Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 11
1.1 Морфологические изменения в организме животных и человека при физических нагрузках 11
1.2 Влияние биологически активных веществ (БАВ) – адаптогенов на организм животных при физических нагрузках 12
1.3 Левзея сафлоровидная, использование ее препаратов как адаптогены, и их влияние на организм 15
1.4 Препараты из рогов представителей семейства оленьих и их адаптогеное воздействие на организм 18
1.5 Общие сведения о морфологии и биологии мышей - объектах экспериментальных исследований 22
2 Собственные исследования 25
2.1 Материалы и методы исследования 25
2.1.1 Характеристика материалов экспериментальных исследований 25
2.1.2 Моделирование физических нагрузок для подопытных мышей 27
2.1.3 Методы формирования групп подопытных мышей, способы применения и дозы адаптогенов 29
2.1.4 Морфологические и биохимические методы исследования крови подопытных мышей 30
2.1.5 Морфологические и гистохимические исследования подопытных мышей после физических нагрузок и применения адаптогенов 32
2.2 Результаты собственных исследований 36
2.2.1 Влияние препаратов - левзеи сафлоровидной, пантокрина отдельно и в комплексе с препаратом овесол на морфометрические параметры и физические характеристики мышей в период физической нагрузки 36
2.2.2 Морфологические изменения в органах подопытных мышей при физических нагрузках и применении левзеи сафлоровидной, пантокрина отдельно и в комплексе с препаратом овесол 41
2.2.2.1 Морфологические изменения в скелетной мускулатуре 41
2.2.2.2 Морфологические изменения в сердечной мышце 49
2.2.2.3 Морфологические изменения в легких 56
2.2.2.4 Морфологические изменения в селезенке 65
2.2.2.5 Морфологические изменения в почках 73
2.2.2.6 Морфологические изменения в печени 80
2.2.2.7 Результаты гистохимического выявления гликогена в печени подопытных мышей после физических нагрузок и применения препаратов-адаптогенов 90
2.2.3 Морфологические показатели крови экспериментальных мышей при физических нагрузках и применении препаратов-адаптогенов 94
2.2.3.1 Морфологические показатели крови мышей при физических нагрузках и применении адаптогена – левзеи сафлоровидной 94
2.2.3.2 Морфологические показатели крови мышей при физических нагрузках и применении адаптогена – пантокрин 97
2.2.3.3 Морфологические показатели крови мышей при физических нагрузках и применении адаптогена - настойки пантокрина в комплексе с овесолом 100
2.2.4 Биохимические показатели крови экспериментальных мышей после физических нагрузок и применения адаптогенов 103
2.2.4.1 Биохимические показатели крови мышей после физических нагрузок и применения адоптогена – левзеи сафлоровидной 103
2.2.4.2 Биохимические показатели крови мышей после физических нагрузок и применения адаптогена – пантокрина 107
2.2.4.3 Биохимические показатели крови мышей после физических нагрузок и применении настойки пантокрина в комплексе с препаратом овесол 112
2.2.5 Динамика формирования физической выносливости в период физической нагрузки и применения адаптогенов животного и растительного происхождения 116
Обсуждение результатов 119
Заключение 128
Практические предложения 133
Список использованной литературы 134
- Препараты из рогов представителей семейства оленьих и их адаптогеное воздействие на организм
- Морфологические изменения в скелетной мускулатуре
- Морфологические изменения в печени
- Биохимические показатели крови мышей после физических нагрузок и применения адаптогена – пантокрина
Введение к работе
Актуальность темы исследования и степень е разработанности. В
настоящее время одной из важнейших проблем в активизации биологических
процессов организма спортсменов является разработка системы восстановления
морфологических и физиологических функций организма после физических
нагрузок. В процессе оказания на организм высоких физических нагрузок
происходят функциональные нарушения, которые в отдельных случаях приобретают хронический характер Сейфулла Р.Д., Анкудимова И. А., 1996, Lafont R., Horn D. N. S., 1998). Влияние физической нагрузки на морфологию отдельных органов, мышечных волокон животных и человека, строение венозных сосудов, деятельность кроветворных органов, морфологию хрящей и суставов отражены в результатах многочисленных исследований ученых, таких как Гудзь П. З., 1962; 1968; Герасимова Н. Г., Рубанова М. П., 2008; Т. М. Нуржамова 2010, Коржуева А. П., 1961, 1968, Сак Н. Н., Санжарова Н. Н., Сагалямовой С. И., Кристофорова Б. В.,1980, Deng et all., 1990 и др.
