Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Суранова Гулбарчын Жантуреевна

Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья
<
Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Суранова Гулбарчын Жантуреевна. Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.00.16 / Суранова Гулбарчын Жантуреевна; [Место защиты: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кыргызско-Российский славянский университет].- Бишкек, 2009.- 103 с.: ил.

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I Обзор литературы. Влияние урана на сердечно-сосудистую систему человека и животных 9

1.1. Современные представления о влиянии малых доз радиации 9

1.2. Общие представления об уране, характеристика его свойств, распространенность в природе 17

1.3. Влияние урана на организм 21

1.4. Действие ионизирующего излучения на сердечнососудистую систему 27

1.5. Сочетанное действие ионизирующей радиации и высокогорья 38

ГЛАВА II Материал и методы исследования 45

ГЛАВА III Результаты собственных исследований и их обсуждение 53

3.1.. Содержание урана в сердцах животных

3.1.1. Накопление урана в сердцах экспериментальных кроликов 53

3.1.2. Содержание урана в сердцах крупного и мелкого скота по регионам Кыргызстана 55

3.2. Состояние сердечно-сосудистой системы у экспериментальных животных в условиях низко- и высокогорья

3.2.1. Анализ гемодинамики и сократительной функции левого желудочка сердца у животных при хронической радионуклидной нагрузке ураном...

3.2.2. Анализ гемодинамики и сократительной функции правого желудочка сердца у животных при хронической радионуклидной нагрузке ураном .

3.3. Состояние сердечно-сосудистой системы у экспериментальных животных в условиях низкогорья после предварительной адаптации к фактором высокогорья

3.3.1. Анализ гемодинамики и сократительной функции левого желудочка сердца при реадаптации экспериментальных животных с хронической нагрузкой ураном 69

3.3.2. Анализ гемодинамики и сократительной функции правого желудочка сердца при реадаптации экспериментальных животных с хронической нагрузкой ураном 74

3.4. Морфофункциональные изменения миокарда и проводящей системы сердца при экспериментальном моделировании радионуклидной нагрузки ураном у животных в условиях низко-, высокогорья и при реадапатции 77

Заключение 84

Выводы 95

Практические рекомендации 96

Список используемой литературы 97

Введение к работе

Актуальность проблемы

В радиобиологии существуют разные гипотезы о степени опасности малых доз радиации: от линейно-беспороговой, когда опасными считаются любые, сколь угодно малые дозы, до гипотезы радиационного гормезиса, когда их воздействие рассматривается как полезное для живых организмов (Кузин A.M., 1991).

Эти две полярные точки зрения с учетом влияния горной гипоксии на организм и подтверждают актуальность выбранной нами темы. Для нас эти проблемы представляют большой интерес в связи с тем, что небольшое повышение уровня радиации по Кыргызстану наблюдается и в горных поселках, расположенных вблизи 49 урановых хвостохранилищ и 80 отвалов пород. При этом в лучевом поражении играет роль не общее внешнее, а внутреннее облучение организма инкорпорированными радионуклидами, в частности ураном.

Известно, что горные факторы изменяют течение физиологических и патологических процессов, влияя на распространенность и структуру заболеваемости. Весьма важным фактором в радиобиологии является кислородный парадокс, согласно которому повышение концентрации кислорода в облученном организме усиливает лучевое поражение и, наоборот, при снижении концентрации кислорода в облучаемом объекте лучевой процесс ослабляется (Карпачев Б.М., Менг СВ., 2000). Данные сведения и легли в основу гипотезы настоящей работы.

Процесс приспособления к геофизическим факторам высокогорья хорошо изучен на уровне различных физиологических систем: сердечно-сосудистой, дыхания, эндокринной, крови и кроветворения, терморегуляции и других (Карасаева А.Х., 1984; Лупинская З.А., 1988; Заречнова Н.Н., 1996; Алымкулов Д.А., Белов Г.В., 1996; Кононец И.Е., 1999; Турусбеков Б.Т., 2000; Дергунов А.В., 2000; Китаев М.И., 2000; Зарифьян А.Г. с соавт., 2006; Hurtado А., 1964; Hamilton A. et al., 1986).

