углерод + этанол) он эффективно восстанавливает значения функциональных проб печени (активность трансаминаз в плазме крови, щелочной фосфатазы, концентрации общего и связанного билирубина) (Колпаков М.А., 2001). Использование СУМС-энтеросорбции в терапии хронических заболеваний ЖКТ не изменяет показатель водно-электролитного и белкового баланса; снижает уровень холистерина, триглицеридов, В-липопротеидов, снижает уровень молекул средней массы (Солдатова Г.С. и др., 1997). Включение эитеросорбента СУМС-1 в комплексное лечение больных туберкулезом легких с лекарственным токсическим поражением печени уменьшает проявления эндотоксикоза за счет купирования клинических проявлений интоксикации, нормализации функциональных проб печени, снижения содержания продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови (Колпаков М.А., 2001). Применение метода энтеросорбции СУМС-1 в комплексном лечении пациентов с заболеваниями щитовидной железы снижает параметры липидов крови; у больных, имеющих сопутствующую патологию печени -жировой гепатоз - способствует нормализации показателей билирубина, трансамнназ, щелочной фосфатазы, общего белка и фракции альбуминов в крови; при наличии сопутствующего сахарного диабета у пациентов наблюдается снижение уровня гликемии до нормальных цифр, исчезновение глюкозурии, ацетонурии, нормализация уровня альфа-амилазы крови, печеночные пробы, общий белок, альбумины (Виноградова М.В. и др., 1998).
Морфофункциональная характеристика тканевого микрорайона печени
Как известно, печень играет роль крупного детоксикационного центра в организме. Именно в печени находятся основные ферментные системы, осуществляющие биотрансформацию и детоксикацию ксенобиотиков, что обуславливает исключительное значение этого органа в защите чистоты внутренней среды организма (Гичев Ю.П.,1993, 2002). В реализации паренхимо-стромальных взаимоотношений связующим звеном является микроциркуляторное русло, где наряду с кровью рассматривается и лимфа. В 1971 г М.Я. Субботиным и В.П. Казначеевым была сформулирована концепция тканевого микрорайона, как модуля микроциркуляторного русла, обслуживающего определенный регион паренхимы, между которыми существует обратная связь. Тканевой микрорайон - это функциональная тканевая единица, включающая кровеносный капилляр с протекающей в нем кровью, прекапиллярные структуры с лимфатическими капиллярами и прилегающие клетки паренхимы. Микрорайон - очень пластичная структура, она в короткие промежутки времени меняет ниркуляторные и статические стадии микроциркуляторного русла. Количество микрорайонов, определяющих функции всех тканевых структур (их динамику и трофику), огромно, они есть основа тканевых процессов (Казначеев В.П., Непомнящих Г.И., 2000). Результаты морфофункционального исследования тканевого микрорайона печени при воздействиях экотоксикантов и их коррекции с позиции выше изложенной концепции представлены в многочисленных работах СВ. Мичуриной СВ. (1995, 1996, 2000 и др.) Тканевой микрорайон печени включает в себя кровеносные синусоидные капилляры, перисинусоидальное пространство Диссе, паренхиматозные клетки (гепатоциты), синусоидные клетки (эндотелиоциты, Клетки Кулфера, клетки Ито, Pit-летки) и внеклеточный матрикс соединительной ткани, представленный ретикулиновыми и коллагеновыми волокнами, скрепляющими микроциркуляторное ложе и создающими специальный каркас органа (Колесников СИ., Мичурина СВ. и др., ] 995).
