Введение к работе
Актуальность исследования. Фундаментальная научная проблема, решаемая в диссертационной работе - структурные свойства микрососудистой бифуркации, детерминированные гемодинамическим фактором.
Передача и обработка информации в живых организмах является атрибутом их системной организации (Судаков К. В., 1999 [Л-1]). Известные морфофункциональные зависимости на уровне организма человека как большой открытой системы, состоящей из множества подсистем, нуждаются в соответствующей формализации и математическом описании, что позволит выяснить алгоритмы процессов управления на различных иерархических уровнях (Хадарцев А. А. и соавт., 1999 [Л-2]). Это необходимо для разработки различных систем внешнего управления, в том числе с целью создания и конструирования в искусственных условиях in vitro пространственно организованных многоклеточных тканеподобных образований с заданными биологическими свойствами из клеточного материала человека и животных [17, 24, 26].
Впервые проблема функциональной анатомии сосудистых разветвлений сформулирована в 1878 году Roux W. [Л-3], когда была впервые установлена связь между величиной угла разветвления артериальной бифуркации и диаметрами просветов материнского ствола и его дочерних ветвей. Обнаруженные закономерности в конфигурациях артериальных бифуркаций были сформулированы в виде, так называемых, правил Ру (Rosen R., 1967 [Л-4], Thompson D ArcyW., 1942 [Л-5]).
Для объяснения этих правил предложена гипотеза, из которой следует, что конструкция и функционирование кровеносной системы отвечает принципу минимальных затрат биологического материала, израсходованного на ее построение, и принципу минимальной работы, необходимой для продвижения по ней крови, при этом артериальные бифуркации под влиянием гемодинамического фактора принимают конфигурации, которые для данных условий являются оптимальными.
Экспериментальная проверка этой модели для бифуркаций пиальных артерий (Мамисашвили В. А., Бабунашвили М. К., Мчедлишвили Г. И., 1975 [Л-7]) показала, что для бифуркаций, образованных сосудами с диаметром внутреннего просвета менее 100 мкм, теоретически предсказываемые величины оптимальных углов между дочерними ветвями в разветвлении не совпадают с реальными значениями углов. Оказалось, что правила Ру соблюдаются только для бифуркаций, диаметр просвета сосудов которых более 100 мкм. Для бифуркаций, образованных сосудами с диаметрами просвета менее 100 мкм, модель Маррея не работает и соответственно правила Ру не соблюдаются (граница 100 мкм имеет, естественно, приблизительное значение и носит условный характер). До сих пор не было дано количественного объяснения этому морфологическому феномену. Можно предположить, что различия конфигураций макрососудистых и микрососудистых бифуркаций, определяющих конфигурации соответствующих судистых сетей, детерминированы свойствами крови, движущейся в системе крупных сосудов и микрососудов. Объяснение вышеуказанного феномена с позиции различий биофизических моделей движения крови в этих системах, позволяет понять наиболее общие закономерности влияния гемодинамического фактора на морфогенез микрососудистых сетей органов и морфологических образований и приблизиться к расшифровке тонких механизмов взаимосвязи их структуры и функции. В частности, эти результаты интересны для понимания факта дихотомического деления периферических артерий до самых капилляров, возводимого в закон (Куприянов В. В., 1969 [Л-8]); характеристик функционирования повторяющихся структурных единиц микроциркуляторного русла (МЦР), получивших название сегментов, или модулей (Козлов В. И., 1977 [Л-9]; для обобщения классической модели Старлинга (Starling, 1896 [Л-10]), объясняющей механизм транспорта воды через стенку единичного капилляра, на микрососудистые ансамбли в структурных единицах МЦР; для выяснения закономерностей разброса коэффициентов кажущейся вязкости крови в различных микрососудах единиц МЦР (Lipowsky Н. Н., Zweifach B.W., 1977 [Л 11]); для уточнения морфогенетического значения эффекта Фореуса-Линдк-виста (Fahraeus R., Lindqirst Т., 1931 [Л-12]); для понимания значения ньютоновских и неньютоновских свойств крови в архитектонике МЦР; для разработки новых алгоритмов регистрации гемодинамических параметров в системе микроциркуляции.
