Введение к работе
Актуальность проблемы. Система крови является одной из важнейших систем в организме, принимающих участие в процессах адаптации к воздействию экстремальных факторов и к условиям патологии. Для функционирования периферической крови и костного мозга в условиях экстремальных воздействий большое значение имеет состояние системы перекисного окисления ли-пидов и антиокислительной активности (ПОЛ/АОА) (Тараненко Г. А., 1966: Марачев А. Г. с соавт., 1983; Ястребов А. П. с соавт., 1988; Гладилов В. В., 1996; Lutzak-Mann С. et al., 1952; Bemheim F. et al., 1956).
Литература, касающаяся вопросов участия ПОЛ/АОА в функционировании системы крови в условиях воздействия экстремальных факторов на организм человека или животных, содержит сведения, полученные при исследовании зрелого организма и не учитывает особенности, характерные для различных периодов онтогенеза. Вместе с тем, значительная часть человечества находится в пожилом и старческом возрасте и подвержена влиянию экстремальных воздействий и разнообразной патологии. Система крови и величина ПОЛ/АОА в ней также должны претерпевать возрастные изменения, о состоянии которых известно недостаточно (Чакина Л. А., 1967; Дэнхэм М. Д. с соавт., 1989; Пименов 10. С, 1991; Пименов Ю. С, 1993; Гладилов В. В., 1996; Донцов В. И. с соавт., 1997). В настоящее время состояние ПОЛ/АОА в системе крови при воздействии экстремальных факторов в условиях старения остается неизученным.
В литературе имеются данные, что состояние системы крови в меньшей степени, чем каких-либо других органов, подвержено процессам возрастной инволюции (Фролькис В. В., 1988; Донцов В. И. с соавт., 1997). Однако, по мнению некоторых авторов (Пименов Ю. С, 1993; Гладилов В. В., 1996), это связано с недостаточной разработкой проблемы.
Вклад ПОЛ/АОА в процессы возрастной инволюции организма в настоящее время не вызывает сомнений, по этому вопросу получены убедительные результаты (Эмануэль Н. М., 1984; Harman D., 1981; Harman D., 1988; Harman D., 1995; Kalous M., 1996; RoUo С D. et al., 1996). Однако нарушения ПОЛ/АОА в различных органах организма при старении неоднозначны (Петяев М. М., 1972; Ажипа Я. И., 1979; Обухова Л. К., 1982; Серкиз Я.И., 1984; Ле-мешко В. В. с соавт., 1986; Барабой В. А. с соавт., 1988) и вносят свой индивидуальный вклад в процессы старения организма в целом. При этом остается неясным влияние ПОЛ/АОА системы крови на процессы возрастной инволюции организма в условиях как физиологического, так и ускоренного патологией или экстремальными воздействиями старения.
Характеристика участия ПОЛ/АОА системы крови в ее функционировании и работе организма при физиологическом старении и в условиях патологии и
2 воздействия экстремальных факторов позволит разработать средства и способь: целенаправленной коррекции ПОЛ/ЛОА-зависимых процессов возрастной инволюции у пациентов и животных разного возраста в этих условиях.
Цель работы. Охарактеризовать состояние ПОЛ/АОА системы крови j животных разного возраста при индукции гемопоэза в условиях воздействш экстремальных факторов и роль ПОЛ/АОА в возрастной инволюции орга . низма при полиорганной патологии, а также в условиях воздействий антиокси дантного характера.
Задачи исследования.
1. Изучить состояние показателей ПОЛ/АОА в системе крови при физио логическом старении.
2. Изучить состояние ПОЛ/АОА в периферической крови и миелокарио
цитах у животных разного возраста в условиях ранних сроков (однократного
воздействия экстремальных факторов гипоксического характера, а также в ус
ловиях введения антиоксиданта.
3. Изучить состояние ПОЛ/АОА в периферической крови и миелокарио
цитах и интенсивность эритропоэза у животных разного возраста в условия:
длительного (многократного) воздействия экстремальных факторов гипоксиче
ского характера, а также в условиях введения антиоксидантов.
-
Оценить уровень ПОЛ/АОА периферической крови и степени возрас тной инволюции организма по показателям биологического возраста (БВ) у па циентов разного возраста.