С целью повышения физической работоспособности и для уменьшения
отрицательного воздействия на организм физических нагрузок ряд исследователей
предлагают использовать биологические активные вещества – адаптогены
животного и растительного происхождения. Об эффективности использования адаптогенов для повышения физической выносливости и работоспособности у животных при интенсивных физических нагрузках свидетельствуют результаты исследований российских ученых (Киселев М. А., Павловская А. А., 1969; Егерь В. Н., Осинцев Н. С., 1979; Яременко К. В., 1990; Дармограй В. Н., 1997, Богданова Т. Б., Балданова И. Р., 2000; Ахмадуллина Э.Т., 2006; Маннапов А. Г. Рябов А. А., Махнева Э. Т., Кересилидзе А. Ш., (2009). Эти вещества ускоряют процесс восстановления организма, корректируют его функциональные способности (Богданова Т.Б, 2000; Маннапов А.Г., и др., 2001; Махнева Э.Т., 2002), влияют на строение мышечных волокон (Рябов А.А., Маннапов А.Г., Кереселидзе А.Ш., 2001), почек (Кереселидзе А.Ш., 2001), селезенки (Махнева Э.Т., 2002), сердечной мышцы (Осинцев Н.С., Антонова Н.Я., 1980; Еремушкин Г.Г, 1981), морфологию крови (Маннапов А.Г., Рябов А.А., Махнева Э.Т., Маннапов А.Г., Кересилидзе А.Ш., 2001; Ахмадеев Р.Р., 2003), и гистологическое строение отдельных органов (Саратиков А.С.,1966; Сейфулла Р.Д. (1999); Резенкова О.В., 2003).
В экспериментальных условиях влияние адаптогенов растительного и животного происхождения в сравнительном аспекте на морфологию комплекса органов и мышечной ткани, на морфологические и биохимические показатели крови, а также на динамику формирования выносливости экспериментальных животных после физической нагрузки не изучено, поэтому проблема является актуальной.
Цель исследования – изучить морфологические изменения в организме мышей при физических нагрузках и применении настойки левзеи сафлоровидной, настойки пантокрина и настойки пантокрина в комплексе с препаратом овесол для ускорения процессов восстановления организма и коррекции его функциональной способности.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Провести сравнительную оценку анатомических и физических
характеристик мышей при физических нагрузках и применении адаптогенов –
настойки левзеи сафлоровидной, настойки пантокрина и настойки пантокрина в
комплексе с препаратом овесол.
-
Выявить морфологические изменения в органах и динамику содержания гликогена в печени экспериментальных мышей после физических нагрузок и применения настойки левзеи сафлоровидной, настойки пантокрина и настойки пантокрина в комплексе с препаратом овесол.
-
Изучить морфологию клеток крови мышей после физических нагрузок и применения адаптогенов.
4. Изучить биохимические показатели крови экспериментальных мышей
после физических нагрузок и применения адаптогенов.
5. Установить динамику формирования физической выносливости у
подопытных мышей в период физической нагрузки и применения адаптогенов
растительного и животного происхождения.
Научная новизна исследования. Впервые проведены комплексные
исследования по выявлению морфологических изменений в организме мышей при физических нагрузках и применения адаптогенов растительного и животного происхождений (настойки левзеи сафлоровидной, настойки пантокрина и настойки пантокрина отдельно и в комплексе с препаратом овесол).
Выявлено, что длительные физические нагрузки на организм животных
приводят к изменению анатомических, физических характеристик и
морфологических изменений в ряде органов: сердечной мышце, скелетных мышцах, в печени, селезенке, легких и почках.
Впервые установлено, что использование настойки левзеи сафлоровидной, пантокрина отдельно и в комплексе с препаратом овесол до физических нагрузок способствует восстановлению печени, легких, почек, скелетных и мышечных тканей миокарда, мобилизуя комплекс иммуногенеза и гемопоэза.
Содержание гликогена в печени было впервые исследовано в динамике, и выявлено, что физические нагрузки приводят к снижению его уровня в печени мышей, а использование адаптогенов способствует его увеличению.
Выявлено, что использование адаптогенных средств до физического напряжения способствует положительным физиологическим изменениям в морфологических и биохимических параметрах крови, повышает физическую выносливость подопытных животных, но, однако, максимальные физиологические нагрузки в течение 28 дней в экспериментальных и контрольных группах приводят к перетренированности.
Теоретическое и практическое значение работы. На основании
проведенных исследований установлено, что длительные физические нагрузки на
организм животных приводят к изменению анатомических, физических
характеристик и морфологических показателей ряда их органов: сердечной
мышцы, скелетных мышц, печени, селезенки, легких и почек. Использование
настойки левзеи сафлоровидной, пантокрина отдельно и в комплексе с препаратом овесол до физических нагрузок способствует восстановлению функции печени,
легких, почек, скелетных мышц и мышечных тканей миокарда, мобилизуя комплекс иммуногенеза и гемопоэза.