Цель исследования. Выявление системной взаимосвязи между строением микрососудистых сетей и гемодинамическим фактором на основе структурного анализа микрососудистых бифуркаций.
Задачи исследования:
1. Установить структурные параметры оптимальной конфигурации микрососудистой бифуркации.
2. Изучить связи конфигурации макро- и микрососудистой бифуркации с гемодинамическим фактором и возможности моделирования локального распределения и управления в ней микропотоками крови.
3. Изучить зависимость микрососудистых бифуркаций от пластичности микрососудистых сетей в норме и при патологических состояниях, сопровождающихся нарушением кровообращения.
4. Выявить влияние гемодинамического фактора на симметрию микрососудистой бифуркации.
5. Изучить возможности моделирования микрососудистой бифуркации и на их основе разработать ее математическую модель.
6. Разработать классификацию микрососудистых бифуркаций на основе их структурного анализа.
7. Изучить особенности архитектоники микрососудистых сетей в зависимости от локализации в правой или левой половине человеческого тела.
Научная новизна исследования. Впервые установлен новый структурно-функциональный элемент в конструкции микрососудистых сетей -микрососудистый узел.
Впервые показана связь конфигурации микрососудистой бифуркации или микрососудистого узла с законом сохранения импульса.
Впервые предложена универсальная модель оптимальной конфигурации микрососудистого узла, которая: а) отражает связь между конфигурацией микрососудистого узла, характеризующейся диаметрами микрососудов и углами между ними в области разветвления, с одной стороны, и гемодинами-ческими параметрами, такими как вязкость и давление, с другой стороны; б) развивает принцип минимальных затрат, или принцип оптимальности в приложении к конструкции микрососудистого узла; в) связывает конфигурацию микрососудистого узла со свойствами крови в микрососудистых сетях, как неньютоновской жидкости; г) показывает, что известные правила Ру являются частным случаем общих законов ветвления сосудов.
Предложена модель нормальных и патологических искривлений микрососудов, возникающих при различных заболеваниях, сопровождающихся микроангиопатиями. В структурном анализе микрососудистых бифуркаций или микрососудистых узлов впервые применен универсальный принцип симметрии Кюри. Изучена симметрия и асимметрия микрососудистого узла, установлены и объяснены причины отсутствия в микросудистых сетях симметричных микрососудистых бифуркаций.
Впервые предложена геометрическая модель микрососудистого узла и классификация микрососудистых узлов в микрососудистых сетях.
Впервые показано, что микрососудистые сети обладают хиральным эффектом ("левизной" или "правизной") в зависимости от того, в левой или правой половине тела они сформировались.
Предложены впервые новые экспериментальные подходы: к изучению параметра динамической вязкости крови в микрососудистых сетях (Патент РФ на изобретение №1767424 [27] ); к изучению влияния степени дегидратации плотных биологических тканей на конфигурирование микрососудистых сетей (Патенты РФ на избретения №1569653, №1792529; №2000570 [26, 28, 30]); новый алгоритм оптической компьютерной томографии макро-микроскопических препаратов и гистологических срезов (Патент РФ на изобретение №1804612 [29]).
Разработана авторская программа для вычисления объема и площади поверхности фрагмента эллипсоида, образующегося в области стыка микрососудов в микрососудистом узле на алгоритмическом языке сверхвысокого уровня MATHCAD 3.0 [12].
Разработан авторский программный комплекс для структурного анализ микрососудистых узлов (Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №980170 [31]).
Новизна результатов подтверждена успешной многоэтапной международной экспертизой, выполненной независимыми экспертами Российского фонда фундаментальных исследований, 5 патентами на изобретения, 1 свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ, 15 рационализаторскими предложениями.