-
Исследовать влияние ПОЛ/АОА периферической крови на показателі возрастной инволюции организма (по БВ) у пациентов разного возраста с не лиорганной патологией в условиях модификации уровня ПОЛ гипокситерапи ей и антиоксидантами.
Научная новизна. Дана характеристика состояния ПОЛ/АОА в миелокг риоцитах и периферической крови у животных разного возраста в условия физиологического старения и при воздействии на организм экстремальны факторов. Показана более значительная активация ПОЛ * в системе крови старых животных после однократных (на ранних сроках) и многократных (н поздних сроках) воздействий экстремальных факторов. Показана существеї пая роль ПОЛ системы крови в увеличении чувствительности эритропоэз старых животных к воздействию экстремальных факторов гипоксического хі рактера. Установлено усиление роли ПОЛ в периферической крови стары животных в индукции эритропоэза при экстремальных воздействиях, показан более значительная активация пролиферации эритроидного ростка костног мозга у старых животных в условиях длительного воздействия экстремальны факторов.
*Примечание: относительно АОА, по коэффициенту антиокислительнс защиты — КАОЗ — здесь и далее
Показана большая ПОЛ/АОА-зависимость эритропоэза при экстремальных состояниях у старых животных в условиях воздействия антиоксидантами. Установлены возрастные особенности влияния ПОЛ периферической крови пациентов разного возраста на процессы возрастной инволюции организма, более значительная роль ПОЛ периферической крови в процессах возрастной инволюции организма в зрелом возрасте. Показана возможность изменения интенсивности возрастной инволюции у пациентов разных возрастных групп с полиорганной патологией путем модификации уровня ПОЛ/АОА периферической крови. Показана большая эффективность воздействия нормобарической гипоксии и антиоксидантов на ПОЛ/АОА и БВ организма у пациентов зрелого возраста.
Практическая ценность и пути реализации. Выявленные возрастные особенности состояния процессов ПОЛ/АОА в системе крови на ранних и поздних стадиях экстремальных воздействий гипоксического характера на организм дают возможность охарактеризовать связь ПОЛ/АОА периферической крови и миелокариоцитов с гемопоэтической функцией костного мозга. Это позволит влиять антиоксидантами на эти состояния с учетом возраста организма и стадии экстремального воздействия. Выявлены возрастные особенности влияния ПОЛ/АОА периферической крови на инволюционные процессы в организме. Предложено использование нормобарической гипокситерапии и антиоксидантов для коррекции уровня ПОЛ/АОА и процессов возрастной инволюции у пациентов с полиоргагаюй патологией с учетом возраста. Проведение курса сеансов дыхания ГТС-10 пациентам пожилого и старческого возраста можно рекомендовать в качестве эритропоэзстимулируюпдего средства, пациентам зрелого возраста — в качестве антиоксидантной и геропротектор-ной терапии.
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования используются при подготовке курсовых работ, в лекционном курсе и практикуме при преподавании разделов: патофизиология экстремальных состояний, патофизиология системы крови, патофизиология старения, перекисное окисление ли-пидов и антиокислительная защита на кафедрах патологической физиологии и биологической химии Уральской государственной медицинской академии, а Свердловском медицинском колледже при преподавании геронтологии и гериатрии, а также при подготовке дипломных работ на кафедре физиологии человека и животных в Уральском государственном университете.
Результаты диссертационной работы внедрены в практику Городской клинической больницы № 40 г. Екатеринбурга, где организована лаборатория клинической геронтогинекологии.
Комплексный экспериментально-клинический подход в изучении механизмов ускоренной возрастной инволюции и ее коррекции положен в основу для создания в Свердловском областном клиническом психоневрологическом госпитале ветеранов войн лаборатории патофизиологии старения. Результаты
4 работы использованы для создания способа коррекции БВ и уровня ПОЛ в организме пациентов различных возрастных групп, внедренного в Свердловском областном клиническом психоневрологическом госпитале ветеранов войн, Инфарктном центре г. Екатеринбурга, Госпитале Святой Екатерины г. Екатеринбурга, Центре косметологии и пластической хирургии г. Екатеринбурга, Челябинском областном клиническом госпитале ветеранов войн.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на :
-
Конференции патофизиологов Урала "Системные и клеточные механизмы адаптации организма к действию повреждающих факторов", г. Челябинск, 1991 г.
