Введение к работе
Актуальность проблемы. Среди современных медико-био-
логіічсскіїх паук мпкроцнркуляцня по праву занимает одно на ведущих мест. Актуальность этой проблемы определяется ее научной и практической значимостью, ибо микроциркуллтор-',юе русло (МЦР) является тем отделом сердечно-сосудистой системы, где реализуется ее транспортная функция и обеспечивается транскагшллярный обмен. Микроциркуляция охватывает множество взаимосвязанных процессов, среди которых наиболее важные — это закономерности циркуляции крови и лимфы, состояния клеток крови, свертывания крови, транска-іи.і.гарної о обмена и особенности мііирпсоїч'до:: і: физиологи-:сч:і;и\ условиях и при различны^ аатологпяч. С);1 ^спешной разработки -лой фундаментальной проблемы в значительной марс зависит решение ряда ьопвосов практической медицины.
!) настоящее время мнкроциркуля'прпня система пятен .авіза нз\чаегся различными .методами, каждый -п которых ;мі-ет своп преимущества, иедопаткп п ограничении.
Наряд)' с общепринятьіми бмомикр'.сконичес/пмн (Clark. :938; Zwei'fach. 193-1, 1(-)73: Jllig. ІГ6І; Селезнев ;і еоавт., 1966—1976; Чернух и еоавт., 1972, 1984; Козлов и соавт., 1982; Таточгпко v. еоявт, 1986: Мчедлншвилн, 1989. 1994; Голубь, .991. 1993 і; др.) и пи ьо,;ппо:!пымн (Craisrio, 1938; Ромене, і953; Бекон, 1965; ДлсанахпшБпдп і: сиаша, 1982, Міпашіка-wa, 1987) методами исследования, для изучения внутриорган-ного МЦР важное значение имеют гистоангнолопіческие методы, основанные на выявлении МЦР за счет окраски струк-"Vpi'MX олеменгов сосудиста стенки. К ним относится методы ерсбряпой нмирегнаппн Клосовсаоїо (1951), которыми изучаются сосуды мозга без дифференциации различных звеньев \\\{Р п Куприянова (1965), позволяющие идентифицировать различные виды сосудов на прозрачных оболочках и поверхностных участках органов.
Для исследования органного МЦР несомненный интерес
представляют методы определения активности специфических фосфатаз (Gomori, 1939; Wolf, 1943; Bell и Scarrowt, 1984), в том числе, гистохимическое выявление АТФ-ой активности, при помощи которых окрашиваются элементы гладкомышеч-ных клеток артериальных сосудов и обеспечивается диффе-ренцировка различных типов сосудов (Tarach, 1978), однако недостаток его в том, что происходит почернение фона даже на срезах толщиной 15—20 мкм.
В лаборатории гистохимии и нейроморфологии Института физиологии им. Л. А. Орбели HAH РА А. М. Чилингаря-ном (1968, 1977, 1986) были разработаны новые методы на основе осаждения клеточного и неорганического фосфора. При этом на толстых срезах (до 500 мкм) фиксированного материала весьма четко и контрастно выявляется архитектоника МДР мозга и других органов в трехмерном своем расположении с дифференциацией всех сосудов. Они избирательно окрашиваются за счет гидролиза нуклеозидфосфатов под действием бивалентных металлов (Са). Благодаря установленному автором механизму и закономерностям преципитации фосфора и стандартизации различных стадий обработки ткани и срезов удалось разработать методические подходы, которые были названы гистоангиологическими, так как выявление МЦР происходит за счет непосредственной окраски эндотелия сосудов и гладкомышечных клеток артериального звена. Разработка новых гистоангиологических безынъекционных методов создала реальную базу для изучения вопросов, которые практически неразрешимы при исследовании нормального и патологического материала ни биомикроскопически, ни ннъ-екционно. С помощью этих методов получены новые данные о морфофункциональных особенностях МЦР разных органов у человека, кошек и крыс (Чплингарян, 1968—1995; Сисакян, 1967—1985; Мелконян, 1986—1995). Сравнительные филогенетические исследования позволили установить значительные различия физико-химических свойств сосудов различных органов у разных видов животных. Однако при изучении МЦР кроликоіі и морских свинок не удалось получить равномерную сосудисто-капиллярную сеть с помощью этих АТФ-ых методов. Это побудило нас предпринять новые исследования для выяснения генеза неудовлетворительных результатов в отношении органного МЦР этих животных. По-видимому в зависимости от вида животного необходимо вводить определенные изменения в методические подходы, которые в конечном итоге обеспечивали бы четкое выявление МЦР.
Известно, что на состояние органного МЦР оказывают «лаяние многие факторы, в том числе реактивность и резистентность организма. По данным Петровой, Map кося н;і (1969), Лукашшіа (1982) одним из объективных показателе-,' реактивности, резистентности и состояния микроциркуляцин может служить состояние гепарпнообразовагелыюй системі-, которой в последнее -время придают большое значение в механизма у защптно-приспособителышх реакций. Основное фи шологическое значение гепарина состоит в регулирующее влиянии на трофическую функцию каиилляро-соединителыш-тканных структур и процессы транскапиллярного обмена (Казначеев, 1900, 19G5; Дзизнпский, 1970, Петрова, 197S ь др.). Гепарин образует комплексы с белками, аминами, ферментами, гормонами и, тем самым, выполняет существенную роль в сохранении гомеостаза (Engelberg, 1963, 1969; Lingai, 1966; Исабаев и соавт., 1973; Черная, 1973; Карташов, 1980, Григорян и соавт., 1986, 1987, 1994; Лукашин, 1994).
