Содержание к диссертации
Стр.
Введение 8
Глава I Обзор литературы 13
Влияние различных физических нагрузок на состояние реологии крови 13
Воспаление и его влияние на гомеостаз, микроциркуляцию и реологию крови 20
Воспалительный процесс в суставах при адъювантном артрите 21
Состояние микроциркуляции при воспалении 23
Изменение реологических свойств крови при воспалении 26
Состояние гомеостаза организма при сочетании физических нагрузок с воспалительным процессом в суставах 30
Влияние физической тренировки на воспалительный процесс в суставах 32
Изменение гомеостаза при ревматоидном артрите в сочетании с физической тренировкой 33
Индукция воспалительного процесса в суставах 37
Физическая тренировка 37
Регистрация некоторых показателей состояния животных
Определение показателей, влияющих на текучесть крови и отражающих ее состояние ; 38
Вискозиметрические показатели 39
Показатели агрегации и суспензионной стабильности крови 40
Показатели деформируемости эритроцитов 42
Гематологические показатели 42
Белки плазмы крови 43
Адгезивные свойства лейкоцитов 43
Динамика течения острого воспалительного процесса в суставах_ 46
Динамика показателей текучести крови при остром воспалительном процессе в суставах 50
Изменения вязкостных показателей 50
Изменения агрегационных показателей и суспензионной стабильности крови 51
Изменения показателей, отражающих деформационные свойства эритроцитов 53
Изменения концентрации общего белка и фибриногена плазмы крови._ 54
Изменение гематологических показателей 55
Изменение кислородотранспортной функции крови 56
Динамика течения острого воспалительного процесса в суставах при сочетании с четырехнедельной умеренной физической тренировкой_ 79
Изменение показателей текучести крови при сочетании острого воспалительного процесса в суставах с четырехнедельной физической тренировкой в умеренном режиме 85
Изменения вязкостных показателей 85
Изменения агрегационных показателей и суспензионной стабильности крови 87
Динамика течения острого воспалительного процесса в суставах при сочетании с четырехнедельной интенсивной физической тренировкой_119
Изменение показателей текучести крови при сочетании острого воспалительного процесса в суставах с четырехнедельной физической тренировкой в интенсивном режиме 126
в динамике 38
Оценка эффективности доставки кислорода в ткани 44
Представление результатов исследования в виде гемореологического профиля 44
Математическая и статистическая обработка данных 45
Глава III Особенности изменений реологических свойств крови в острый период воспалительного процесса в суставах 46
Глава IV Состояние реологических свойств крови на фоне различных
режимов физической тренировки 60
4.1 Изменение некоторых показателей, характеризующих общее состояние животных на фоне физических нагрузок 60
4.2 Изменение показателей текучести крови на фоне физических нагрузок 65
Изменения вязкостных показателей 65
Изменения агрегационных показателей и суспензионной стабильности крови 68
Изменения показателей, отражающих деформационные свойства эритроцитов 71
Изменения концентрации общего белка и фибриногена плазмы крови. 72
Изменение гематологических показателей 74
Изменение кислородотранспортной функции крови 75
Резюме 77
Глава V Особенности реологических свойств крови при сочетании острого воспалительного процесса в суставах с четырехнедельной физической тренировкой в умеренном режиме 79
крови.
