Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время в России в результате высокой смертности населения и низкой рождаемости особую остроту приобретает демографический вопрос. Правительство РФ в пути решения этой проблемы разработало ряд социальных программ («Здоровье», «Мать и дитя»), призванных улучшить материальное и общественное положение матерей и их потомства. Однако вопрос рождаемости затрагивает кроме социального, и сугубо биологический аспект. В современных условиях протекание беременности во многом зависит от возрастающей частоты воздействия на организм беременной различных экстремальных факторов.
В связи с тем, что биологическое действие большинства экстремальных факторов и патогенез многих заболеваний, развивающихся в течение беременности, связаны с недостатком кислорода в тканях матери и плода, реакции системы мать-плацента-плод именно на гипоксию представляют особый интерес.
Существующие в литературе данные, касающиеся изменений со стороны организма матери, плаценты и плода при действии экстремальных факторов, позволяют рассматривать эти структуры в качестве единой функциональной системы мать-плацента-плод.
Каждому из элементов системы присущи свои реакции, обеспечивающие её устойчивость к неблагоприятным воздействиям среды. Вместе с тем, не исследовано, почему даже в пределах одного из звеньев, эти реакции могут значительно отличаются друг от друга (Побединский Н.М.,1999; Zamudio S, 2003).
Известно, что при различных видах гипоксии в плаценте отмечаются значительные структурные и функциональные изменения. Однако данные, касающиеся этих изменений во многом противоречивы (Бобков В.М., 1997; Решетникова О.С, 1997; Евсеенко ДА., 2002).
При действии на беременных экстремальных факторов организм плода так же претерпевает изменения. В настоящее время наиболее детально охарактеризованы последствия недостатка кислорода для головного мозга (Маслова М.В., 2003;Lee Н.Т.,2004), сердечно-сосудистой системы (Dong Y.Y., 2006; Schmelter М.,2006). Имеются сведения об активации эмбрионального кроветворения. Вместе с тем, в ряде работ, отмечается задержка или угнетение последнего (Уткина Л.И., 1990; Евсеенко Д.А., 2001). Однако остается не вполне ясным, какова чувствительность различных тканей плода к действию гипоксии и в какой из периодов эмбриогенеза она максимальна.
Практически отсутствует экспериментальная оценка того, какие из отмеченных изменений являются отражением адаптации, а какие результатом повреждения. В практике действие экстремальных факторов на протяжении всей беременности достаточно редкое явление. С этих позиций представляется важным, в какой период беременности и как часто мать подвергается экстремальному воздействию. Однако этот вопрос чаще всего остается вне поля зрения исследователей. Слабо изучено насколько различие в причинах, вызывающих гипоксию может отразиться на адаптивных реакциях системы мать-плацента-плод.
Остается малоизученной проблема зависимости реакций системы мать-плацента-плод от выраженности экстремального фактора. Данные относительно этих вопросов носят фрагментарный и неполный характер.
Все вышеизложенное свидетельствует о том, что определение механизмов адаптивных реакций системы мать-плацента-плод, возникающих в ответ на воздействие экстремальных факторов и установление связи между характером изменений и видом гипоксии является актуальной научной проблемой и требует целенаправленных исследований.
Цель исследования: охарактеризовать морфофункциональное состояние системы мать-плацента-плод у экспериментальных животных в процессе адаптации к гипоксиям различного генеза.
Задачи исследования:
Определить изменения тканей и органов плода крысы в зависимости от вида гипоксии и периода эмбриогенеза.
Выявить изменения, возникающие в материнской и плодовой части плаценты крысы в зависимости от вида гипоксии и периода эмбриогенеза.
Установить изменения, возникающие в пуповине плода крысы в зависимости от вида гипоксии и периода эмбриогенеза.
Оценить повреждающее действие гипоксическои и гемической гипоксии на плаценту, пуповину и плод крысы.
Научная новизна исследования:
Впервые проведено экспериментальное исследование всех звеньев системы мать-плацента-плод при гипоксическои и гемической гипоксии в зародышевый, предплодный и плодный периоды эмбриогенеза у крысы.
В отличие от ранее проведенных исследований доказано, что пуповина активно участвует в интенсификации плодово-плацентарного кровообращения при гипоксическои гипоксии и выполняет депонирующую функцию при гемической гипоксии.
Установлено, что характер адаптивных изменений в системе мать-плацента-плод напрямую зависит от типа гипоксии. В большей степени адаптивные реакции проявляются при гипоксии на протяжении всей беременности. При гемической гипоксии перестройки системы связаны с недостатком переносчиков кислорода у матери и направлены на увеличение количества эритроцитов у плода, при гипоксическои гипоксии они возникают в результате недостатка вдыхаемого матерью кислорода и направлены на интенсификацию плодово-плацентарного кровообращения у плода.
Установлено, что чувствительность эмбриона к действию гипоксии зависит от ее типа (гипоксическои и гемической) и периода эмбрионального развития, в который гипоксия действует.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследования расширяют современные представления об адаптации системы мать-плацента-плод к действию экстремальных факторов. Выявлены особенности в реакциях каждого составляющего системы в зависимости от типа гипоксии, периода эмбриогенеза, в который она действовала и от степени выраженности неблагоприятного фактора.
Сходства в компенсаторных реакциях плаценты человека и крысы в ответ на воздействие гипоксии дают основание рассматривать последнюю в качестве модели при решении теоретических вопросов в области акушерства и гинекологии. Результаты исследования позволяют оценить последствия влияния определенного типа гипоксии в конкретный период эмбриогенеза для плода и правильно определить тактику корректирующего лечения, как для самой матери, так и для плода, которая позволяла бы оптимизировать действие адаптационных механизмов и предотвратить их срыв.
Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре физиологии человека и животных Уральского государственного университета имени А.М.Горького, а также в научных разработках Института иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук.
Основные положения, выносимые на защиту.
Реакции, возникающие в плаценте, пуповине и плоде в результате гипоксии, зависят от характера самой гипоксии (гипоксическая, гемическая), интенсивности повреждающего фактора, периода эмбриогенеза и различной чувствительности эмбриональных тканей к недостатку кислорода.
Нормальное протекание беременности и развитие плода обеспечивается адаптивной перестройкой всех элементов, составляющих систему мать-плацента-плод.
Срыв приспособительных механизмов приводит к патологическим изменениям во всей системе в целом. Причем в нарушениях развития
плода играет роль не столько его чувствительность в целом, сколько избирательная чувствительность отдельных органов к гипоксии определенного генеза в определенные этапы формирования. Апробация работы. Работа апробирована на заседании Екатеринбургского отделения физиологического общества им. И.П. Павлова (2005г.), на Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005г.), на межрегиональной научно-практической конференции с международным участием «Типовые патологические процессы» (Уфа, 2005г.), на V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005г.), на конференции «Актуальные проблемы экологической физиологии, биохимии и генетики животных» (Саранск, 2005), на IX итоговой научно-практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и медицинская наука в XXI веке» (Киров, 2005 г.), на XI межвузовской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2005), на I Съезде физиологов СНГ (Сочи, Дагомыс, 2005 г.), на X и XI Всероссийских научно-практических конференциях «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2005, 2006 г.г.), на XIII международном совещании и VI школе по эволюционной физиолоии (Санкт-Петербург, 2006), на XIII международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов-2006» (Москва, 2006 г.).
Публикации: по материалам исследования опубликовано 14 научных работ, в том числе 4 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, обсуждения результатов исследования и выводов. Работа изложена на 157 страницах печатного текста, содержит 45 таблиц и 24 рисунка. Библиографический указатель включает 245 названий (из них 120 отечественных).