На уровне световой микроскопии в портальных трактах печеночных долек можно наблюдать портальную вену, печеночную артерию, желчный проток, лимфатические сосуды и нервы (Подымова С.Д., 1998). Причем, T.Heath и S.Lowden (1998) в экспериментах на овцах и мышах выявляли лимфатические сосуды только в портальных трактах внутри ацинусов. Некоторые исследователи обнаруживали лимфатические сосуды около центральных вен (Magari S., 1990; Trutmann М., Sasse D., 1994). Каждый портальный тракт окружен пограничной (терминальной) пластинкой из гепатоцитов, объединенных между собой контактными комплексами, расположенными на одной из сторон желчных капилляров (Heath Т., Lowden S., 1998). Пограничную пластинку пронизывают синусоиды. Синусоидные капилляры несут смешанную артериально венозную кровь от вокругдольковых артерий и вен с периферии долек {портальная зона долек или 1 зона ацинуса) к центральным венам (центр печеночных долек или 3 зона ацинуса) (Подымова С.Д., 1998). ФОС. Попав в организм через ЖКТ, ФОС прежде всего проникают в печень (Абдувахабов А.А. и др., 1989) и, как отмечают исследователи, довольно быстро вызывают нарушения микроциркуляции в этом органе. Так в экспериментах с острым введением ФОС (хлорофос, карбофос, фозалон, метафос, паратион) уже в первые часы выявляются стаз, неравномерное расширение и сужение синусоидных капилляров, портальных и центролобулярных сосудов, неравномерное распределение в них плазмы и форменных элементов крови, что свидетельствует о сосудистой дистонии, наблюдаются диффузные и очаговые лимфоидно гистиоцитарные инфильтраты, обнаруживается повышение проницаемости эндотелиального барьера (Князева Л.С., Нгуен Тхн Бинь, 1991; Пристяжнюк И.Е., 1998; Турсунов Э.А., 1990; Турсунов Э.А., Хайтаков М.К., 1991). Известно, что каждый синусоидный капилляр отделен от прилежащих гепатоцитов перисипусоидальным пространством Диссе, Многие исследователи рассматривают его как прелимфатическое пространство, из которого может брать начало лимфа, образующаяся в печени (Бородин Ю.И., 1997, 2001; Magari S., 1990; Trutmann М., Sasse D., 1994; Heath Т., Lowden S., 1998). Некоторые исследователи в качестве потенциального прелимфатического пространства рассматривают периваскулярное пространство Малла (Niiro G.K., O Morchoe С.С., 1986; Trutmann М., Sasse D., 1994), которое располагается в портальном тракте вокруг воротной вены в виде паравазальной щели, не имеющей эндотелиального покрова внутри (Волков А.В., 1999).
Морфометрические и гистохимические особенности тканевого микрорайона печени крыс после острой интоксикации карбофосом в условиях предварительного введения в рацион питания сорбента СУМС-1
Объемные плотности цитоплазмы и ядер гепатоцитов у животных группы «СУМС+КФ» были достоверно выше таковых в группе «СУМС-1», ядерно-цитоплазматическое отношение отличалось лишь тенденцией к увеличению. Значения выше исследованных параметров у крыс группы «СУМС+КФ» не отличались от таковых у животных группы «Цеолит+КФ».
Численная плотность паренхиматозных клеток в группе «СУМС+КФ» оказалась на 17% ниже группы «КФ», на 11% ниже группы «СУМС-1», не отличалась от значения группы «Цеолит+КФ» и на 8% выше группы интактных животных (рис. 16). Отношение численной плотности диплокариоцитов к численной плотности всех гепатоцитов стало на 17% ниже группы пестицида, на 26% ниже группы сорбента, на 40% ниже группы «Цеолит+КФ», но превысило контроль на 82% (рис.17).
Содержание животных на рационе с добавкой сорбента СУМС-1 перед последующим острым отравлением препятствовало значительному исчезновению гликогена из гепатоцитов. Взвешенная средняя этого полисахарида превысила группу «КФ» в 8.6 раза, группу сорбента - в 1.9 раза, группу «Цеолит+КФ» - в 5.9 раза, но оказалась ниже контрольного значения в 2.4 раза (рис. 5).
Длительное введение в рацион питания искусственного сорбента перед острой интоксикацией карбофосом, не приводило к восстановлению объемной и численной плотности синусоидных клеток до контрольного уровня. Значения этих параметров, а также отношение численной плотности синусоидных клеток к численной плотности гепатоцитов превышали таковые у интактных животных на 20%, 43% и 33%, соответственно. Причем индекс отношения превысили группу «КФ» на 34%. От группы «СУМС-1» объемная и численная плотность синусоидных клеток у животных «СУМС+КФ» практически не отличались, а отношение численной плотности этих клеток к численной плотности гепатоцитов достоверно стало больше на 14%. Значения выше исследованных параметров у крыс группы «СУМС+КФ» не отличались от таковых у животных группы «Цеолит+КФ» (рис. 18, 19, 20).
Предварительное содержание животных на рационе с добавлением углеродминерального сорбента перед острым отравлением пестицидом в некоторой степени предохраняло синусоиды от спазмирования. Их объемная плотность превысила группу «КФ» на 34%, но все-таки оказалась ниже контрольного значения на 24% и ниже группы «СУМС-1» на 33% (рис.21). В результате отношение объемной плотности синусоидов к объемной плотности гепатоцитов стало на 35% больше группы пестицида, но на 27% ниже группы интактных животных и на 36% ниже группы сорбента (рис. 22). Значения выше исследованных параметров у крыс группы «СУМС+КФ» не отличались от таковых у животных группы «Цеолит+КФ».
С вето оптическое, гистохимическое исследование препаратов печени и морфометрический анализ показали, что введение в рацион животным добавок как природного, так и искусственного сорбентов оказывает стимулирующее воздействие на паренхиматозные и непаренхиматозные клеточные элементы тканевого микрорайона печени - увеличивается объемная плотность ядер гепатоцитов и ядерноцитоплазматическое отношение, растет численная плотность гепатоцитов и доля диплокариоцитов среди них, при этом в паренхиматозных клетках уменьшается содержание гликогена; увеличивается объемная и численная плотности синусоидных клеток, а также отношение численной плотности последних к численной плотности гепатоцитов. Этот эффект более выражен был в группе «Цеолит». Введение в пищевой рацион добавки цеолита приводит к снижению объемной плотности синусоидов. При добавлении в рацион СУМС-1 наблюдается утолщение стенок некоторых междольковых артерий, просветы последних заполнены эритроцитами.
Острая интоксикация карбофосом приводит к значительным структурно-функциональным и метаболическим изменениям, в результате которых нарушается крово- и лимфообращение. После острого отравления пестицидом наблюдаются признаки нарушения микроциркуляции, о чем свидетельствует чередование расширенных и спазмированных синусоидов, сосудистая дистония, многочисленные инфильтрации паренхимы лимфоидными элементами. В паренхиме печени обнаруживаются некротизированные участки с элементами цитолиза. В некоторых гепатоцитах отмечается вакуолярная дистрофия. Отмечается тенденция к увеличению объемной плотности гепатоцитов, увеличивается объемная плотность их ядер и ядерно-цитоплазматическое отношение. Как следствие токсического стресса из гепатоцитов практически полностью исчезает гликоген. Однако, при этом отмечается возрастание численной плотности гепатоцитов и доли диплокариоцитов среди них.
Предварительное содержание животных на рационах с сорбентными добавками перед острой интоксикацией пестицидом оказывает некоторый протективный эффект в отношении паренхимы печени. Значительно в меньшем объеме встречаются некротизированные участки с элементами цитолиза и пикнотизироваными ядрами, не выявляется вакуолярная дистрофия гепатоцитов. По сравнению с контролем отмечается увеличение объемной плотности ядер гепатоцитов и ядерно-цитоплазматического отношения в них, увеличение численной плотности паренхиматозных клеток и доли диплокариоцитов среди них. Превентивное введение в рацион питания сорбентов (особенно СУМС-1) перед интоксикацией препятствует значительному исчезновению гликогена из гепатоцитов и резкому сужению синусоидов. Практически отсутствуют проявления сосудистой дистонии.
Влияние введения в рацион питания природного и искусственного сорбентов на микрососудистое русло и тучноклеточную популяцию брыжейки крыс в норме и при последующей интоксикации карбофосом
Исследование пленочных препаратов брыжейки интактных крыс позволило наблюдать характерное для этих животных строение микроциркуляторного русла (фото 25). Как известно, кровеносное русло артериального звена состоит из крупных и мелких артерий, тонкие артерии переходят в артериолы. От артериол, которые располагаются в жировых прослойках, разделяющих поля брыжейки, отходят терминальные артериолы. Они содержат в своей стенке один слой спирально расположенных гладкомышечных клеток. В брыжейке интактных животных терминальные артериолы проходят относительно ровно, без резких изгибов и петлеобразных образований. У интактных крыс их средний диаметр составил 19,29±0.39 мкм. От терминальных артериол отделяются прекапилляры, хотя могут и отходить истинные капилляры, причем сами артериолы в конце концов превращаются тоже в прекапилляры. Средний диаметр последних у интактных животных составил 9.86+0.4 мкм. Прекапилляры в свою очередь дихотомически или трихотомически делятся на капилляры, которые далее разделяются на новые капилляры и могут соединяться, образуя капиллярную сеть (фото 26). Средний диаметр капилляров у интактных крыс составил 5.55+0.25 мкм, а плотность капиллярной сети - 4.22+0.38% поля зрения.
В результате слияния капилляров образуются посткапилляры. Посткапилляры - это корни венозной системы. В их стенке нет мышечных клеток, хотя присутствует большое число адвентициальных клеток -фибробластов и гистиоцитов. Посткапилляры могут ветвиться, образуя сеть. Их средний диаметр в брыжейке крыс составил 10.65+0.43 мкм. Посткапилляры собираются в венулы. Для последних характерно не только возрастание калибра, но и утолщение стенки за счет соединительнотканных элементов. Средний диаметр венул брыжейки крыс составил 25,25±0.64 мкм. Часто артериолы и венулы идут параллельно и образуют артериоло венулярные пары. Иногда артериолы сопровождает пара венул-спутниц. Артериоло-венулярныЙ коэффициент у интактных крыс составил 0.78+0.02, что свидетельствует о преобладании венозного оттока в системе микроциркуляции. Наряду с основным транскапиллярным кровотоком существует юкстакапиллярный (внекапиллярный) кровоток, осуществляемый при помощи непосредственных переходов артериол в венулы - артериоло венулярных анастомозов. Последние представлены в брыжейке крыс в виде конструкций типа шунтов и полу шунтов. Средний диаметр просветов артериоло-венулярных анастамозов в интактном контроле составил 13.14±1.12мкм.
Структура микроциркуляторного русла тесно связана с состоянием тучноклеточнои популяции, которая осуществляет контроль проницаемости и просвета микрососудов посредством высвобождения при дегрануляции биологически активных веществ (гистамина, гепарина, серотонина и др.). Для оценки активности тучноклеточнои популяции подсчитано относительное количество форм тучных клеток с различной степенью дегрануляции. У этих крыс большая часть популяции представлена недегранулированными клетками (0 степень дегрануляции) (49.6+4.19%) и клетками I степени (24.8±2.46). Клеточные формы II степени дегрануляции составили 20.2+2.82%, а III степени - 5.4±1.44%. ) Индекс дегрануляции тучных клеток составил 0.802±0.036 . Преобладание недегранулированных и малодегранулированных форм тучных клеток обеспечивает стабильное функционирование микроциркуляторной системы, адекватное потребностям тканей у интактных животных. 3.3.2. Характеристика микрососудистого русла и тучноклеточной популяции брыжейки крыс при введении в рацион питания цеолита. Изучение пленочных препаратов у крыс, получавших с кормом добавку природного сорбента цеолита, выявило изменения в микроциркуляторной системе брыжейки животных. Обнаружено повышение плотности микрососудистых элементов в поле зрения, увеличение их просветов, появление извилистости у венул (фото 28, 29). Морфометрическое исследование позволило обнаружить изменение диаметров микрососудов брыжейки тонкой кишки этих животных (табл. 10). Для артериального звена микроциркуляторного русла отмечена тенденция к увеличению среднего диаметра терминальных артериол и прекапилляров (рис.43). На фоне роста просветов капилляров (на 11%, но недостоверно) наблюдалось двукратное увеличение плотности капиллярной сети (фото 30, рис.44). Увеличение притока крови в брыжейке крыс, получавших цеолит, потребовало компенсаторной перестройки венозного звена микроциркуляторного русла. Средний диаметр посткапилляров практически не отличался от контроля, тогда как просветы венул увеличились на 18%» (рис.45, 46). В результате наблюдалось снижение артериоло-венулярного коэффициента на 13% (рис.47). Средний диаметр артериоло-венулярных анастомозов сохранялся на уровне контроля.