Изучению проблемы сочетанного действия горных факторов и
радиационного облучения высокими дозами на организм, в том числе и на
сердечно-сосудистую систему, были посвящены работы

СБ. Даниярова с сотрудниками (1977-1996). Влияние повышенного радиационного фона на перекисное окисление липидов и систему свертывания крови в условиях низко-, средне- и высокогорья было изучено Л.Л. Ильиной и Г.А. Захаровым (1997-2000).

Хвостохранилища в Кыргызстане расположены, в основном, в пойме горных рек, а уран, образуя хорошо растворимые карбонатные и другие соединения, может мигрировать с водой на значительные расстояния и попадать через пищевую цепочку: вода —» растения —» животные в организм человека, постепенно накапливаться и оказывать отрицательное воздействие на его здоровье (Быковченко Ю.Г., Тухватшин P.P., 2005).

Вместе с тем радиационные эффекты со стороны сердечно-сосудистой системы у животных, адаптированных к условиям высокогорья и последующей реадаптацией, обусловленные естественным поступлением радионуклида - урана в организм, не изучены. Это предопределило цель и задачи нашего исследования.

Цель исследования

Целью настоящего исследования являлось определение особенностей накопления и изменения структурно-функционального состояния сердца при естественном поступлении солей урана в организм животных в условиях низкогорья (Н-760 м), при адаптации к высокогорью (Н-3200 м) и при последующей реадаптации в условиях низкогорья.

Задачи исследования

  1. Выявить возможность накопления урана в сердце животных, поступающего с питьевой водой.

  2. Определить показатели давления крови, силу и скорость сократительных процессов в правом и левом желудочках сердца у животных при накоплении солей урана в миокарде в условиях низкогорья.

  1. Определить показатели давления крови, силу и скорость сократительных процессов в правом и левом желудочках сердца у животных при накоплении солей урана в миокарде в условиях адаптации к высокогорью.

  2. Определить показатели давления крови, силу и скорость сократительных процессов в правом и левом желудочках сердца у животных при накоплении солей урана в миокарде при реадаптации в условиях низкогорья.

  3. Изучить морфофункциональные изменения сердца у животных при накоплении солей урана в миокарде в условиях низко-, высокогорья и при последующей реадаптации в условиях низкогорья.

Научная новизна

Впервые установлено накопление солей урана в миокарде у животных при естественном поступлении их с питьевой водой, смешанной с концентрированным кормом. Показано, что урановая нагрузка у животных в ; условиях низкогорья приводила к изменению гемодинамики, перестройке фазы напряжения, снижению силы и скорости сократительного процесса миокарда. Впервые установлено, что при предварительной адаптации животных к высокогорной гипоксии повышается давление крови в полостях сердца, изменяются фазы напряжения и изгнания, мобилизируются сила и скорость сократительного процесса. Показано, что адаптация животных к высокогорью на фоне урановой нагрузки и последующая их реадаптация в условиях низкогорья приводят к понижению давления в полости правого желудочка, снижению силы и скорости сокращения миокарда. Установлено, что у этих животных развиваются морфологические изменения в сердце, приводящие к снижению сократительного потенциала кардиомиоцитов.

Практическая значимость

Полученные результаты вносят теоретический и практический вклад в изучение механизмов повреждения и адаптации организма при радионуклидной нагрузке в условиях низко- и высокогорья и позволяют выявить мобилизационный резерв со стороны сердечно-сосудистой системы, что особенно

7 важно в решении проблемы реабилитации лиц, пострадавших в результате техногенно-экологического радиоактивного воздействия.

Полученные данные включены в курс лекций по патофизиологии в Кыргызской Государственной Медицинской Академии имени И.К. Ахунбаева. Основные положения диссертации, выносимые на защиту

  1. Поступление в организм солей урана с водопроводной водой, смешанной с концентрированным кормом, сопровождается их накоплением в сердце.