Результаты экспериментальных исследований по изучению
морфологических изменений в организме мышей при использовании адаптогенов до физических нагрузок, могут расширить знания в области биологической, медицинской и ветеринарной науки и послужить теоретической основой для дальнейших научных исследований. Материалы диссертации могут быть использованы для подготовки аналитических отчетов и учебных пособий. Полученные результаты позволяют улучшить и разработать новое применение, как в научных, так и в прикладных аспектах адаптогенов для повышения работоспособности и физической выносливости организма, для осуществления эффективного морфологического контроля в организме в период физической нагрузки и использования препаратов – адаптогенов.
Методология и методы исследования. Методологической основой
диссертационной работы является совокупность общих биологических и
специальных методов, включающих эмпирические и теоретические исследования.
В ходе исследования мы использовали методы, вытекающие из задач, которые
были решены в ходе работы: историко-сравнительный метод с изучением
литературы по предмету исследования, наблюдения, экспериментальный,
модельный, физиологический, гистологический и гистохимический,
морфологический и биохимический метод исследования крови, статистический
анализ и обобщение. Суть этих подходов - системный подход, направленный на
изучение морфологических изменений в организме мышей, при применении
адаптогенов на фоне физического напряжения и в целом с координированным
функционированием всех его составных структур, что является основой для
определения достоверности результатов диссертационного исследования.
Исследования выполнены в 2013-2016 гг. на кафедре частной зоотехнии и
разведения сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВО «Башкирский
государственный аграрный университет», г. Уфа.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Анатомические и физические характеристики мышей при применении
адаптогенов – настойки левзеи сафлоровидной, настойки пантокрина отдельно и в
комплексе с препаратом овесол приобретают качественные преимущества по
сравнению с животными, не получавшими адаптогены при физических нагрузках.
2. Адаптогены - левзея сафлоровидная, пантокрин отдельно и в комплексе с
препаратом овесол снижают уровень повреждающих факторов клеток и тканей
различных органов мышей, изменяют углеводный обмен в печени при
значительной физической нагрузке.
3. Адаптогены воздействуют на организм в период физических нагрузок и после
них, активируют избирательно метаболические процессы клеток крови.
4 Биохимические показатели крови экспериментальных мышей под воздействием
адаптогенов активизировались разнонаправленно с устойчивостью к физическим
нагрузкам.
5. Динамика формирования физической выносливости экспериментальных мышей
с использованием адаптогенов способствует повышению результатов
плавательной активности опытных групп в течение 28 дней. Длительные
максимальные физические нагрузки, более 28 дней, приводят к неспособности организма восстанавливать физиологические функции.
Степень достоверности и апробация результатов исследований.
Результаты экспериментальных исследований получены с использованием
современных научных методов. Полученные данные подвергались статической обработке по программе Microsoft Exel for Windows – XP и достоверность разницы результатов определялась по критерию Стьюдента.
Основные положения диссертации были представлены и получили положительную оценку во Всероссийской научной молодежной школе в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. (Уфа, Россия, 11-14 сентября, 2012); V Всероссийская научно-практическая конференция молодых ученых (28-29 ноября 2012); V Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых (28-29 ноября 2012); Международной специализированной выставки «Агрокомплекс – 2014» (11-13 марта 2014); Международной научно-практической конференции в рамках XXV международной специализированной выставки Агрокомплекс–2015 (17-19 марта 2015).
Публикации. По материалам диссертации были опубликованы 11 научных статей, в том числе 5 в журналах, включенных в список рецензируемых публикаций, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах компьютерного текста. Работа иллюстрирована 81 рисунком (из них 69 микрофотографий), содержит 19 таблиц и 8 диаграмм. Список литературы включает 177 источников, в том числе 26 зарубежных авторов.
Препараты из рогов представителей семейства оленьих и их адаптогеное воздействие на организм
Активным адаптогеном животного происхождения являются препараты, изготовленные из пантов марала. Маралы обитают в зоне Дальнего Востока Российской Федерации. Панты – это молодые рога марала, которые получают методом механического удаления - спиливания (Акаевский А. И., 1939; Тарасов П. А., 1958; Тэви А. С., 1969). Панты – молодые рога пятнистого оленя были известны на Руси в середине XI вв. и назывались «золотыми рогами» (Осинцев А. С., Осинцев С. Н., 2011). В китайской медицине рога оленей использовались как лекарственное средство при болезнях человека (Мучник С. Р., 1962).
Развитие рогов у оленей изучали Н. И. Акаевский (1939); П. Г. Тарасова (1958); Я. Я. Гизбрехт (1987). Причиной или побуждающим фактором роста рогов считали изменение содержания тестостерона в крови, а также продолжительность светового дня. На рост рогов оказывают влияние и условия кормления оленей (Осинцев Н. С., 1987, 1990; Кайзер А. А., 1990).
Исследования химического состава пантов проводили Н. С. Осинцев, 1987; А. А. Кайзер, 1990; Н. С. Осинцев, 1990; Я. Я. Пуберг, 1997, которые установили, что наивысшее содержание БАВ в пантах отмечается в начальном этапе роста рогов и содержание их в данный период достигает 41%. При этом Ю. И. Добряков и И. И. Брехман (1972) отмечают, что наибольшее количество БАД содержатся в рогах пятнистого оленя.
Консервирование рогов обеспечивает сохранение БАВ в пантах на длительное время, но здесь необходимо соблюдать технологические условия и поэтому предлагались различные технологии консервирования пантов (Довбня. П. В., 1933; Митюшев П. В, Тэви А. С., 1957; Митюшев П. В., 1968; Галкин В. С, 1968; Гнеденков В. И, Исаева Т. И., 1972; Шампанова О.М., 1975; Осинцев Н.С., Богомолова Л. И., 1979; Галкин В. С. 1982).
Исследователи А. С. Тэви (1960); Н. С. Осинцев, Н. Я. Антонова (1982; 1983); В. Г. Шеленов (1987, 1998) установили, что содержание БАВ в пантах меняется в зависимости от технологии их консервирования и переработки.
Активность экстрактов из пантов оленей определяли различными методам, так С. М. Павленко (1982) разработал систему тестов для определения содержания в пантах холиноподобных веществ.
Ученые С. Р. Мучник (1955); Ю.И. Добряков (1970); И. И. Брехман, Ю. И. Добряков, О. И. Кириллов, П. П. Голиков, А. М. Юдин, Б. Н. Блохин, Г. Д. Савичев (1978) предложили определять активность препаратов из пантов по наличию стимулирующего действия и способности у лягушек к регенерации тканей или органов.
В тоже время исследователи Н.С. Осинцев, Л. И. Богомолова, Н. Я. Антонова (1979) установили, что при консервировании пантов происходит потеря некоторого количества биологически активных вешеств.
По данным А. Б. Силаева, О. М. Шампанова, В. С. Галкина, Г. С. Катруха (1982) БАВ пантов обладают противоопухолевым свойством.
В настоящее время из пантов оленей производят следующие препараты:
1. Пантокрин – из пантов марала, изюбря или пятнистого оленя в форме таблеток по 0,075 и 0,5 г; (автор Павленко С. М.);
2. Рентарин – из пантов северного оленя в форме таблеток 0,25 г в оболочке (автор Добрякова Ю. И.);
3. Велкорнин – из пантов северного оленя. При изготовлении лекарственных средств из рогов оленей в готовый препарат переходит различное количество биологически активных веществ, содержащихся в пантах (Шелепов В.Т., 1990).
В настоящее время по данным ученых, действующим веществом в пантах являются минеральные компоненты, аминокислоты, пептиды, нуклеиновые кислоты и липиды (Брехман И. И., Добряков Ю. И., Танеева А. И., 1969; Силаев A. Б., Шампанова О. М., Галкин В. С., Катруха Г. С., 1982; Доценко З. М., 1992).
Изучение механизма действия препаратов из пантов оленей показало, что препараты обладают стимулирующим действием на функцию мышц и общим тонизирующим действием (Размахнин В. Е., 1975; Силаев А. Б., 1982; Ситников B. П., Быков О. С., Осинцев Н. С.,1990; Шелепов В. Г., Мальцева Л. П., Тюпкин Г. И., 1990).
В 1969 году Брехман И. И., Добряков Ю. И., Танеева А. И, используя тест плавания, установили, что мыши после введения препарата из пантов оленя были более активными, и у них повышалась выносливость. Исследованиями, проведенными по методике бесконечного каната (Добряков Ю. И., 1972, 1974), также установлена более высокая физическая активность у белых мышей, получавших препарат из пантов оленей.
В. Н. Егерь, Н. С. Осинцев (1979) проводили исследования на крысах, которым вводили препарат из пантов оленя и давали им физическую нагрузку на тредбане и установили, что интенсивность газообмена значительно выше, чем у крыс контрольной группы, не получавших препарат.
Газообмен у крыс, получавших препарат, активизируется за счет активации вентиляции легких (Беркович Е. М., 1964; Малкин В. Б., 1975; Меерсон Ф. З., 1973, 1977).
Активация кислородного обмена позволяет снизить потребление глюкозы из мышц, активнее использовать глюкозу крови (Яковлев Н. Я., 1974, 1977).
Одним из факторов воздействия на мышечную активность подопытных животных исследователи П. Т. Денисенко (1965); М. А. Киселев, А. А. Павловский (1969); П. С. Кавбаса (1969); А. М. Утевский (1977) считают влияние препарата на активность вазомоторного нервного аппарата.
Препараты из пантов оленей активизируют регенеративные процессы при различных болезнях. По данным ряда исследователей (Аронова Д. А., 1969; Альбова Н. А., 1969) у больных при применении препаратов из пантов оленей происходило активнее заживление ран, а также активизировались регенеративные процессы в сердечной мускулатуре (Осинцев Н. С., Антонова Н. Я., 1977, 1980; Еремушкин Г. Г., 1981).
Применение препаратов из пантов изменяет углеводный обмен в сердечной мышце (Лихтенштейн И. Е., 1966, 1967, 1972; Разумная Н. М., 1966; Струков А.И., 1967; Оганов Р. Г., Александров А. А., 1974; Силаев А. Б., Шампанова О. М., Галкин В. С., Катруха Г. С., 1982).
В ряде источников приводятся результаты исследований, из которых следует, что пантокрин положительно воздействует на функцию нервной системы (Киселева М. А., 1969; Ковбаса П. С., 1969; Журмунская Е. А., 1969). По данным В. П. Ситникова, О. С., Быкова, Н. С. Осинцева (1990), препараты пантов оленей обладают адаптивными свойствами. Так было установлено, что у людей в условиях Севера России активизировалась иммунная система, отмечалась адаптация к термальным процессам.
Положительное воздействие на организм животных оказывала также вода после варки пантов. Так у телят, которым выпаивали воду после варки пантов, активировался обмен веществ (Размахина В. Е., Рывкина Л. М., 1972; Осинцев Н. С., Антонова Н. Я., Богомолова Л. И., 1979).
БАВ пантов содержится и в пантовом жмыхе (Силаев А. Е., Ионкина А. А., Тэви А. С., 1971) использование которого позволяет повысить поедаемость и перевариваемость корма подопытными животными, при этом изменяется в положительную сторону морфология крови и уровень естественной резистентности (Радкевич П.Е., 1972; Осинцев Н.С., Антонова Н.Я., 1983).
Влияние препаратов пантов на гистологическое строение сердечной мышцы при инфаркте миокарда показало, что препарат способствует сохранению целостности отдельных мышечных волокон, эластичному перерастяжению мышечных волокон в зоне инфарктного рубца, сохранению сосудистости краев рубца (Осинцев Н.С., Осинцев С.Н., 2004).
Морфологические изменения в скелетной мускулатуре
В контрольной группе животных, которые подвергались физической нагрузке без влияния адаптогенов, скелетная мышечная ткань, образованная пучками мышечных волокон, в большинстве расположенных параллельными рядами, имела ряд патологических изменений. Поперечная исчерченность скелетных мышечных волокон, обусловленная чередованием темных и светлых дисков, выявлялась не везде (рисунок 10). Определялись признаки внутриклеточного отека, набухания мышечных волокон. Местами имелись участки, где пространства между отдельными мышечными клетками были расширены за счет отечной жидкости (рисунок 11).
Микрофотография. Ок.10, об. 20 В отдельных участках выявлялись не только признаки исчезновения поперечной исчерченности мышечных волокон и признаки внутриклеточного отека, но и частичная фрагментация и очаговый глыбчатый распад миоцитов (рисунок 12). В таких зонах миоциты разрушались, иногда сливались, нарушая правильную архитектонику мышечного пучка. Здесь же определялись различные клеточные элементы – единичные нейтрофилы, макрофаги, фибробласты.
Наблюдалась довольно выраженная реакция со стороны сосудистого русла - просветы сосудов были расширены и часто заполнены эритроцитами. Выявлялись признаки умеренно выраженного периваскулярного отека (рисунок 13). Сосудистая стенка часто была набухшей и отечной. Между мышечными волокнами наблюдалось значительное количество свободно лежащих эритроцитов в виде кровоизлияний между мышечными волокнами. В просвете части сосудов отмечалось наличие признаков сладжа.
Признаков дистрофических изменений мышечных клеток становилось меньше. Отечность тканей снижалась, мышечные волокна лежали более компактно, и ткань была более плотной (рисунок 14). Количество эритроцитов между мышечными волокнами уменьшалось. Располагающиеся в эндомизии, очень тонкой прослойке рыхлой волокнистой соединительной ткани, кровеносные сосуды были более спокойными и плотно прилегали к мышечным волокнам. Все кровеносные сосуды, имеющие различный калибр, умеренного полнокровия. Отек сосудистой стенки спадал (рисунок 15). На большом увеличении микроскопа хорошо видна поперечная исчерченность мышечных волокон. Ядра мышечного волокна лежали в саркоплазме под сарколеммой и хорошо просматривались. Они имели вытянутую форму, часто содержали ядрышко. Саркоплазма и миофибриллы окрашивались оксифильно в розовый цвет.
В группе животных, получавших препарат пантокрин при физической нагрузке, полного восстановления скелетных мышц также не происходило (рисунок 16). Пучки мышечных волокон располагались параллельно, имели удлиненную форму, ядра хорошо просматривались в саркоплазме под сарколеммой. Структурно-функциональную единицу скелетной мышечной ткани у подопытных мышей составляли пучки поперечнополосатых мышечных волокон, у которых не всегда выявлялась поперечная полосатость. Отдельные волокна оставались набухшими и местами разрушенными с инфильтрацией клеточными элементами - макрофагами и фибробластами (рисунок 17).
В группе животных, получавших при физических нагрузках настойку пантокрина в комплексе с овесолом, в скелетной мышечной ткани патологических изменений было намного меньше, чем в контрольной группе (рисунок 18). Во многих участках ткань имела дефинитивную структуру. На больших увеличениях микроскопа у большинства мышечных волокон хорошо просматривалась поперечная полосатость (рисунок 19).
Пучки мышечных волокон располагались в ткани параллельно, крупные удлиненные ядра хорошо просматривались в саркоплазме под сарколеммой. Кровеносные сосуды в мышечной ткани сужались, признаки отека пропадали.
Таким образом, при исследовании скелетной мышечной ткани выявлено, что наибольшие патологические изменения наблюдаются в контрольной группе животных, которые подвергались физической нагрузке без влияния адаптогенов. Скелетная мышечная ткань характеризовалась выраженной реакцией со стороны сосудистого русла в виде расширения просвета сосудов и набухания сосудистой стенки, сопровождающимися периваскулярным отеком, дистрофическими изменениями мышечных волокон и их частичной фрагментацией. Меньше всего патологических изменений было в группе животных, которым при физической нагрузке давали настойку пантокрина в комплексе с овесолом.
Морфологические изменения в печени
Печень мышей контрольной группы была характерно покрыта соединительнотканной капсулой с отходящими от нее прослойками, делящими железу на дольки. Однако соединительнотканные перегородки были развиты слабо и, соответственно определить границы долек очень трудно. Границы долек определялись по триадам печени. В центре дольки проходит центральная вена. Во многих участках от центральной вены радиально отходят анастомозирующие печеночные пластинки, между ними располагаются синусоидные капилляры, несущие кровь к центральной вене. Внутридольковые сосуды печени мышей данной группы были расширены и кровенаполнены (рисунок 62). Явно был нарушен не только приток, но и отток крови из печени, так как центральные вены также были расширены и кровенаполнены. В синусоидных капиллярах определялись эритроциты. Около расширенных кровеносных сосудов, местами и далее них выявлялись небольшие скопления клеточных элементов (рисунок 63). Большинство гепатоцитов характеризовались дистрофическими изменениями цитоплазмы, выраженными в разной степени. Определялись признаки как зернистой (отражающей нарастающее набухание митохондрий), гидропической вакуольной (с просветлением цитоплазмы клеток вследствие расширения цистерн эндоплазматической сети), так и баллонной дистрофии (обусловленной накоплением большого количества жидкости в гиалоплазме), рисунок 64.
Выявляющиеся в гепатоцитах ядра были округлые, разных размеров, базофильно окрашены. Ядрышки в ядрах не просматривались. Во многих участках терялось трабекулярное правильное строение паренхимы и гепатоциты располагались несколько беспорядочно. У мышей первой опытной группы, получавших настойку левзеи сафлоровидной при физических нагрузках, дольки печени, имеющие на поперечном срезе полигональную форму, построены из печеночных пластинок, веерообразно расходящихся от центральной вены к периферии дольки. То есть признаки выраженного застоя в печени отсутствовали и налицо были признаки восстановления трабекулярного строения паренхимы печени. Между печеночными пластинками хорошо просматривались проходящие внутридольковые синусоидные капилляры, несущие кровь от периферии дольки к центральной вене (рисунок 65).
На небольших увеличениях микроскопа также хорошо просматривались правильно расположенные печеночные пластинки, радиально расходящиеся от центральных вен (рисунок 66).
Отдельные сосуды были слабо расширенными, и в их просвете просматривались клеточные элементы крови, а также застойные островки жидкости желтого цвета при окраске по Ван-Гизону, вероятно плазмы крови. Отдельные участки паренхимы состояли из гепатоцитов со слабо выраженными дистрофическими изменениями цитоплазмы. Синусоидные капилляры, расположенные между печеночными пластинками, характеризуются умеренным полнокровием (рисунок 67).