Теоретическое значение исследования:
Выявлен новый структурно-функциональный элемент микрососудистых сетей - микрососудистый узел, выполняющий функцию локального распределения и управления микропотоками крови, до этого единственным структурно-функциональным элементом МЦР считался микрососуд - участок без ветвей между двумя соседними разветвлениями, что коренным обра зом меняет имевшиеся теоретические представления.
Установленные количественные закономерности между конфигурацией микрососудистого узла и гемодинамическим фактором основываются на генетически обусловленных вероятностных процессах построения биологических структур, фундаментальных законах природы - закона сохранения импульса и универсального принципа симметрии.
Разработана универсальная математическая модель оптимальной конфигурации микрососудистого узла, которая описывает связь между структурными параметрами и параметрами гемодинамического фактора, что может использоваться в теоретических исследованиях.
Дана новая обобщенная трактовка принципа оптимальности для конфигураций макро- и микрососудистых бифуркаций.
Установленные связи между микрососудистыми узлами, искривлениями микрососудов и гемодинамическим фактором в норме и патологии, обусловленные пластическими свойствами биологических структур, и механизм их реализации в виде цепных реакций подстроек микрососудистых сетей к оптимальной конфигурации, - существенно видоизменяют имеющиеся теоретические положения.
Установлена геометрическая форма микрососудистого узла, ее симметрия и асимметрия, разработана вариационная макромикроскопическая анатомия микрососудистого узла, показана возможность проявления "левизны" и "правизны" микрососудистых сетей в зависимости от локализации в левой или правой половине тела, что также увеличивает перспективу теоретического исследования.
Результаты проведенного исследования позволяют понять тонкие универсальные структурно-функциональные механизмы реагирования микрососудистых сетей в норме и практически при всех патологических состояниях, развивающихся при участии системы микроциркуляции крови. Закономерности, установленные для конфигураций макро- и микрососудистых узлов, могут проявляться в той или иной степени во всех биологических ветвящихся системах: в макро- и микрососудистых узлах лимфатической системы, в бронхиальных и бронхиолярных бифуркациях, в желчевыводящих протоках, в протоках сложных желез, в нервных разветвлениях, с поправкой на генетически обусловленные морфологические особенности структурно-функциональных элементов этих ветвящихся систем и особенности механического фактора, присутствующего при их становлении и функционировании.
Практическая ценность исследования. Физиологические и патофизиологические реакции установленных структурно-функциональных элементов микрососудистых сетей позволяют объяснить патогенетические механизмы развития ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы, таких, на пример, как гипертоническая болезнь, атеросклероз и др., а предложенные: способ определения кинематической вязкости крови в сосудах микроцирку-ляторного модуля (Патент РФ на изобретение №1767424 [27]); способ определения степени дегидратации биологических тканей и устройство для его осуществления (Патенты РФ на изобретения №1569653, №1792529, №2000570 [26, 28, 30]); алгоритм компьютерного свето-оптического томографического анализа пленчатых препаратов и гистологических срезов (Патент РФ на изобретение №1804612 [29]) - могут быть положены в основу разработки автоматизированных систем биомикроскопического морфологического анализа микрососудистых сетей, позволяют изучать влияние степени дегидратации на конфигурацию микрососудистых сетей для уточнения стадии патологических процессов (отека-набухания биологических тканей) и могут быть применены для исследовательских и диагностических целей.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Между архитектоникой микрососудистых сетей в целом, структурно-функциональными элементами - микрососудистыми бифуркациями (или микрососудистыми узлами), микрососудами и гемодинамическим фактором существуют тесные взаимосвязи и взаимозависимости, обусловленные, с одной стороны, генетически детерминированными свойствами сосудистого эндотелия формировать функционирующие капиллярные сети, путем ответвления новых капилляров от уже существующих, их канализации, и трансформации сосудистой стенки в процессе развития микрососуда; с другой стороны, гемодинамический фактор определяет конфигурацию этих элементов - форму просвета микрососуда и микрососудистого узла, его симметрию и асимметрию. Морфогенетические влияния гемоди-намического фактора обусловлены законом сохранения импульса, универсальным принципом симметрии, принципом оптимальности, которые ограничивают многообразие форм микрососудистых узлов и регулируют их развитие.