  2. Действие солей урана, поступающих в организм животных в условиях низкогорья, сопровождается изменением давления крови в полостях желудочков сердца, снижением силы и скорости сократительного процесса.

  3. Предварительная адаптация животных к условиям высокогорья снижает негативный эффект накопления радионуклидов в сердце и сопровождается повышением давления крови в полости левого и особенно правого желудочков сердца, мобилизацией потенциала сократительного процесса миокарда.

  4. Реадаптация животных в низкогорье, получавших соли урана в условиях адаптации к высокогорью, сопровождается нарушением гемодинамики в желудочках сердца, уменьшением силы и скорости сокращений миокарда.

  5. При радионуклидной нагрузке ураном в условиях низко-, высокогорья и при последующей реадаптации происходят морфологические изменения в проводящей системе сердца животных.

Апробация работы Основные положения диссертации доложены и обсуждены на ежегодной научно-практической конференции Кыргызско-Российского Славянского университета (Бишкек, 2006); на международных научных конференциях молодых ученых и специалистов Кыргосмедакадемии (Бишкек, 2006, 2008); на 36th annual meeting of the European Radiation Research Society (Touraine Val de Loire, France, 2008); на международном семинаре МНЦТ «Проблемы использования современных химических технологий в биомедицине и здравоохранении» (Иссык-Куль, п. Булан-Соготу, 2008); на международной конференции «Актуальные вопросы патофизиологии и медицины» (Казахстан,

8 Алматы, 2008); на совместном межкафедральном совещании КГМА (Бишкек, 2008).; на заседании межкафедральной комиссии по предварительной защите диссертации при Кыргызско-Российском Славянском университете (Бишкек, 2008).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 статей и 1 тезисы.

Структура и объем диссертации

Работа состоит из введения и трех глав: «Обзор литературы», «Материалы и методы исследования», «Результаты собственных исследований и их обсуждение», заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя литературы. Диссертационная работа изложена на 115 страницах машинописного текста и иллюстрирована 5 таблицами, 9 рисунками и 3 микрофотами. Библиографический указатель включает 184 наименований, в том числе 58 иностранных авторов.

Общие представления об уране, характеристика его свойств, распространенность в природе

В 1789 немецким химиком М. Г. Клапротом был открыт новый химический элемент, названный в честь самой далекой из известных тогда планет - ураном. Однако то, что получил Клапрот, оказалось не элементом-а окислом урана (1Ю2). Только 1841г. французскому химику Эжену Пелиго удалось получить чистый уран (Матыев Э.С. с соавт., 2002).

Уран долго не находил практического применения и только когда стало известно, что некоторые его соединения являются прекрасными красителями, соли урана начали использовать в стекольной и керамической промышленности. С открытием явления радиоактивности урана в 1896г. началась промышленная переработка урановых руд с целью извлечения и использования радия в научных исследованиях и медицине. Установление возможности расщепления ядра урана определило совершенно иные области его применения. В 1934г. Э. Ферми обнаружил, что при бомбардировке урана нейтронами образуются радиоактивные элементы. Энергия, выделяемая в ядерных реакциях в миллионы раз превышала энергию, выделяемую при сгорании такого же количества каменного угля. Таким образом, уран стал основным сырьем для получения атомной энергии (Андреева О.С. с соавт., 1979).

Физико-химические свойства урана следует рассматривать с двух точек зрения: свойства его как металла и специфические свойства, связанные с его радиоактивностью (Stannard J.N., 1988; Arjim Makhijani, 2007).

Уран (U) - это серебристый мягкий металл, радиоактивный химический элемент шестой группы периодической системы Менделеева, относится к семейству актиноидов, химически очень активный, плотностью 18,7гр/см3 . Атомный номер урана - 92, атомная масса - 238,029.