Характерной особенностью строения печени данной группы подопытных животных является то, что во многих частях печени обнаруживаются скопления клеток наподобие лимфоидных узелков. Они различного размера и плотности и в них выявляются не только лимфоциты, но и макрофаги (рисунок 68). Причем они обнаруживаются в областях печени без других заметных патологических изменений паренхимы. Лимфоидные узелки выявлялись как около сосудов, так и на расстоянии от них (рисунок 69). В паренхиме вокруг них обращало на себя внимание присутствие гепатоцитов с крупными светлыми полиплоидными ядрами с ядрышками в них и двуядерными гепатоцитами, свидетельствующих о восстановительных процессах в печени.
Такие же лимфоидные узелки небольшого размера и в небольшом количестве определялись в печени животных опытной группы, получавших при физических нагрузках препарат пантокрина (рисунок 70). Довольно часто можно было обнаружить наличие лимфоидных клеток как по ходу междольковых кровеносных сосудов, так и по ходу внутридольковых синусоидных капилляров. Как правило, лимфоидные клетки располагаются небольшими группами или они выстраиваются по ходу кровеносных капилляров.
Общая морфологическая картина печени животных данной группы была примерно такой же, как и в предыдущей опытной группе. Признаки выраженных застойных процессов в печени животных данной группы не определялись. Сохранялись признаки умеренных дистрофических процессов в цитоплазме гепатоцитов. Каждая долька состоит из анастомозирующихся печеночных пластинок, радиально отходящих от центральной вены к периферии дольки (рисунок 71). Между печеночными пластинками располагаются синусоидные капилляры. Гепатоциты составляющие печеночные пластинки характеризуются полигональным или кубическим строением, ядро гепатоцитов занимает центральное положение, оно округлой формы с 1-2 ядрышками. Ядро окрашивается базофильно. Встречаются гепатоциты с увеличенными, т. е. полиплоидными ядрами. Иногда встречаются двуядерные гепатоциты.
При изучении гистологических препаратов печени опытной группы мышей, получавших при физических нагрузках, препараты пантокрин и овесол, особо выраженных патологических изменений в паренхиме печени не выявлено (рисунок 72). Дольки печени, построенные из веерообразно расходящихся от центральной вены печеночных пластинок к периферии дольки, хорошо просматриваются. Признаки выраженного застоя крови или желчи в печени не обнаруживались. Между печеночными пластинками хорошо были видны внутридольковые синусоидные капилляры несущие кровь от периферии дольки к центральной вене (рисунок 73). Некоторые кровеносные сосуды были слабо расширенными, наблюдалось полнокровие отдельных центральных вен долек (рисунок 74). Выявлялись очаги лимфоидных клеток расположенных по ходу внутридольковых синусоидных капилляров или же в зоне расположения триады печени (рисунок 75).
Результаты наших исследований показывают, что повышенная физическая нагрузка вызывает довольно значительные нарушения в структуре печени. Они выражаются в нарушении кровообращения и застойных явлениях в печени, приводящих к дистрофическим изменениям гепатоцитов и их деструкции. В печени животных опытных групп при применении растительных и животных адаптогенов наибольшие гистологические изменения наблюдаются после пантокрина. После применения препаратов левзеи сафлоровидной и препарата пантокрина в сочетании с овесолом отмечаются признаки усиления кровоснабжения печени и активации иммунной системы в виде формирования небольших по размерам лимфоидных узелков в паренхиме печени.
Биохимические показатели крови мышей после физических нагрузок и применения адаптогена – пантокрина
Изучение углеводного обмена в экспериментальной группе, в которой мыши получали пантокринную настойку при физическом напряжении, показало, что в начале эксперимента сыворотка содержала глюкозу 6,88 ± 0,30 г/ л и у мышей контрольной группы за этот период – 6,38±0,11 г/л (таблица 11).
В конце эксперимента количество глюкозы в сыворотке крови мышей в экспериментальной группе было снижено до 4,30 ± 0,01 г / л, то есть на 2,58 г /л (37,5%), а в контрольной – уровень глюкозы напротив увеличился на 3,92 г / л в 1,6 раза (38,1%), а относительно экспериментальной группы в 2, 4 раза (41,7%) и составил - 10,30 ± 0,50 г / л.
Молочная кислота в начале эксперимента у подопытных животных находилась на уровне 0,23 ± 0,01 ммоль / л и 0,28 ± 0,02 ммоль / л.