2. Конфигурация микрососудистого узла случайна в тех пределах, которые допускаются генетическим и гемодинамическим факторами. Конфигурация микрососудистого узла определяется случайными факторами ангио-генеза и гемодинамики в онтогенезе. Каждая макрососудистая бифуркация в онтогенезе проходит стадию микрососудистого узла, в процессе увеличения которого до макроскопических размеров происходит наложение ряда ограничений на степень свободы выбора его конфигурации.
3. Локальные изменения структурных параметров микрососудистых узлов или параметров гемодинамического фактора, автоматически приводят к нарушениям оптимальных конфигураций всех микрососудистых узлов и микрососудистых сетей в целом. Это вызывает повышение диссипации (рассеяния) механической энергии движения крови через сосудистую стенку микрососудов и микрососудистых узлов, что проявляется увеличением сопротивления движению крови через микрососудистые сети. В свою очередь увеличение сопртивления автоматически запускает механизм цепных реакций подстроек конфигурации микрососудистых сетей под оптимальную, обусловленный пластичностью или приспособительной изменчивостью микрососудистых сетей, проявляющийся изменениями величины просветов и степени искривления микрососудов, изменениями структурных параметров микрососудистых узлов в микрососудистых сетях. Это приводит к снижению диссипации механической энергии движения крови через сосудистую стенку, что, в свою очередь, проявится уменьшением сопротивления движению крови через микрососудистые сети до некоторого минимального уровня. При атеросклерозе, гипертонической болезни и ряде других заболеваниях, сопровождающихся ангиопа-тиями, происходят изменения структурно-динамических свойств микрососудистой стенки, что приводит к уменьшению "нормы реакции" пластичности микрососудистых сетей организма. В результате снижается способность микрососудов и микрососудистых узлов подстраивать свою конфигурацию до оптимального состояния.
Апробация материалов исследования осуществлена на научных конференциях Смоленского государственного медицинского института (СГМИ) (Смоленск, 1978, 1979, 1980, 1981, 1982, 1987, 1988, 1993, 1994 [Д-1 - Д—13]); на межкафедральном совещания с участием кафедр анатомии человека; гистологии, цитологии и эмбриологии; оперативной хирургии и топографической анатомии; патологической анатомии; судебной медицины; нормальной физиологии, курса врачебного контроля и ЛФК, ЦНИЛ СГМИ при публичной апробации диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук (Протокол №112 от 7 сентября 1989 г.) [Д-14], на заседании проблемной комиссии Смоленской государственной медицинской академии (СГМА) по иммунологии, иммуноморфологии и иммунопатофизиоло-гии (Смоленск, 16 мая 1992 г.) [Д-15], на заседании Смоленского общества патологоанатомов (Смоленск, 21 июня 1993 г.) [Д-16]; на межкафедральном совещании с участием кафедр анатомии человека, гистологии и эмбриологии, оперативной хирургии, патологической анатомии, медицинской биологии и генетики, ЦНИЛ СГМА (Протокол №9 от 16 июня 1995 г.) [Д-17]; на заседании кафедры анатомии человека Университета дружбы народов им. Патриса Лумумбы (Москва, 15 ноября 1992 г.) [Д-18]; на заседании Минского научного общества анатомов, гистологов и эмбриологов (Протокол №9 от 18 декабря 1992 г) [Д-19]; на заседаниях Санкт-Петербурской Ассоциации Патологоанатомов (Протокол от 6 февраля 2001 г. и Протокол от 16 октября 2001 г.) [Д-20, Д-21]. На семинарах по биомеханике в Институте механики МГУ (Москва, 14 и 16 