Введение к работе
Актуальность темы. Производственные вибрации различных параметров относятся к числу наиболее распространенных экстремальных факторов эколого-производственной среды, а вибрационная патология занимает лидирующее положение среди отдельных нозологических форм хронических профессиональных заболеваний (Измеров Н.Ф., 2007; Гребеньков С.В. и др, 2007; Лихачева Е.И. и др., 2007; Потеряева Е.Л. и др., 2007; Онищенко Г.Г., 2008). Клиническая картина вибрационной болезни в настоящее время
характеризуется полиморфностью симптоматики с вовлечением в
патологический процесс различных звеньев гомеостаза, многих органов и систем, который при прогрессировании имеет тенденцию к генерализации (Боброва С.В., 2002; Несина И.А. и др, 2005; Кирьяков В.А. и др., 2005; Бодиенкова Г.М. и др., 2005; Любченко П.Н. и др., 2007; Жулев С.Н. и др., 2007; Картапольцева Н.В. и др., 2007; Пономарева В.В., Королева Е.Н., 2007; Третьяков С.В., Шпагина Л.А., 2007; Михеев А.А., Вороницкий Н.Е., 2007; Панков В.А., Кулешова М.В., 2008; Рукавишников В.С. и др., 2008; Лизарев А.В., 2008; Starck Y., Farkkila M., 1983; Dasgupta A.K., Harrison J., 1996). На современном этапе исследований вибрационная патология рассматривается как вариант мембранопатологического процесса, характеризующегося нарушением морфофункциональных свойств клеточных мембран, приводящих к нарушению фосфолипидного состава и активности мембраносвязанных ферментов,
внутриклеточных органелл. Известно, что активация процессов
липопероксидации при вибрационной патологии с «обеднением» мембран непредельными фосфолипидами не может обеспечить их достаточной
функционально активной конфигурации (Болотнова Т.В., 1997; Оганесян К.Р. и др., 2003; Несина И.А. и др., 2004; Ибраев С.А. и др., 2006; Лазарашвили Н.А., 2007; Яппаров Р.Н. и др., 2007; Ибатуллина Р.Б. и др., 2008; Карабалин С.К. и др., 2008; Оганесян К.Р. и др., 2008). Восполнение разрушенных структурных элементов мембраны эссенциальными фосфолипидами тем или иным способом способствует восстановлению поврежденных мембранных структур (Гуревич В.С. и др., 1999; Бабак О.Я., 2001; Калинин А.В., 2001; Подымова С.Д., 2001; Боброва С.В., 2002; Топорков А.С., 2003; Лазарева Г.А., Бровкина И.Л., 2006), что способствует коррекции нарушений гомеостаза. Показана взаимосвязь нарушений обмена биометаллов с мембранопатологическими нарушениями, в частности, с процессами перекисного окисления липидов, деструктуризацией сосудистой стенки, что приводит к поражению микроциркуляторного русла и нарушению его на уровне обменно-транспортных процессов, обусловленных фундаментальной ролью системы микроциркуляции в трофическом обеспечении тканей организма (Сухаревская Т.М., и др., 1991; Комкова Е.Ю., 1999; Сухаревская Т.М. и др., 2000). В то же время имеется ограниченное число работ, посвященных обмену биометаллов у животных при воздействии вибрации (Коломиец В.В., 1985; Коломиец В.В., Меерзон А.К., 1985; Вербовой А.Ф., Цейтлин О.Я., 2000; Вербовой А.Ф., 2001; Костюк И.Ф., Капустник В.А., 2004). Практически отсутствуют сведения, касающиеся роли лимфатической системы – важнейшего звена гомеостаза (Пупышев Л.В., 1989; Хугаева В.К., Ардасенов А.В., 1995; Бородин Ю.И. и др., 1997; Ефремов А.В. и др., 1999; Остапенко В.А. и др., 2006; Абраматец Е.А. и др., 2007), в регуляции обмена биометаллов, а также о распределении биометаллов в системе «плазма-лимфа» при воздействии вибрации на организм животного. Данные обстоятельства определили цели и задачи настоящего исследования.
Цель исследования: изучение физиологических особенностей обмена биометаллов в организме животных в системе «плазма-лимфа» при экспериментальном моделировании воздействия вибрации (на модели крысы) и возможности его коррекции.
Задачи исследования:
-
Изучить содержание биометаллов (кальция, магния, меди, железа, цинка) в
плазме крови у крыс в динамике воздействия вибрации, в ранний и поздний восстановительный периоды.
-
Изучить содержание биометаллов (кальция, магния, меди, железа, цинка) в
центральной лимфе у крыс в динамике воздействия вибрации, в ранний и поздний восстановительный периоды.