Изменение гематологических показателей
Изменение кислородотранспортной функции крови
Резюме 95
Глава VI Особенности реологических свойств крови при сочетании острого воспалительного процесса в суставах с двухнедельной физической тренировкой в интенсивном режиме с предварительным подготовительным этапом 98
Динамика течения острого воспалительного процесса в суставах при сочетании с двухнедельными физическими нагрузками в интенсивном режиме с предварительным подготовительным этапом 98
Изменение показателей текучести крови при сочетании острого воспалительного процесса в суставах с двухнедельной интенсивной тренировкой с предварительным подготовительным этапом 105
Изменения вязкостных показателей 105
Изменения агрегационных показателей и суспензионной стабильности крови 107
Изменения показателей, отражающих деформационные свойства эритроцитов 109
Изменения концентрации общего белка и фибриногена плазмы крови. 111
Изменение гематологических показателей 112
Изменение кислородотранспортной функции крови 114
Резюме 116
Глава VII Особенности реологических свойств крови при сочетании острого воспалительного процесса в суставах с четырехнедельной физической тренировкой в интенсивном режиме 119
Изменения вязкостных показателей 127
Изменения агрегационных показателей и суспензионной стабильности крови 129
Изменения показателей, отражающих деформационные свойства эритроцитов 132
Изменения концентрации общего белка и фибриногена плазмы крови. 134
Изменение гематологических показателей 135
Изменение кислородотранспортной функции крови 137
Резюме 139
Глава VIII Обсуждение результатов 141
Выводы 161
Список литературы 163
Приложение 186
Список принятых обозначений
АА — адъювантный артрит
ВГЭ - вязкость гемоглобина в эрироците
ВИА - вискозиметрический индекс агрегации
ИЛА - индекс лейкоцитарной адгезии
ПАФ - полный адъювант Фрейнда
РА — ревматоидный артрит
СА — скорость агрегации
СКГЭ - средняя концентрация гемоглобина в эритроците ФТ — физические тренировки
ФТЭ — коэффициент реологической эффективности транспорта эритроцитов
А - коэффициент агрегации по В.А. Аграненко
Ш - показатель гематокрита
НЬ — гемоглобин
Тк — индекс ригидности
Т| — кажущаяся вязкость
X — напряжение сдвига
То - предельное напряжение сдвига (предел текучести)
( )' — параметр, измеренный или рассчитанный при X = 1,7 Н/м ( )" — параметр, измеренный или рассчитанный при X = 0.86 Н/м2
( )"'- параметр, измеренный или рассчитанный при X = 0.17 Н/м
Введение к работе
Актуальность проблемы:
Кровь, как жидкая ткань организма, выполняет ряд жизненно-важных функций, в том числе транспорт газов и целого ряда веществ к органам и тканям и удаление продуктов метаболизма (Б. Фолков, Э. Нил 1976; А. М. Чернух, 1979). Эффективность транспорта веществ в системе кровообращения определяется состоянием сосудистого тонуса и собственной текучестью крови (J. Stoltz, 1991; С.А. Селезнев, H.H. Петрищев, 1998). В связи с этим в настоящее время большое внимание уделяется изучению реологических свойств крови как в норме, так и в патологии (В.А. Галенок, 1987; A.A. Муравьев, 1999; А.Г. Гущин, 2002).
Текучесть крови исследовалась и при развитии воспалительного процесса (А. М. Чернух, 1979; P.M. Балабанова и др., 1990; Сундуков и др., 1992). Несмотря на то, что воспаление многими авторами в общебиологическом отношении рассматривается как защитно- приспособительная реакция, направленная на поддержание гомеостаза организма (В.В. Серов, B.C. Пауков, 1995; В.В. Новицкий, Е.Д. Гольдберг, 2001), следует подчеркнуть его относительную целесообразность (В.Н Галкин, 1988; A.A. Ярилин, 1997). Ярким примером этому является существенное уменьшение текучести крови при развитии различных видов острого воспалительного процесса, что связано с увеличением в той или иной степени в зависимости от активности воспаления, вязкости плазмы, агрегации эритроцитов и уменьшением их деформируемости (A. Bjelle, 1993; Т.Т. Лоскутова, 1998; В.А. Бобков и др., 1999; A.B. Замышляев, 2002; Гущин, 2002). Все это сопровождается снижением транспортной функции крови, требующим определенной коррекции.
Изменения реологических показателей на фоне адекватной физической тренировки, по-видимому, могут выступить в роли таких корригирующих воздействий, т.к. по сравнению с изменениями при воспалительном процессе они носят противоположный характер. Тем более известно, что в целом приобретенные в процессе физической тренировки защитные функциональные механизмы способны ограничивать повреждающие эффекты стрессорных агентов (М.Г. Пшеничникова, 1986; Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшеничникова, 1988), чем является для организма воспаление. При долговременной адаптации здорового организма к адекватным физическим нагрузкам снижается вязкость крови при всех скоростях сдвига, в основе чего лежит уменьшение вязкости плазмы, гематокритного показателя, агрегации эритроцитов с одновременным увеличением их деформационных свойств (R.L. Latcher et al. 1981; А.Н Виноградов, 1983; А.В.Муравьев 1985; А.Д. Викулов 1986; Л.Г. Зайцев 1986; J. Brun, 2002). Все это, способствуя улучшению микроциркуляции, приводит к повышению транспорта кислорода и улучшению трофики тканей (A.B. Муравьев, 1993; J.F. Stoltz, 1991; J.F. Brunetal., 1995).
Однако до настоящего времени не проводилась комплексная оценка гемореологического профиля и не были изучены механизмы, изменяющие в ту или иную сторону текучесть крови при сочетании физической тренировки в различных режимах с острым воспалением.
