Введение к работе
Актуальность темы. Известно, что основную роль в развитии синдрома зависимости от алкоголя играет изменение нейромедиаторного статуса организма. При этом нарушается содержание нейротрансмиттеров в таких жизненно важных органах и системах, как печень, почки, нервная, сердечно-сосудистая системы [G. Prell, 1982; А. М. Вихерт, 1984; В. П. Левицкий, 2006; В. А. Козлов, 2006; О. К. Случанко, 2009].
Поскольку в синтезе и метаболизме катехоламинов, серотонина активное участие принимают такие микроэлементы, как медь, цинк, марганец, особый интерес представляет изучение роли терминального отдела кишечника в их абсорбции в условиях употреблении алкоголя. Вместе с тем по данным А. В. Фролькиса (1989), Ю. С. Шугалей (1991), А. В. Скального (2008), Г. И. Сторожакова (2010) и др., хроническая алкогольная патология часто сопровождается минерально-витаминной недостаточностью. Возникающий при этом микроэлементный дисбаланс усиливает нарастание метаболических и нейротрансмиттерных сдвигов, создавая предпосылки к формированию синдрома зависимости от алкоголя.
Общепринято, что в развитии энтеральной недостаточности важная роль принадлежит физиолого-биохимическим реакциям кишечника [М. S. МШап, 1980; А. М. Уголев, 1986; Б. Пехливанов, 1989; В. Л. Нагорный, 2006; М. Kawanishi, 2006; А. А. Шептулин, 2008; Л. П. Тельцов, 2008; 3. В. Петрова, 2010]. В то же время в отечественной и зарубежной литературе практически нет систематизированных научных данных о морфофизиоло-гических изменениях дистального отдела пищеварительного тракта (подвздошная, ободочная отделы кишечника), что представляет большой теоретический и практический интерес для современной биологии и медицины.
В связи с этим целью нашей диссертационной работы является изучение онтогенетических особенностей морфофизиологического статуса терминального отдела кишечника у крыс в условиях хронической алкогольной интоксикации.
Исходя из поставленной цели исследований, были сформулированы следующие задачи:
-
Изучить динамику структурно-функционального состояния тощего, подвздошного и ободочного отделов кишечника у крыс при 60-, 120-, 180-дневной принудительной алкоголизации организма.
-
Оценить динамику уровня исследуемых биоаминов в нейроаминсо-держащих структурах кишечника и характер их корреляционных отношений.
-
Выявить особенности изменений активности щелочной фосфатазы и сукцинатдегидрогеназы.
-
Исследовать содержание кальция, магния, меди, цинка, марганца в сыворотке крови и биоматериале кишечника.
-
Определить количественные и качественные изменения микробио-
ценоза толстой кишки.
6. Охарактеризовать всасывательную функциональную способность тонкого отдела кишечника крыс в моделируемых экспериментальных условиях.
Научная новизна. Впервые получены новые научные данные, значительно расширяющие современное представление о возрастных морфофи-зиологических изменениях структур терминального отдела пищеварительного тракта у крыс на фоне принудительной алкоголизации организма. Так, если при 60-дневной алкогольной интоксикации исследуемых животных в поверхностном эпителиальном слое тощего, подвздошного и ободочного отделов кишечника выявлена повышенная пролиферативная диф-ференцировка клеток, особенно бокаловидных, то при 120-, 180-дневной -ее угнетение с признаками гипотрофии слизистой оболочки и одновременным сохранением дифференцировки соответствующих клеток.
Определены количественные и качественные колебания серотонина, гистамина и катехоламинов в нейроаминсодержащих структурах стенки кишечника. При этом 60-дневное принудительное потребление 20%-ного раствора этанола крысами сопровождается преимущественным преобладанием серотонина, а более длительное его употребление вызывает превышение преимущественно катехоламинов, что более отчетливо выражено в мышечной оболочке.
Установлено, что корреляционные отношения между изучаемыми биогенными аминами и содержащими их структурами у подопытных лабораторных животных значительно варьировали во все исследуемые сроки хронической алкогольной интоксикации, которые объективно отражали происходящие в стенке кишечника адекватные морфофизиологические реакции и гистохимические изменения.
Выявлено заметное повышение активности сукцинатдегидрогеназы в всасывательных и сократительных структурах кишечника на фоне 60-дневной алкоголизации организма, которая в последующие сроки хронической интоксикации понижалась. В этих условиях отмечено ингибирова-ние ферментативной активности щелочной фосфатазы в эндотелии кровеносных сосудов и каемчатых энтероцитах кишечника на всем протяжении моделируемых экспериментов.
