Введение к работе
1.1. Актуальность темы. Взаимосвязь состояния среды обитания человека, в частности ее химического состава, с показателями здоровья и качества жизни сегодня не вызывает сомнения (Онищенко Г.Г., 2004, 2005, 2011; Морозова Е.В. с соавт., 2008).
Одна из глобальных проблем мира в XXI-веке – обеспечение населения качественной питьевой водой. От ее качества и количества зависит состояние здоровья людей и уровень санитарно-эпидемиологического благополучия (Онищенко Г. Г., 2004; Рахманин Ю. А. с соавт., 2004). является основной средой, в которой протекают многочисленные химические реакции и физико-химические процессы (ассимиляция, диссимиляция, осмос, диффузия, транспорт и другие), лежащие в основе жизни (Конычев А. А. с соавт., 1984). Количественный и качественный состав воды с одной стороны, обеспечивает нормальную жизнедеятельность человека за счет сбалансированного вводно-солевого обмена, с другого – является потенциальным источником поступления в организм вредных химических веществ (Батмангхелидж, Ф., 2004; Гамаюнова, А. А. с соавт., 2003; Померанц А. с соавт., 2002).
Качество воды приобретает большое значение во время беременности. Чем чище вода, тем больше веществ она способна в себе растворить и доставить к плоду, создавая нормальные условия для строительства нового организма (Авдеева Т. Г., 2006; Евсеева Г. П. с соавт., 2001). Обмен электролитов, поступающих вместе с водой в организм матери, происходит трансплацентарно и через амниотическую жидкость (параплацентарно). Калий, натрий, хлориды, гидрокарбонаты свободно проникают от матери к плоду и в обратном направлении. Кальций, фосфор, железо и некоторые другие микроэлементы способны депонироваться в плаценте (Евсеева Г. П. с соавт., 2001).
В нашей работе использовались подземные воды Республики Мордовия, которые имеют хорошие вкусовые качества, но не совсем безвредны по химическому составу. Отмечается повышенное содержание фтора, железа и общей жесткости в воде (Бурлакова Т. И., Заводова Е.И., 2010).
Учитывая значение почек, как основного экскреторного органа при поддержании вводно-солевого баланса организма, и тонкой кишки, как части пищеварительной системы, непосредственно осуществляющей контакт с водой, было предпринято сравнительное исследование влияния потребления водопроводной воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов железа, кальция, магния, фтора (контроль) и гипертонического раствора хлорида натрия (опыт) на структурно-функциональное состояние данных органов и некоторые показатели крови небеременных и беременных лабораторных животных. Контролем являлась группа животных, получавших воду «Акваминерале».
Значимость рассматриваемой проблемы и недостаток экспериментальных работ в этом направлении определило цель исследований.
1.2. Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение влияния воды «Акваминерале», водопроводной воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов железа, кальция, магния и фтора и гипертонического раствора хлорида натрия на показатели крови и структурно-клеточные изменения стенки тощей кишки и почек небеременных и беременных белых крыс.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
1. Исследовать морфологические и биохимические показатели крови небеременных и беременных белых крыс при потреблении воды «Акваминерале», водопроводной воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов кальция, магния, железа, фтора и гипертонического раствора хлорида натрия.
2. Изучить структурно-клеточные изменения стенки тощей кишки небеременных и беременных белых крыс при потреблении воды «Акваминерале», водопроводной воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов кальция, магния, железа, фтора и гипертонического раствора хлорида натрия.
3. Изучить структурно-клеточные изменения почек небеременных и беременных белых крыс при потреблении воды «Акваминерале» и водопроводной воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов кальция, магния, железа, фтора и гипертонического раствора хлорида натрия.
Работа является самостоятельным разделом комплексной темы кафедры биологии и спортивной медицины ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева» «Влияние факторов окружающей среды на морфофункциональное состояние организма)», выполненной в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 гг. (государственный контракт №П2030 от 02.11.2009).