В качестве модели воспалительного процесса для изучения сочетанного с физической тренировкой в различных режимах влияния на текучесть крови был использован адъювантный артрит (АА) в острой фазе, воспроизведенный на крысах и имитирующий ревматоидный артрит у людей (Т.Н Копьева, 1973; В.И. Астраускас, 1981). В доступной литературе отсутствуют данные об изменениях текучести крови при этом экспериментальной синдроме, что послужило поводом для детального изучения данного вопроса, т.к. эта модель достаточно широко используется в экспериментальной медицине и биологии (В. Cylwik et al, 1980; Z. Sun, 1995; M.S. Harbuz, 1996; P.M. Cobelens, 2002). Все вышеизложенное предопределило тематику настоящего исследования.
Целью работы явилось комплексное сравнительное исследование особенностей реологии крови и течения воспалительного процесса в острый период адъювантного артрита у тренирующихся в различных режимах животных, по сравнению с крысами, имеющими воспалительный процесс в суставах и не подвергающихся физическим нагрузкам.
Задачи исследования:
изучить характерные изменения гемореологического профиля в острый период адъювантного артрита и выявить механизмы, лежащие в основе данных изменений;
установить особенности изменений показателей текучести крови у здоровых животных на фоне дозированных физических нагрузок в различных режимах;
выявить характерные изменения гемореологических профилей и течения воспалительного процесса при сочетании его с тренировкой в выбранных режимах;
оценить роль регулирующих текучесть крови механизмов, включающихся при сочетании адъювантного артрита с физическими нагрузками.
Научная новизна исследования:
Впервые на основании комплекса методов исследования изучен характер изменений гемореологического профиля в начале острой фазы адъювантного артрита и к моменту перехода его в подострое течение.
Установлены факторы, лежащие в основе данных изменений.
Проведена сравнительная оценка изменений гемореологических показателей и течения воспалительного процесса в суставах при сочетании его с различными режимами тренировки.
Выявлена роль ведущих механизмов, включающихся при данных сочетанных воздействиях на организм и регулирующих текучесть крови.
Теоретическая и практическая значимость:
Теоретическая значимость работы определяется тем, что впервые было проведено комплексное исследование реологических свойств крови в острый период адъювантного артрита, что позволяет в дальнейшем использовать эту модель для оценки влияния различных факторов воздействия и корригирующей терапии на текучесть крови в эксперименте.
Выявлены изменения реологического профиля при данном состоянии в сочетании с различными режимами тренировки. Установлены основные механизмы, лежащие в основе этих изменений.
Результаты исследования позволяют углубить знания об адаптации к физическим нагрузкам, происходящим в организме в условиях патологии, в том числе — при воспалительном процессе в суставах. Полученные данные о состоянии текучести крови могут быть использованы в разработке новых методов ранней физической реабилитации больных ревматоидным артритом.
Материалы диссертации могут быть использованы в дальнейшем при составлении учебных руководств и пособий по физиологии и патофизиологии.
Положения работы, выносимые на защиту:
При развитии острой фазы адъювантного артрита наблюдается снижение текучести крови, причем гемореологический профиль на разных этапах воспалительного процесса существенно различается.
Четырехнедельная физическая тренировка в умеренном режиме, а также двухнедельная интенсивная тренировка с предварительным подготовительным этапом приводит к снижению большинства
реологических показателей, в то время как четырехнедельная интенсивная тренировка оказывает противоположный эффект.
При сочетании воспалительного процесса в суставах с четырехнедельной умеренной и двухнедельной интенсивной тренировками наблюдается уменьшение выраженности воспалительного процесса и снижение большинства реологических показателей по сравнению с нетренирующимися животными с адъювантным артритом
При сочетании адъювантного артрита с четырехнедельной тренировкой в интенсивном режиме отмечается более выраженное течение воспалительного процесса в суставах и еще более существенное снижение текучести крови по сравнению с нетренирующимися крысами с воспалительным процессом в суставах.
Апробация работы:
Основные положения и материалы диссертации доложены и обсуждены на международной конференции «Микроциркуляция и гемореология» (Ярославль, 27-29 июля 2003г.), научно-практической конференции ЯОКБ (ноябрь 2003 г.), межгородской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 15-16 апреля 2004г.).
Объем работы и структура диссертации:
Диссертация изложена на 187 страницах машинописного текста, иллюстрирована 38 рисунками и 30 таблицами. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 5 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы и приложения. Указатель литературы содержит 97 отечественных и 178 иностранных источников. Публикации :
По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.