Показано, что если в условиях 60-дневного принудительного потребления алкоголя крысами происходят увеличение содержания изучаемых микроэлементов в биоматериале кишечника, одновременное их понижение в сыворотке крови и некоторое усиление всасывательной функции проксимального и дистального отделов тонкой кишки, то при 120-, 180-дневном потреблении - уменьшение уровня микроэлементов в организме, угнетение адсорбционной способности кишечника. При этом отмечены дисбиотические изменения микробиценоза толстой кишки с преобладанием условно-патогенной микрофлоры.
Новизна полученных результатов исследований подтверждены удостоверением на рационализаторское предложение (№ 1125 от 25.12.2007 г.).
Теоретическая и практическая значимость. Выдвинуты новые научные положения и выявлены закономерности, значительно расширяющие современную теоретическую базу данных об особенностях морфофизиоло-гического и гистохимического состояния терминального отдела кишечника в условиях алкогольной интоксикации крыс 20%-ным раствором этанола. Теория работы построена на оригинальных научных фактах, показывающих стадийность происходящих структурно-функциональных изменений в кишечнике в зависимости от продолжительности алкоголизации организма.
Научная идея базируется на дополнении опубликованных отечественными и зарубежными учеными данных по нейромедиаторному обеспечению тощего, подвздошного, ободочного отделов кишечника и их функциональному состоянию, при котором в процессе пищеварения нарушается абсорбционная способность питательных веществ. В моделируемых условиях экспериментов получены сведения об изменении микроэлементного обмена в организме исследуемых лабораторных животных, вызванном эн-теральной недостаточностью и дисбиозом толстой кишки.
Разработаны практические рекомендации, направленные на эффективную профилактику развития синдрома зависимости человека от алкоголя.
Реализация результатов исследований. Научные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова», ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева», ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» и в лечебно-профилактических мероприятиях бюджетного учреждения Чувашской Республики «Республиканский наркологический диспансер» Минздравсоцразвития Чувашии.
Полученные результаты исследований рекомендуются к использованию при написании учебных пособий по клеточной биологии, цитологии, гистологии, физиологии и наркологии.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на I—II съездах физиологов СНГ (Сочи, 2005; Ялта, 2011), VI съезде аллергологов и иммунологов СНГ (М., 2006), XX-XXI съездах физиологического общества им. И.П. Павлова (М., Казань, 2007; М., Калуга, 2010); XI конгрессе Международной ассоциации морфологов (Самара, 2012); V- VI Международной научной школе «Наука и инновации» (Йошкар-Ола, 2010-2011); Всероссийских (М., 2006, 2008; Чебоксары, 2012), региональных (Курск, 2005; Казань, 2009; Н. Новгород, 2011), республиканских (Чебоксары, 2006-2012) научных симпозиумах, сессиях и конференциях; XV-XVIII Российских гастроэнтерологических неделях (М., 2009-2012), расширенном заседании кафедры общей и клинической патологии с курсом
судебной медицины ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова» (Чебоксары, 2012).
Основные научные положения, выносимые на защиту:
-
Выраженное к концу моделируемых экспериментов уменьшение цитоморфометрических показателей терминального отдела кишечника у крыс обусловлено длительным принудительным потреблением 20%-ного раствора этанола.
-
В условиях 60-, 120-, 180-дневной алкоголизации организма в ней-роаминсодержащих структурах кишечника происходит значительное повышение содержания тканевых биоаминов с преобладанием преимущественно серотонина.
-
В течение исследуемых сроков алкогольной интоксикации лабораторных животных имеет место ингибирование изучаемых ферментов соответственно в двигательных, всасывающих (сукцинатдегидрогеназа) и всасывающих (щелочная фосфатаза) структурах тонкого и толстого отделов кишечника.
-
Существует причинно-следственная связь колебаний уровня кальция, магния, меди, цинка, марганца в сыворотке крови и биоматериале кишечника, состояния микробиоценоза толстой кишки и всасывательной способности тонкого отдела кишечника подопытных крыс с продолжительностью их алкогольной интоксикации.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 48 работ, в том числе 1 удостоверение на рационализаторское предложение (№1125 от 25.12.2007 г.) и 20 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях согласно перечню ВАК Минобрнауки России, из них 6 включены в международные базы цитирования.
Структура и объем диссертации. Работа включает следующие разделы: введение (8 с), обзор литературы (35), собственные исследования (124), обсуждение результатов исследования (34), выводы (2), практические рекомендации (1), список литературы (53), приложения (7 с).
Диссертация изложена на 259 страницах компьютерного исполнения, содержит 18 таблиц, 69 рисунков. Список литературы включает 467 источников, в том числе 177 зарубежных.