-
Международной научной конференции "Состояние здоровья пожилых и старых людей и их потребности в медико-социальной помощи", г. Киев, 1994 г.
-
Межобластной конференции "Медицинская реабилитация ветеранов войн", г. Екатеринбург, 1994 г.
-
Научной конференции "30 лет центральной научно-исследовательской лаборатории УГМИ", г. Екатеринбург, 1994 г.
-
Втором международном симпозиуме "Патология эритрона и метаболизм железа", г. Рязань, 1995 г.
6. 49 и 50 научной конференции студентов и молодых ученых
"Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения", г.
Екатеринбург, 1995 г.
-
Межобластной научно-практической конференции "Медицинское обслуживание ветеранов войн", г. Екатеринбург, 1995 г.
-
Межобластной научно-практической конференции, посвященной 50-летнему юбилею Свердловского областного психоневрологического госпиталя для ветеранов войн "Актуальные вопросы геронтологии и гериатрии, медицинского обслуживания ветеранов войн ", г. Екатеринбург, 1996 г.
-
Международной научно-практической конференции "Пожилой больной. Качество жизни ", г. Москва, 1996 г.
-
Первом Российском конгрессе по патофизиологии с международным участием. "Патофизиология органов и систем. Типовые патологические процессы (экспериментальные и клинические аспекты)", г. Москва, 1996 г.
-
Межобластной научно-практической конференции "Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии", г. Екатеринбург, 1997 г.
-
2 Международной научно-практической конференции "Пожилой больной. Качество жизни ", г. Москва, 1997 г.
-
Всероссийской конференции "Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция", г. Москва, 1997 г.
14 - 17. На годичных сессиях УГМА 1995, 1996, 1997, 1998 гг. Публикации. По теме диссертации опубликовано 32 работы.
5 На защиту выносятся следующие положения :
I. Состояние ПОЛ/АОА в системе крови, исследованное по показателю КАОЗ, при физиологическом старении существенно не изменяется.
I. Воздействие экстремальных факторов на организм экспериментальных
животных сопровождается изменениями ПОЛ/АОА в системе крови и
регенераторной активности костного мозга. При этом обнаружены об-
щие закономерности участия ПОЛ/АОА в регенерации красной крови в зависимости от срока экстремального воздействия и возраста животных. В ранние сроки (после однократного) воздействия экстремальных факторов у старых животных происходит более значительная активация ПОЛ в системе крови и снижение перекисной резистентности эритроцитов (ПРЭ), чем у зрелых животных. После длительного (многократного) воздействия экстремальных факторов на старых животных интенсивность ПОЛ (по КАОЗ) в периферической крови остается более высокой, чем у зрелых животных. При этом уровень резистентности эритроцитов периферической крови был ниже, а пролиферативная активность эритроидного ростка костного мозга у старых животных превышала таковую у зрелых.
і. Антиоксиданты, использованные для воздействия на экстремальные состояния у животных, оказывают неоднозначное влияние на ПОЛ/АОА-зависимые процессы в системе крови. У старых животных антиоксиданты аскорбиновая кислота, ионол более эффективно отменяют изменения ПОЛ/АОА-зависимых показателей в системе крови, вызванные экстремальными воздействиями.
. Высокий уровень ПОЛ периферической крови в зрелом возрасте у пациентов с полиорганной патологией способствует ускоренному типу старения, в пожилом и старческом возрасте это влияние снижается и тип старения становится замедленным, что отражается на показателе БВ. Гипокситерапия и антиоксиданты являются более эффективными корректорами ПОЛ и БВ у пациентов зрелого возраста.
. Роль ПОЛ/АОА системы крови при старении в условиях воздействия экстремальных факторов в обеспечении поддержания эритропоэза существенно возрастает, а в условиях полиорганной патологии вносит возрастза-висимый, более значительный в зрелом возрасте, вклад в процессы инволюции организма. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 282 страницах текста, набранного на компьютере в текстовом редакторе
/[icrosoft Word, содержит 74 таблицы и 21 рисунок. Основной материал изло-
сен на 156 страницах текста. Диссертация состоит из введения, обзора литера-
уры, описания методов исследования, трех глав собственных исследований,
бщего заключения, выводов и списка литературы, включающего 250 работ на
усском и _135 работ на иностранных языках.