В свете изложенного в настоящей работе нами были избраны два аспекта исследований: первый — состоял в гистохимическом выявлении органного МЦР у лабораторных жк-і'.отньг, бс-зынъекционным Са- ДТФ-ым методом Чнлннгар;-
на і: корме и при патологии; второй -в изучении некоторь----
фпзнко--.пмнческих показателен крови, одновременно хара.ктс ризукнц;-"; реактивность, резистентность организма и соси», нас сосудисто-капиллярной сети в эксперименте у лабораторных животных под влиянием различных количеств молибдена і; его сочетания с медью, а также у овец молибденовой и мед-но-молибденовой бпогеохимических провинций Армении (ПГХП). С -mix позиций проведение гистохимических и мор-фофизиологических исследований у лабораторных и сельскохозяйственных животных весьма актуально, так как позволит расширить представления о механизмах микроциркуляции в норме и патологии.
Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в контрастном и четком выявлении органного МЦР кроликов и морских свинок безынъекционным гистохимическим Са-АТФ-ым методом Чилингаряна, изучении мнкрососудистой сети, морфометрическом исследовании капилляров, некоторых показателей реактивности в норме и под влиянием молибдена.
В соответствии с поставленной целью нами сформулированы следующие основные задачи:
1. Апробировать новый безынъекционный гистрхимичес-кий Са-АТФ-ый метод Чилингаряна (1986) для выявления
органного МЦР кроликов и морских свинок. Провести поисковые исследования для получения истинной картины сосудисто-капиллярной сети.
-
Разработать новый вариант Са-АТФ-ого метода для выявления органного МЦР и получения постоянно воспроизводимых результатов на толстых срезах фиксированного материала кроликов и морских свинок.
-
Изучить состояние микрососудистого русла в норме и при молибденовой интоксикации у крыс и провести количественную оценку диаметра капилляров морфометрией.
-
Выяснить роль гепарина и тучных клеток в состоянии микроциркуляции, реактивности и резистентности организма в норме и под влиянием молибдена.
-
Изучить некоторые морфофункциональные и патолого-анатомические изменения у лабораторных животных, получавших избыточные количества молибдена и сочетания его с медью, а также у овец, обитающих в молибденовой и медно-молибденовой БГХП.
Научная новизна. Нами видоизменен гистохимический безынъекционный Са-АТФ-ый метод Чилингаряна, который «первые позволил выявить МЦР органов и тканей кроликов и морских свинок. Нами установлены оптимальные условия действия нового варианта инкубационной смеси, дающие возможность контрастно и одновременно выявить все звенья МЦР на толстых срезах изучаемых органов этих животных. При помощи указанного метода улавливаются малейшие сдвиги диаметра капилляров при различных функциональных состояниях организма. Выявлены в сравнительном аспекте отличия в реакции преципитации стенок сосудов разных органов у всех изучаемых животных.
Впервые исследовано состояние МЦР при молибденовой интоксикации животных. Показано, что при избыточном поступлении молибдена в организм животных происходит перестройка факторов реактивности и резистентности, оказывающая существенное влияние на реактивность сосудисто-капиллярной сети и, как следствие этого, развивается синдром ка-пилляротрофической недостаточности, играющий важную роль в генезе молибденового токсикоза.
Научно-практическое значение работы. Полученные новые гистохимические и морфофизиологическне данные состояния органного МЦР в норме и при патологии у лабораторных и сельскохозяйственных животных позволят обогатить учение о микроциркуляции и могут быть включены в программу пре-
подавання курсов гистологии, иатанатомнн, физиологии, патофизиологии и др.
ВиДОИЗМЄНЄННЬІИ НаМИ ГИСТОЧИМІІЧССКиГі бСЗЫНЪСКЧНОННЫЙ
Са-ЛТФ-ын метод для выявления органного МЦР лабораторных животных рекомендуем использовать в научных и клинических исследованиях для выяснения морфофункциональ-лого состояния сосудисто-капиллярной сети в норме и патологии.
Па основании полученных результатов считаем возможным рекомендовать определение уровня гепарина крови и состояния тучных клеток в качестве показателей микродир-.чуляцци а резистентности.
Гепарин можно использовать для коррекции нарушений мнкроциркуляции и транскапиллярного обмена.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на — Межвузовских студенческих научных конференциях (Ереван, 1984, 1985; Каунас, 1984, 1986); —IV и V съездах Армянского физиологического общества (Ереван, 1987, 1994); — X Всесоюзной конференции по проблеме микроэлементов и их применении в сельском хозяйстве и медицине 'Чебоксары, 1986); — III Республиканской конференции аспирантов Арм. ССР (Ереван, 1989); — Ученом совете ппстп-. ута физиологии им. Л. А. Орбели (Ереван, 1989, 1990);— 11 всероссийской конференции «Молекулярные и клеточные ос-.->'.л-,ы кпелотпо-щелочного и гсмпературного гомеостата* (Сыктывкар, 1994); — заседании лабораторнії гистохимии h чейіюморфологни Института физиологии им. Л. А. Орбели (Ереван, 1989, 1996).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 171 страницах машинописного текста и состоит из введения, об-:Г)ра литературы, материала и методов исследовании, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и рекомендаций. Работа содержит 2 схемы исследований, иллюстрирована .6 таблицами, 72 рисунками, микрофотографиями, диаграммами. Библиография включает 314 источников.