Введение к работе
Актуальность проблемы. Изменения климатических условий постоянно оказывают воздействие на человека. В настоящее время одними из наиболее распространенных стрессовых факторов являются холод и перегревание (Андреева Л.И., 1999; Прокопенко Л.Г., 1999; Ажаев А.Н., 2000; Красавина Н.П., 2000; Доровских В.А., 2006; Weller A.S., 1997; Halliwell B., 1999). Любое изменение в окружающей среде, а именно высокие и низкие температуры воспринимаются организмом как стресс (Барабой В.А., 2006). Длительный и чрезмерный по интенсивности стресс рассматривается как универсальный механизм повреждения биологических мембран, что вызывает патологические изменения в клетках и органах организма и приводит к развитию заболеваний (Горизонтов П.Д., 1983; Андреева Л.И., 1999; Бельченко Л.А., 2001; Кармолиев Р.Х., 2005).
Постоянно сталкиваясь с проблемой защиты организма от воздействия неблагоприятных температурных факторов окружающей среды, практическая медицина разрабатывает новые методы профилактики, предупреждающие действие неблагоприятных факторов окружающей среды на организм человека (Казначеев В.П., 1980; Гарькави Л.Х., 2000; Доровских В.А., 2004). Для решения данной проблемы широкое поле деятельности открывается при применении фармакологически активных препаратов, с выраженными антиоксидантными свойствами, расширяющих пределы адаптации организма к экстремальным воздействиям окружающей среды (Кения М.В., 1993; Лесиовская Е.Е., 1993; Драчук О.П., 2010; Marnett L.J., 2000).
В связи с этим, особый интерес представляет исследование препаратов на основе янтарной кислоты (ЯК), обладающих широким спектром действий, способных предупреждать избыточную активацию процессов свободнорадикального окисления и восстанавливать антиоксидантную активность организма, влиять на метаболизм клеточного дыхания и восстанавливать энергетический потенциал клетки, а также влиять на синтез белков (Афанасьев В.В., 2005; Доровских В.А., 2007; Булыгин Г.В., 2008; Лесиовская Е.Е., 2010). Кроме того, в практической медицине особое значение для коррекции температурных воздействий на организм приобрела широко изученная группа адаптогенов, в частности элеутерококк.
Опыт применения элеутерококка показал, что препарат обладает способностью значительно повышать устойчивость организма к неблагоприятным факторам окружающей среды и снижать утомляемость при повышенных физических и психоэмоциональных нагрузках (Брехман И.И., 1991; Dorovskih V.A., 2009).
Цель исследования:
Апробировать фармакологические средства коррекции холодового и теплового воздействия и провести сравнительный анализ их эффективности в условиях эксперимента.
Задачи исследования:
1. Изучить уровень реакций перекисного окисления липидов и состояния антиоксидантной системы организма в условиях низких и высоких температур на фоне применения реамберина и элеутерококка;
2. Выявить закономерности метаболического статуса организма на этапах его индивидуальной адаптации в условиях низких и высоких температур и изучить эффективность реамберина и элеутерококка на разных сроках эксперимента;
3. Оценить уровень морфофункциональных изменений трахеи и ткани сердца в условиях холодового и теплового стресса, а так же при действии реамберина и элеутерококка;
4. Обосновать целесообразность применения реамберина для повышения адаптационных реакций организма к стресс-факторам окружающей среды и провести сравнительный анализ с действием в этих условиях элеутерококка.
Научная новизна работы. Впервые проведено комплексное биохимическое и морфологическое исследование трахеи и сердца лабораторных животных при холодовом и тепловом воздействии на фоне применения реамберина и элеутерококка. В результате проведенного комплексного научного исследования получены новые сведения, позволяющие провести сравнительный анализ функциональных показателей адаптационной системы организма при использовании реамберина и элеутерококка на теплокровный организм в условиях стресс-факторов. Изучено влияние реамберина на теплокровный организм в условиях длительного холодового и теплового воздействия на различных сроках адаптации, а также показано защитное действие его в условиях воздействия стрессорных факторов. Получены данные о значительном влиянии реамберина на характер адаптационных процессов, развивающихся в организме при воздействии высоких и низких температур. Проведена сравнительная оценка состояния антиоксидантной системы (АОС) организма и процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) in vivo на фоне применения реамберина и элеутерококка в условиях стрессовых факторов.
Научная и практическая ценность работы. На основании проведенного биохимического, морфологического и морфометрического исследования выявлены значительные изменения воздухоносного отдела лёгких (трахея) и органов сердечно-сосудистой системы (миокард) у животных, подвергнутых длительному воздействию низких и высоких температур на организм в эксперименте. Показана выраженная антиоксидантная эффективность реамберина по воздействию на процессы ПОЛ и компонентов АОС по сравнению с элеутерококком, а так же защитное действие на состояние структур, обеспечивающих мукоциллиарный транспорт в слизистой оболочке трахеи и морфологические параметры миокарда лабораторных животных в условиях холодовой и тепловой модели эксперимента. Это даёт возможность рекомендовать данный препарат как средство, повышающее антиоксидантный статус организма в условиях холодового и теплового воздействия (рационализаторское предложение № 1812 от 1.03.2011), а также для повышения адаптационных возможностей организма в предоперационном и послеоперационном периоде у больных с сердечно-сосудистой патологией (акт внедрения научных исследований в кардиохирургический центр ГБОУ ВПО «Амурская ГМА» Минздравсоцразвития России от 17.03.2011).
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на научных конференциях, и симпозиумах международного, российского и регионального уровня: Международной научно-практической конференции по физической культуре и спорту (Благовещенск, 2009), Х региональной научно-практической конференции «Молодёжь ХХI века: шаг в будущее (Благовещенск, 2009), VI российско-китайском фармацевтическом форуме «Современные лекарственные субстанции и биологически-активные добавки, выделенные из флоры и фауны Азиатского региона в профилактике и лечении заболеваний человека» (Благовещенск, 2009), Всероссийской конференции с международным участием «Современные проблемы адаптивной физической культуры, адаптивного спорта и физической реабилитации» (Краснодар, 2009), Научно-практической конференции «Организационные аспекты физической культуры и спорта на Дальнем Востоке» (Благовещенск, 2010), III Архангельской международной медицинской научной конференции молодых учёных и студентов (Архангельск, 2010), V международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы физической культуры и спорта» (Уссурийск, 2010), ХI региональной научно-практической конференции «Молодёжь ХХI века» (Благовещенск, 2010), The 2-nd China, Japan and Korea International Conference for TCM and the 7-th Sino-Russia Biomedical Forum (Harbin, China, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 научных работ: 4 статьи в журналах, рекомендованных перечнем ВАК, и 11 тезисов. Оформлено рационализаторское предложение «Способ повышения антиоксидантного статуса организма путем введения реамберина в условиях холодового и теплового воздействия» (№ 1812 от 1.03.2011).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 171 страницах печатного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, выводов, списка используемой литературы, включающего 299 источников, из них 222 отечественных и 77 иностранных работ. Диссертация иллюстрирована 24 таблицами и 47 рисунками.