Обладая высокой химической активностью, уран легко вступает во взаимодействие с кислородом, углеродом, азотом, галоидами, серой, а также органическими соединениями. Урановые соединения хорошо растворяются, что и обуславливает большую миграционную способность урана и присутствие его в океанах, морях, озерах, реках. Высокая химическая активность и переменная валентность предопределяют большое разнообразие природных соединений урана в виде окислов, силикатов, комплексных соединений (в том числе ураноорганических), в виде примесей в минералах, содержащих титан, тантал, необий (Андреева О.С. с соавт., 1979). Природный уран состоит из смеси трёх изотопов: 238U - 99,2739%, с периодом полураспада ( Т!/2 = 4,51-Ю9 лет), 235U - 0,7024% (TV2 = 7,13-108 лет) и 234U- 0,0057% (Т72 = 2,48-105 лет). Основной изотоп природного урана ( U) является родоначальником радиоактивного ряда или семейства. Радиоактивность связана с испусканием а- и р - частиц и слабого у- излучения (Андреева О.С. с соавт., 1979; Бердоносов С.С. с соавт., 2001; Ушаков И.Б. с соавт., 1993; Мордашева В.В., 2004). Различают обедненный и обогащенный уран (Elena S.Craft et al., 2004). Обедненный уран - это побочный продукт процесса обогащения урана (т.е. повышения содержания в нем расщепляющегося изотопа U); из него практически полностью удален радиоактивный изотоп U и на две трети -U. Таким образом, обедненный уран состоит почти полностью из U, а его радиоактивность составляет около 60% от радиоактивности природного урана. В обедненном уране может присутствовать также микроколичество других радиоактивных изотопов. Обогащенный уран, полученный методом газовой диффузии, содержит изотопа U больше, чем природный уран. Но химически, физически и токсически обедненный уран и обогащенный уран ведут себя так же, как и природный уран в металлическом состоянии (Фактологический бюллетень ВОЗ, 2001). Распространение урана в природе. Среди всех биосферных объектов почва, как считал В.И. Вернадский (1940), является «исключительно важным звеном», через которое осуществляется связь между живой и неживой природой. В природе известно около 200 минералов урана, это характерный элемент для гранитного слоя и осадочной оболочки земной коры (Карпачев Б.М., Менг СВ., 2000; Матыев Э.С. с соавт., 2002). По данным А.П. Виноградова (1957), в почве бывшего СССР среднее содержание урана в земной коре составляет - 1,3-9,3-10"5%, в подзолистых почвах - 1,3-10"5%, в бурых лесных - 3,4-9,2-10"5%, в черноземах - 4,1-9,3-10" 5%, в сероземах пустыни - 1,6-10"7%, в красноземах - 1,9-1,2-10"5%, в светло-каштановых почвах - 2,2-10"5%. Аналогичные данные получены и в исследованиях Е.А. Андреевой (1960). При изучении почвы различных зон Украины, Д.М. Гродзинским (1965) установлено, что содержание урана в почве составляет 7,7-22,5-10"7%, т.е. на два порядка ниже. Содержание урана в почвах Иссык-Кульской котловины Кыргызской Республики, по данным В.В. Ковальского с соавт. (1965) колеблется от 0,8 до 7,6-10-4, и, как указывают авторы, эти почвы обогащены ураном на три порядка выше, а по сравнению с черноземами Курского заповедника (кларк) -в среднем в 4, а максимально в 9 раз больше.

На основании цикла исследовательских работ (Быковченко Ю.Г с соавт., 2005) было отмечено, что почва окрестности г. Майлуу-Суу значительно загрязнена ураном, причем почва хвостохранилища №3 имеет сравнительно высокое его содержание. Объем насыпного грунта здесь равен 150 тыс. м и запасы урана в этом объеме составляют более 3,8 тыс. В провинции Каджы 20 Сай и прилегающих к ней территориях, почва и насыпной грунт характеризуются разнообразным содержанием урана от 0,1-10"6 г/г до 35,0-10 6г/г. В почве пансионата «Хан-Сарай» (шт. Каджы-Сай), находящегося по горизонту ниже хвостохранилища, среднее содержание урана в почве оказалось выше, чем на хвостохранилище (6,3-10"бг/г против 4,8-10 г/г). Установлено, что уран на территории пансионата концентрируется на глубине 20-40 см, где его содержание составляет 17,0-20,0-10"6г/г.