В конце эксперимента количество молочной кислоты у животных контрольной группы достоверно превышало этот показатель животных экспериментальной группы, получавших при физических нагрузках настойку пантокрина, на 0,46 ммоль/л или в 2,6 раза (61,33%)
Параметры индекса общего белка в начале эксперимента в сыворотке животных контрольной и экспериментальной группах составил 43,61 ± 4,80 и 43,33±5,6 г/л, (таблица 12). В экспериментальной группе мышей, получавших настойку пантокрина при физической нагрузке, концентрация общего белка уменьшилась на 1,33 г / л (3,06%) и в контрольной – в 1,71 раза (3,92%) при p 0,05. Концентрация общего белка, к концу опыта, при физической нагрузке снизилась в обеих группах, но в меньшей степени его снижение отмечали в экспериментальной группе.
Содержание мочевины у подопытных мышей в начале эксперимента имело незначительное различие и составило у опытной и контрольной группы 3,31±2,2 и 3,21±1,90 ммоль/л. По завершении эксперимента количество мочевины изменилось в обеих группах не одназначно. Так, мыши контрольной группы в сыворотке крови содержали мочевину в количестве 4,96 ± 1,90, что на 1,75 ммоль/л достоверно выше начального показателя. В экспериментальной же группе отмечали тенденцию снижения данного показателя на 0,61 ммоль/л (2,70 ± 1,1 и 3,31±2,2 ммоль / л). В контрольной группе содержание мочевины в крови было выше, чем в опытной группе на 2,26 ммоль / л (на 45,5%), при p 0,01.
Жировой обмен характеризовался по содержанию триглицеридов и холестерина в сыворотке крови в начале и в конце экспериментальных исследований (таблица 13). Триглицериды являются самым главным источником энергии для клеток. Содержание триглицеридов в начале опыта у животных контрольной и опытной групп было на уровне 0,34±0,01 и 0,4 3±0,01 ммоль/л. У мышей контрольной группы количество триглицеридов в сыворотке крови содержалось на 0,09 ммоль/л больше, чем в опытной.
После завершения эксперимента у животных экспериментальной группы количество триглицеридов не изменилось и составило 0,43±0,11 ммоль/л, а у контрольной группы мышей – увеличилось на 0,17 ммоль/л (на 33,3%). Индекс контрольной группы превышал показатель экспериментальных животных на 0,08 ммоль / л (15,6%) и составил 0,51 ± 0,12 ммоль / л в конце эксперимента.
Содержание холестерина в сыворотке подопытных мышей имело следующие значения: у мышей контрольной группы - 2,44±0,12 ммоль/л, у животных экспериментальной - 1,84±0,13 ммоль/л. Индекс контрольной группы, превосходил показатель экспериментальной группы на 0,60 ммоль/л. По завершении опыта мы так же установили повышение содержания холестерина в сыворотке мышей контрольной группы на 0,43 ммоль/л (17,6%), относительно экспериментальной группы (2,0±0,11 и 2,43±0,12ммоль/л), при р0,05.
Как видно из таблицы 14 объем содержания аланинаминотрансферазы (АЛТ) в сыворотке крови опытных и контрольных групп мышей в начале эксперимента находился на уровне значений 118,75± 11,7 и 117,53±10,90 Ед/л, без существенной разницы между группами. Содержание объема аланинаминотрансферазы в сыворотке обеих групп к концу эксперимента увеличилось на 3,25 (2,66%) и на 9,17 Ед/л (7,45%) и составило соответственно 122,0 ± 13,4 и 127,0 ± 13,80 Ед/л.
Уровень аланинаминотрансферазы (АЛТ) в сыворотке крови мышей контрольной группы повышается по отношению к опытной группе на 5,0 Ед/л (на 3,93%). Под воздействием физической нагрузки усиливается выброс в кровь фермента в результате чего усиливается и активность аланинаминотрансферазы (р 0,05).
Содержание количества аспартатаминотрансферазы (АСТ) в сыворотке крови мышей контрольной группы составило в начале эксперимента -127,01±7,70, а по завершении опыта – 132,0±7,70 Ед/л, то есть его значение увеличилось в 1,04 раза (на 3,8%). Содержание аспартатаминотрансферазы (АСТ) в начале опыта составило 129,09±7,4 Ед/л, после завершения исследований, объем аспартатаминотрансферазы в сыворотке крови мышей опытной 2 увеличился в 1,01 раза (на 1,45%). Достиг значения 131,0±8,2 Ед/л. Однако, увеличение уровня аспартатаминотрансферазы у мышей опытной группы, получавших при физических нагрузках, настойку пантокрина, было ниже в 1,03 раза (на 2,35%), чем у животных контрольной группы, что является показателем устойчивости организма к физическим нагрузкам под воздействием пантокрина.
Повышенный уровень аспартатаминотрансферазы в контрольной группе может в первую очередь указывать на травму, связанную с повреждением печени, сердца, скелетных мышц и почек при физическом стрессе. Когда ткани органов разрушаются, этот фермент высвобождается и его уровень в крови увеличивается.