-
Исследовать содержание изучаемых биометаллов в динамике воздействия
вибрации на фоне применения эссенциальных фосфолипидов и на этапах
восстановительного периода.
-
Выявить особенности соотношений изучаемых биометаллов в системе
«плазма-лимфа» в условиях экспериментального моделирования вибрации, в поствибрационный период и на фоне коррекции эссенциальными фосфолипидами.
Научная новизна. В настоящей работе впервые выявлены физиологические особенности обмена биометаллов в организме животных в системе «плазма-лимфа» при экспериментальном моделировании воздействия вибрации (на модели крысы) и показаны возможности его коррекции с помощью препарата эссенциальных фосфолипидов.
Нами было установлено, что при воздействии вибрации происходит увеличение в плазме крови содержания кальция, магния и цинка, а содержание меди и железа уменьшается, тогда как в лимфе отмечается противоположный характер изменений содержания биометаллов, что свидетельствует о системном характере нарушений обмена биометаллов при воздействиях вибрации.
В период восстановления, напротив, наблюдается снижение в плазме крови содержания кальция, магния, цинка и увеличение содержания меди и
железа. В лимфе в данный период содержание кальция, магния, цинка увеличивается, а содержание меди и железа уменьшается, что может свидетельствовать о компенсирующей роли лимфатической системы в поддержании системного гомеостаза биометаллов.
Впервые показано, что при воздействии вибрации происходит развитие системного дисбаланса биометаллов в системе «плазма-лимфа».
Впервые установлено, что применение эссенциальных фосфолипидов во время вибрационных нагрузок приводит к нормализации отношений
биометаллов в системе «плазма-лимфа», способствуя сохранению и восстановлению гомеостаза биометаллов, что может быть связано с протективными и коррегирующими эффектами эссенциальных фосфолипидов на поврежденные мембранные структуры.
Практическая значимость работы. Полученные данные позволяют говорить о глубоких системных нарушениях обмена биометаллов у животных при воздействии вибрации и вносят новые элементы в понимание роли лимфатической системы в регуляции обмена биометаллов.
Показано, что эссенциальные фосфолипиды оказывают коррегирующий эффект на обмен биометаллов в системе «плазма-лимфа» при воздействиях вибрации. Изучение коррегирующих эффектов эссенциальных фосфолипидов вносит вклад в обоснование эффективности использования эссенциальных фосфолипидов как препаратов цитопротекторного ряда, в комплексной терапии и профилактике вибрационной болезни и других заболеваний, сопровождающихся повреждением мембранных структур клеток.
Реализация результатов исследований. Материалы исследований включены в учебный процесс и научно-исследовательскую работу кафедры внутренних болезней лечебного факультета, профпатологии и медицинской экологии ФПК и ППВ Новосибирского государственного медицинского университета МЗ и СР РФ (г. Новосибирск); кафедры физиологии и биохимии Новосибирского государственного аграрного университета (г. Новосибирск).
Апробация работы. Материалы диссертации изложены на: Международном симпозиуме «Проблемы лимфологии и эндоэкологии» (г. Новосибирск, 1998), 62-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НГМА (г. Новосибирск, 2001), Ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых ученых НГМА «Авиценна-2003» (г. Новосибирск, 2003), на 3-м Российском научном форуме Реа Спо Мед 2003 (г. Москва, 2003), на V Конгрессе с международным участием «Паллиативная медицина и реабилитация в здравоохранении» (г. Москва, 2003), на совместном заседании кафедры патофизиологии, проблемной комиссии «Функциональные основы гомеостаза» НГМА МЗ РФ (г. Новосибирск, 2003), на Ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых ученых НГМА «Авиценна-2004 (г. Новосибирск, 2004), на V международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (г. Москва. 2004), на XII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (г. Москва, 2005).
Публикации результатов исследований. Автором опубликовано 37 печатных работ, из них по результатам настоящего исследования – 16 печатных работ, отражающих основное содержание диссертационной работы, и в том числе 1 – в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК РФ.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Системный дисбаланс биометаллов является одним из звеньев патогенеза вибрационной патологии.
2. Лимфатическое русло принимает участие в перераспределении биометаллов в системе «плазма-лимфа» при воздействии вибрации, в раннем и позднем восстановительном периоде.
3. Применение эссенциалных фосфолипидов способствует нормализации
гомеостаза биометаллов при вибрационной патологии.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 135 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 323 источника, в том числе 232 отечественных и 91 иностранный источник. Работа иллюстрирована 15 таблицами.
Диссертационная работа выполнена лично автором при технической помощи сотрудников кафедры патофизиологии с курсом клинической патофизиологии и Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет».