Содержание к диссертации
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Функции почки в организме теплокровных 9
Нефрон — структурно-функциональная единица почки 10
Развитие почек у крыс в онтогенезе 14
Кровеносная система почки 17
Почечный кровоток 25
Роль фильтрационного давления в образовании мочи 28
Влияние водной нагрузки на функцию почек 33
РЕЗЮМЕ 34
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Экспериментальные животные 36
Морфометрия сосудов почки 37
Объемная скорость кровотока 41
Водная нагрузка 45
2.5. Статистика 45
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Морфометрическая характеристика почечных клубочков 46
Объемная скорость кровотока в почках 49
Почечный кровоток при водной нагрузке 51
РЕЗЮМЕ 53
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 55
ВЫВОДЫ 70
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 72
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Мт — масса тела
МОК — минутный объем крови
ОМО - относительная масса органа, %
ОСК - объемная скорость кровотока
РМС - радиоактивные микросферы
СКФ - скорость клубочковой фильтрации
пф. ед. - перфузионные единицы
ЧД - частота дыхания
ЧСС - частота сердечных сокращений
D - диаметр
h - толщина среза
Hct (%) - гематокрит
n - число данных
Nigi/mm - число клубочков в 1 мм
Введение к работе
Актуальность темы. За последние десятилетия было проведено несколько исследований, характеризующих изменения структурных параметров клубочков и величины почечного кровотока в период постнатального роста. Показано на лабораторных животных и у человека, что по мере возрастного увеличения массы почек диаметр клубочка увеличивается в несколько раз [Длоуга и др., 1984; Evan, Larrson 1992; Nyengaard, 1993; Lucas, 1997; Sanders, 2004], а плотность их в почке многократно падает [Horster et al., 1971; Bonvalet et al., 1972; Olbing et al., 1973; Spitzer, Brandis, 1974; Aperia, Herin, 1975; Solomon et al., 1977; Sanders, 2004]. Пока остается неясным, как меняется при этом просвет клубочковых артериол, хотя есть данные, что у взрослых животных и человека афферентная артериола шире эфферентной [Hsu et al., 1979; Carmines et al., 1990; Ito et al., 1991; Denton et al., 1992; Skov et al., 1992; Chen, Fleming, 1993; Reslerova et al., 1995; Notoya et al., 1996; Соколов, Каплунова, 2001; Hansen, 2003; Loutsenhizer, 2003; Denton, 2005].
В те же годы на животных и у человека обнаружено, что кровоток в почке, рассчитанный на единицу ее массы, после рождения растет в несколько раз [Horster, Lewy, 1970; Aperia, Herin, 1975; Aschinberg et al., 1975; Olbing et al., 1975; обзор Corey et al., 1992].
Очевидная связь между структурными изменениями клубочков и величиной потока крови через растушую почку пока не нашла соответствующего количественного выражения. Оно необходимо, так как показатели потока крови через клубочек (гидростатическое давление и скорость кровотока в его капиллярах и артериолах) напрямую влияют на скорость фильтрации жидкости и величину гидростатического давления в клубочковом и постклубочковом отделах русла. Эти знания важны для понимания процессов, происходящих в почке при ряде заболеваний, таких
как сахарный диабет, артериальная гипертония, сегментарный гломерулосклероз, когда меняется скорость фильтрации [Veelken et al., 2000], общее число клубочков [Hellmann et al., 1998], или происходит склерозирование клубочков и артериол [Remuzzi et al., 1990]. Остается неясным механизма гипертрофии клубочков при удалении одной почки [Nyengaard, 1993; Woods, 2001]. Неслучайно, серьезное внимание постоянно уделяется методам измерения размера клубочков в биоптатах при постановке диагноза некоторых заболеваний у человека [Lane et al., 1992; Najaflan et al., 2002].
До сих пор не описаны изменения почечного кровотока, возникающие после водной нагрузки у растущих животных, которые отражают степень зрелости его гомеостатических механизмов регуляции.
Отсутствие знаний, касающихся связей структурных параметров почки и кровотока в них послужило причиной для выполнения настоящего исследования. Это потребовало параллельного проведения у животных морфологических исследований почки и измерений в ней кровотока в период постнатального развития.
Цель исследования. Оценить количественную связь анатомических параметров почечных клубочков и объемной скорости кровотока в почках в условиях покоя у крыс Вистар в постнатальном онтогенезе. Определить прирост почечного кровотока после водной нагрузки у крысят и взрослых крыс Вистар.
Задачи исследования. 1. Определить диаметры клубочков, афферентных и эфферентных артериол, плотность и общее количество клубочков в почках у 4-, 12-, 30- и 65-суточных крыс.
2. Измерить объемную скорость кровотока в почке у
наркотизированных 4-, 12-, 30- и 65-суточных крыс.
3. В процессе постнатального роста крыс определить количественную
связь между объемной скоростью кровотока в почках и размером,
плотностью почечных клубочков; найти количественную связь между объемом клубочка и просветом афферентной и эфферентной артериол.
4. Оценить прирост почечного кровотока (его величину и длительность) после водной нагрузки (5% массы тела) у 12- и 65-суточных крыс.
Научная новизна. Впервые на крысах в динамике постнатального онтогенеза выявлена: 1. чёткая количественная связь среди структурных параметров клубочка - его диаметра и объема с плотностью клубочков в почке и с массой растущей почки, просвета клубочковых артериол с объемом клубочка; 2. обнаружена количественная связь объемной скорости кровотока в почках с суммарным объемом в них клубочков; 3. количественно описана реакция почечного кровотока на водную нагрузку в раннем онтогенезе крыс и показано, что по величине и длительности прироста кровотока она не отличается от реакции на такую же нагрузку у взрослых животных.
Теоретическое и практическое значение. Полученные данные дополняют существующие представления о развитии почечной функции в постнатальном онтогенезе, способствуя пониманию механизмов мочеобразования и регуляции водно-солевого баланса. Они могут представлять интерес для разработок прикладного значения, связанных с удалением и трансплантацией почки.
Материалы диссертации используются в преподавании курса «Возрастная физиология» на всех факультетах НГПУ, а также в научно-исследовательской работе студентов.
Положения, выносимые на защиту. 1. В процессе постнатального роста почек поток крови через всю почку растет пропорционально увеличению суммарного объема в ней клубочков; при этом поток крови через клубочек, рассчитанный на единицу его массы, сохраняется в неизменных пределах.
В процессе постнатального онтогенеза просветы клубочковых артериол растут меньше, особенно эфферентной, чем поток крови через клубочек; это приводит к увеличению в артериолах, особенно эфферентной, скорости кровотока, и повышению сопротивления.
Механизм регуляции почечной гемодинамики, обеспечивающий увеличение почечного кровотока в ответ на водную нагрузку, созревает у крыс к 12 суткам постнатальной жизни.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, методической главы, посвященной описанию объекта и методов исследования, глав с описанием полученных результатов и их обсуждения с выводами. Список цитируемой литературы содержит 185 работ, в том числе 145 зарубежных. Работа изложена на 90 страницах машинописного текста, содержит 17 таблиц и 11 рисунков.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ежегодных научно-практических конференциях студентов и аспирантов Новосибирского государственного педагогического университета 2006-2008 г, конференции молодых ученых ГУ НИ Института физиологии (Новосибирск, 2007), VI Сибирском физиологическом съезде (Барнаул, 2008), заседаниях кафедры анатомии, физиологии и безопасности жизнедеятельности естественно-географического факультета НГПУ и на межлабораторных семинарах Института физиологии СО РАМН.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 5 статей, в том числе 2 статьи в рецензируемых отечественных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