Сочетанное действие ионизирующей радиации и высокогорья

Одной из важнейших научных проблем медицины и биологии является адаптация человека к условиям высокогорья, что связано с жизненными потребностями современного человека. В данной проблеме можно выделить ряд конкретных, выдвигаемых жизнью вопросов. К ним относятся: приспособление к высокогорью вновь прибывших больших контингентов людей, адаптация человека к комбинированному воздействию гипоксической гипоксии и других факторов внешней среды, физической нагрузки, а таюке возможность осуществления на больших высотах сложных форм интеллектуальной деятельности, высотная болезнь в горах, деадаптация после спуска с гор. и другие (СБ. Данияров, 1979).

Для республик Средней Азии и, в частности, Кыргызстана эта проблема приобретает особую актуальность, т.к. Кыргызстан является горной республикой, где 57% ее территории находится на высоте 2000 м над ур. моря и выше, а на высоте 1500 м проживает около половины ее населения (Тухватшин P.P., 2000).

Изучение влияния высокогорной гипоксии на течение патологических процессов привлекает внимание исследователей различного медицинского профиля, поскольку многие заболевания приобретают в горах определенные особенности. Это проявляется в том, что в горах устанавливается свой «должный уровень» физиологических показателей кровообращения, дыхания, газообмена, обмена веществ и.т.д.

Изучение имеющегося материала показывает, что воздействие горных условий в этих случаях может быть большим и малым, положительным и отрицательным - слишком уж различна индивидуальная реактивность. При этом существенное значение приобретают не только высота местности, но и особенности той или иной горной провинции (И.К. Акылбеков с соавт., 2000).

Клинические исследования свидетельствуют о том, что акклиматизация к высотной гипоксии повышает выносливость организма к ряду экстремальных факторов и может быть использована в целях профилактики и лечения многих заболеваний (Миррахимов М.М., 1977; Березовский В.А., Дейнега В.Г., 1988) (цит. по М.И.Китаеву, 2000). Имеются сведения о благоприятном лечебном действии горноклиматических факторов побережья оз. Иссык-Куль на течение гипертонической болезни (Исраилова С.С., 1980), экспериментальной гипертонии (Алиев М.А., 1978), атеросклероза (Яковлев В.М., 1981; 1988) и хронической ИБС (Быховский В.М., 1992) (цит. по Г.А. Захарову, 2005). Однако положительная сторона горного климата проявляется на высотах до 2000м., а высоты, превышающие 3000м, могут оказывать отрицательное влияние на здоровье населения вплоть до развития дизадаптационной патологии (Миррахимов М.М., Гольдберг П.Н., 1978) (цит. по М.И. Китаєву, 2000).

Накопленный большой клинический и экспериментальный материал позволил выделить в самостоятельный раздел высокогорную медицину с таким направлением, как высокогорная патология (Г.А. Захаров, 2005); сформировались целые направления и школы по изучения действия гипоксии на организм.

В республике велись фундаментальные исследования по изучению влияния высокогорья на организм академиком М. М. Миррахимовым и его сотрудниками. Авторами проведен тщательный анализ течения пороков сердца у жителей Тян-Шаня и Памира (Джайлобаев А.Д., 1965; Гринштейн Б.Я, 1966; Кудайбергенов З.М., Юсупова Н.Я., 1975; 1965; Сабиров И.С., 2004), гипопластической анемии (Раимжанов А.Р., 1977), воспроизведением высокогорного отека легких и мозга в эксперименте (Исмаилов Э.М, 1984; Тухватшин P.P. 1984), изучением иммунного статуса при острой горной болезни (Китаев М.И, Тохтобаев А.Г с соавт., 1986, 1989) (цит. по А.К. Кадыралиев, 1988)

Многолетние наблюдения И.Т. Калюжного и его сотрудников свидетельствует о том, что у больных с декомпенсированными пороками сердца ревматической этиологии, независимо от высоты местности проживания, наблюдается гипофункция щитовидной железы, которая носит приспособительный характер.