1.3. Научная новизна. Впервые получены сравнительные данные действия воды «Акваминерале» и водопроводной воды г. Саранска с повышенным содержания ионов железа, кальция, магния и фтора водопроводной воды и гипертонического раствора хлорида натрия на показатели крови как небеременных, так и беременных белых крыс. Получены новые данные о цитоархитектонике стенки тонкой кишки и почек небеременных и беременных белых крыс, обусловленных влиянием питьевой воды «Акваминерале» и водопроводной воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов железа, кальция, магния и фтора, а также гипертонического раствора хлорида натрия.
Впервые выявлены характерные изменения в крови, тощей кишке и в почках беременных и небеременных белых крыс при потреблении питьевой воды «Акваминерале» и воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов железа, кальция, магния и фтора, а также при потреблении гипертонического раствора хлорида натрия.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Характерные морфологические и биохимические показатели крови у беременных и небеременных крыс, употреблявших воду «Акваминерале», водопроводную воду г. Саранска с повышенным содержанием ионов железа, кальция, магния, фтора и гипертонический раствор хлорида натрия.
2. Изменения на клеточно-тканевом уровне в тонком кишечнике и почках небеременных и беременных белых крыс, употреблявших воду «Акваминерале», водопроводную воду г. Саранска с повышенным содержанием ионов железа, кальция, магния, фтора и гипертонический раствор хлорида натрия.
1.4. Научно-практическая значимость работы. Полученные данные расширяют имеющиеся сведения о влиянии воды «Акваминерале» и водопроводной воды г. Саранска и гипертонического раствора хлорида натрия на кровь и органы как небеременных, так и беременных белых крыс.
Результаты по морфологическому состоянию тощей кишки и почек белых крыс в условиях потребления питьевой воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов железа, кальция, магния и фтора, а также гипертонического раствора хлорида натрия могут использованы в практическом здравоохранении для глубокого понимания патогенеза заболеваний, возникающих в организме, в том числе и при беременности, в результате потребления некачественной питьевой воды.
Полученные данные по изменению показателей крови, морфологическим изменениям тощей кишки и почек небеременных и беременных белых крыс при потреблении воды «Акваминерале» и водопроводной воды г. Саранска с повышенным содержанием ионов железа, кальция, магния и фтора и гипертонического раствора хлорида натрия представляют интерес для сравнительной морфологии и физиологии животных, гинекологии и акушерства.
Полученные экспериментальные данные могут быть использованы анатомами, гистологами, экологами в научных исследованиях, направленных на прогнозирование и углубленное изучение роли некоторых факторов окружающей среды на развитие организма, а также в области гигиены водоснабжения и в учебном процессе.
1.5. Реализация результатов исследования. Материалы исследования используются в научных и учебных целях на кафедрах биологии и спортивной медицины, общей биологии, анатомии и физиологии: Мордовского педагогического института; Брянского, Мордовского государственных университетов; Казанской академий ветеринарной медицины; Барнаульского, Краснодарского, Омского, Оренбургского, Ставропольского аграрных университетов; Ивановской, Нижегородской и Костромской сельскохозяйственных академий.
1.6. Апробация работы. Материалы диссертации доложены и опубликованы: на IV международной научной конференции «Фундаментальные исследования» 11-18 октября 2008г Италия; на международном Экологическом форуме: «Экология большого города» 18-20 марта 2009, г.Санкт-Петербург; на III Общероссийской научной конференции «Актуальные вопросы науки и образования» 11-13 мая 2010 г. Москва; на ежегодной Всероссийской научно-практической конференции: «44-е, 45-е, 46-е, 47-е Евсевьевские чтения»; Всероссийской с международным участием научно-практической интернет конференции «Окружающая среда: медицинские и экологические проблемы 15-16 ноября 2011 г.
1.7. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах, в т.ч. в 2 журналах, входящих в перечень, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.
1.8. Структура и объем диссертации. Работа изложена на 125 страницах компьютерного набора и включает: введение; обзор литературы; собственные исследования; обсуждение полученных результатов; выводы; практические предложения и список использованной литературы, иллюстрирована 46 рисунками и 5 таблицами. Список литературы включает 173 источников, в том числе 35 иностранных авторов.