Эпидемиологическими и клиническими наблюдениями установлено, что у населения предгорья и горных регионов гипертоническая болезнь, атеросклероз и связанная с ними ишемическая болезнь имеют меньшую выраженность и встречаются более редко (Абдуллин К.Д., 1965; Вихерт, A.M., с соавт., 1978; Миррахимов М.М., Мейманалиев Т.С., 1984; Айтбаев К.А., с соавт., 1993) (цит. по Г.А. Захарову, 2005).

Экспериментальные исследования, проведенные в высокогорье, показывают, что кровопотеря, вызванная в горах, хотя сама по себе является причиной анемической гипоксемии, опасность ее, возрастающая с высотой, уменьшается по мере нарастания сроков пребывания в горах (Кадыралиев А.К., 1988). Фундаментальные исследования стресса, его роли в формировании «состояния адаптированности» (М.М.Миррахимов) или «состояния резистентности» (М.А. Алиев) в высокогорных регионах республики проводились в основном в лаборатории патофизиологии АН Киргизской ССР в 1970 1990 годах. Физиологические аспекты, проблемы связанные с особенностями работы организма в эксперименте в условиях высокогорья успешно разрабатывались отечественными физиологами.

Содержание урана в сердцах крупного и мелкого скота по регионам Кыргызстана

Животные принимают пассивное участие в биогенной миграции урана из источников радионуклидов до человека, так как в его пищевом балансе продукция сельскохозяйственных животных (мясо, молоко, яйца и.т.д.) занимает значительное место. Основными каналами, по которым поступал уран в организм животных, являлись водные источники, воздушная среда и корма. И накопление радиоактивных элементов в органах и тканях животных всецело было обусловлено уровнем их концентрации в биосфере

Пгт. Каджы-Сай, находится в Кыргызской Республике, Иссык-Кульской области, Тонского района. Восточнее пгт. Каджы-Сай на расстоянии 2,5 км находится радиоактивное хвостохранилище объемом 400000 м . В Каджы-Сае нетрадиционным способом извлекался оксид урана из золы урансодержащих углей, путем кислотного выщелачивания, что в значительной степени способствовало загрязнению почвы.

В настоящее время Каджы-Сайское хвостохранилище и защитная дамба под влиянием природных процессов и антропогенных воздействий начали разрушаться и бывший рудник подвергается размыву, паводкам и селям, которые приводят к выносу радиоактивных материалов на поверхность, что является одним из потенциальных факторов загрязнения южного побережья озера Иссык-Куль.

Установлено, что в воде у северного берега озера Иссык-Куль содержание урана составило порядка 0,3-4,94x10"5 г/л, а в районе провинции Каджы-Сай этот показатель был в 2-60 раз выше. Так, в водопроводной воде из скважины, расположенный вблизи хвостохранилища обнаружено 11,7x10"5 г/л урана. На основании этих данных можно заключить, что питьевая вода Каджы-Сайской провинции в 10 раз богаче ураном, чем в Чуйской долине, а вода у южного побережья Иссык-Куля насыщена ураном больше, чем у северного побережья, в 2,2-66,6 раза, что отражается на скорости поступления урана в живые организмы. Высоким оказалось и содержание урана в растительном корме (Матер, совместной научной экспедиции под рук. Ю.Г. Быковченко, 2005).

В результате миграции урана из хвостохранилищ по пищевой цепочке он попадал в организм животного и, в частности, в его сердце. Так, установлено, что у животных, получавших соли урана с кормом в горных условиях содержание урана в сырой массе в сердце было в 12 раз выше (от 0,0036±0,0005мг/кг до 0,0444±0,005 мг/кг), чем у интактных животных низкогорья (Н-770 м).

Уровень урана в золе сердца интактных животных составило 0,305-10 4%±0,01, через 30 дней у животных, получавших концентрированный корм с питьевой водой (вода из пгт. Каджы-Сай -1,09Т0"4г/л) содержание урана в золе сердца увеличилось до 2,5Т0"4%±0,02, т.е. оно стало выше в 8 раз.

Аналогичную ситуацию описывает Orteda et al. (1989), после введения ацетат уранила с питьевой водой крысам в течение 4 недель, высокий уровень урана определялся во многих органах, в том числе и в миокарде. По данным Pellmar Т.С. et al. (1999) имплантация в течение 18 месяцев шариков с обедненным ураном крысам в мышцу показала, что концентрация урана при длительном его влиянии значительно депонируется в сердце. Таким образом, результаты исследований накопления урана в сердцах экспериментальных животных показывают, что в течение 30 дней в опытной группе животных происходит достоверно высокое накопление урана в их сердцах. Изучено содержание урана у мелкого рогатого скота (МРС), в том числе: у взрослых овец, ягнят, козлят и у крупного рогатого скота (КРС) - коров. Анализ исследований количества урана в геохимической провинции Мин-Куш показал, что содержание урана, в сырой массе сердца, составило -у ягнят - 0,005±0,00002 мг/кг, козлят - 0,02±0,0005 мг/кг, овец - 0,1±0,0020 мг/кг; а у коров - 0,28±0,0015 мг/кг, тогда как, содержание урана в золе в сердце составило у ягнят - 0,4 10 "4%±0}001, у козлят - 2,0-10 "4 %±0,3, овец -9,0-10 -4%±0,4, а у коров - 27-10 А %±2,7. Исследование количества урана в сердце этих животных в геохимической провинции Каджы-Сай показал, что содержание урана в сырой массе сердца ягнят составило - 0,001±0,00001 мг/кг, у коров -0,004± 0,00001 мг/кг; в золе содержание количества урана в сердце у ягнят было - 0,13-10 4 %±0,002, а у коров - 0,44-104 %±0,02. Содержание урана в сердце у животных (КРС и МРС) в геохимической провинции Майлуу-Суу составлял: у ягнят, содержание урана в сырой массе - 0,005±0,00001 мг/кг, в золе - 0,465-10 "4 %±0,002; у коров в сырой массе -0,014±0,00003 мг/кг; в золе - 1,35-10 "4 %±0,02. Нами установлено, что для коров свойственно более высокое накопление урана, чем для овец. Также мы отметили, что содержание количества урана в сердце у ягнят в провинции Мин-Куш составило - 0,005±0,00001 мг/кг, а у взрослых овец в среднем - 0,1±0,002 мг/кг сырого вещества, т.е оно было в 20 раз выше. Таким образом, нами отмечено, что с возрастом и с течением времени концентрация урана в сердце у этих животных увеличивается. Анализ же данных по содержанию урана в сердце у животных разных геохимических провинций показывает, что наибольшее его содержание свойственно для провинции Мин-Куш.

Анализ гемодинамики и сократительной функции левого желудочка сердца при реадаптации экспериментальных животных с хронической нагрузкой ураном

Раздел содержит результаты исследований, проведенных на животных в связи с изучением механизмов адаптации к высокогорной гипоксии и с теми изменениями, которые развиваются в период последствия высокогорной гипоксии - реадаптации. Мы попытались выяснить характер изменений функции кровообращения в ответ на радионуклидную нагрузку в период, когда животные возвращаются из высокогорной местности к условиям с ; нормальным парциальным давлением кислорода.

Нас интересовал характер функциональных сдвигов и тех механизмов, которые позволяют таким животным вновь адаптироваться к прежним условиям существования. В литературе имеются сведения о дискуссии относительно употребления терминов «реадапатция» и «деадаптация» (Миррахимов М.М., Китаев М.И., с соавт., 1978; Меерсон Ф.З. с соавт., 1975) мы отдали предпочтение первому, хотя речь идет лишь о терминологии, поскольку эти обозначения, в сущности, касаются одного и того же процесса. Эвакуация животных на высоту 3200 м, где атмосферное давление колеблется от 490 до 550 мм рт.ст., естественно, сопровождается значительными функциональными сдвигами, направленными на достижение определенной степени адаптации к условиям высокогорной гипоксии. После спуска животных в г.Бишкек они должны вновь приспособиться к прежним условиям обитания. Нами установлено, что радионуклидная нагрузка отражается на показателях гемодинамики и сократительной способности миокарда у кроликов после 40-дневной адаптации к условиям высокогорья и последующей 15-дневной реадаптации в условиях низкогорья. Так, в левом желудочке сердца PSISLV в группах IIIA и ШВ имело тенденцию к повышению, тогда как PmaxLV в группе ШВ регистрировалось на уровне значений интактной (IA) группы. Среднее давление (PmedLv) в левом желудочке в этих группах также не отличалось от нормального (табл. 3). Анализ фазы систолы левого желудочка показал (рис.6), что период ACLv У животных контрольной группы этой серии удлинился. Иная динамика наблюдалась у животных опытной группы (ШВ). Происходило укорочение периода асинхронного сокращения левого желудочка (ACLv) на 33 % (Р 0,05). Период изометрического сокращения у животных контрольной группы имел тенденцию к снижению, в то время как в опытной группе (ШВ) - к удлинению (на 19 %) (рис. 6). В условиях реадаптации у животных в IIIA группе наблюдалась тенденция к укорочению периода быстрого изгнания (EmaxLv), тогда как в ШВ группе - к удлинению. Период медленного изгнания (Eredbv) регистрировался на уровне значений интактной IA группы, а в группе ШВ имел тенденцию к удлинению. Таким образом, фазы напряжения и изгнания у животных высокогорной контрольной группы (ПІА) после 15-дневной реадаптации в условиях низкогорья возвращаются к норме, тогда как в опытной группе, с нагрузкой ураном (ШВ), отмечена перестройка фазы напряжения за счет укорочения периода асинхронного и значительного удлинения периода изометрического сокращения. Фаза изгнания в этой группе также претерпевала изменения в виде удлинения как быстрого, так и медленного периодов. Механическая систола левого желудочка (MCLV) удлинилась в ШВ группе на 11 %; а в группе ША возвратилась к норме. Показатель 3MLV в группе ШВ не отличался от исходного, в группе ША он понизился на 14 %. При измерении максимального внутрижелудочкового давления (dp/dt maxLv) была выявлена существенная разница в сократительной способности миокарда левого желудочка у подопытных и контрольных кроликов. Так, в частности, в группе ША этот показатель повысился на 17,5 %, в группе ШВ снизился на 34,65 % (Р 0,001) (рис. 7). Индекс сократимости (HCLV ПО Veragut) у опытных животных после реадаптации снизился по сравнению с интактной (IA) группой на 26 %, а в контрольных опытах (ПІА) повысился на 24 % (Р 0,05). То есть имеет место отчетливое снижение скорости сокращения левого желудочка в ШВ группе, что указывает на замедление восстановления его исходного функционального состояния по сравнению с контрольной группой животных (ША). Таким образом, изучение параметров гемодинамики и работы левого желудочка при радионуклидной нагрузке ураном у животных в ШВ группе показало, что восстановительные процессы у этих животных протекают неблагоприятно, судя по динамике показателей dp/dt maxLV и HCLV. Кроме того, у животных ШВ группы выявлена тенденция к изменению фазовой структуры систолы в виде укорочения периода асинхронного сокращения, удлинения периода изометрического сокращения и фазы изгнания. Это свидетельствует об относительном ослаблении деятельности миокарда левого желудочка.

Похожие диссертации на Особенности накопления и влияния урана на сердечно-сосудистую систему животных в условиях высокогорья