мая 1996 г. Рук. проф. С. А. Регирер); на семинаре в НИИ точных технологий и проектирования (Зеленоград, 22 ноября 1996 г.); на семинаре в Институте биофизики клетки РАН (Пущино, 30 августа 1999 г. Рук. проф. Н. К. Чемерис). На Всероссийских и международных симпозиумах, съездах, конгрессах и конференциях: III научный студенческий симпозиум по морфометрии и моделированию патологических процессов (Донецк, 25-27 апреля 1980 г.) [Д-22]; III съезд анатомов, гистологов и эмбриологов Российской Федерации (Тюмень, 21-23 июня 1994 г.) [Д-23]; I конгресс ассоциации морфологов (АГЭ) (Тюмень, 24-25 июня 1994 г.) [Д-24]; Научная конференция, посвященная 75-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки Российской Федерации профессора С. М. Михайлова (Москва, 7 декабря 1994 г.) [Д-25]; III Конгресс международной ассоциации морфологов (Тверь, 20-21 июня 1996 г.) [Д-26]; Международная конференция по микроциркуляции (Ярославль, 25-27 августа 1997 г.) [Д-27]; Вторая Международная конференция «Микроциркуляция и гемореология» (Ярославль, 29-30 августа 1999 г.) [Д-28]; Братья наши меньшие (философия и психология отношений человека и животных). Межвузовская конференция (С.-Петербург, 5 февраля 2001 г.) [Д-29]; The 3r Moscow International Conference On Operations Research (ORM2001) (Moscow, April 4-6, 2001) [Д-30]; Международная научная конференция "Математические методы в технике и технологиях -ММТТ-14" (Смоленск, 4-7 июня 2001 г.) [Д-31].
Публикации. По материталам исследования опубликовано 47 научных работ, среди них: 1 монография, 24 научных статьи, в том числе 1 в Великобритании, 5 изобретений и 1 программа для ЭВМ, 1 автореферат, 4 заключительных отчета о НИР, 11 тезисов докладов, зарегистрировано 15 рационализаторских предложений. Рефераты публикаций и формулы изобретений полно отражены в следующих изданиях: "Книжная летопись. Государственный библиографический указатель Российской Федерации", "Биологический реферативный журнал", "Бюллетень "Изобретения", "Изобретения стран мира", "Бюллетень Российского агентства по правовой охране программ для ЭВМ, баз данных и топологий интегральных микросхем", "Летопись авторефератов диссертаций. Государственный библиографический указатель Российской Федерации", "Бюллетень регистрации НИР и ОКР", "Рефераты НИР и ОКР", "Информационный бюллетень РФФИ", "Вестник РФФИ", на сервере РФФИ, в базе данных "Medline".
Исследование выполнено в рамках НИР, включенных в государственные планы Смоленской государственной медицинской академии и Российского фонда фундаментальных исследований:
1. Инициативная НИР "Анатомия бифуркаций сосудов микроциркуляторно-го русла надкостницы длинных трубчатых костей человека". //Бюллетень регистрации НИР и ОКР. Медицина и здравоохранение. Охрана труда. ВНТИЦ. - Серия 8. - 1988. - №14. - С. 3.- 76.14.88.053/ 01880058201. -Смоленский государственный медицинский институт. 89.09.
2. Инициативная НИР "Структурный анализ микрососудистых бифуркаций". //Бюллетень регистрации НИР и ОКР. Биология. - ВНТИЦ. - 1993. - С. 9. - 34.01.93.0219/ 01930000322. - Смоленский государственный медицинский институт. 96.12.
3. Комплексная НИР "Клеточная и тканевая инженерия эндотелия (формирование в культуре эндотелия in vitro функционирующих саморазвивающихся капиллярных сетей)".
4. Проект Российского фонда фундаментальных исследований №94-04-13544 "Структурный анализ микрососудистых бифуркаций". //Информационный бюллетень РФФИ. - 1994. - №2.
5. Проект Российского фонда фундаментальных исследований №96-04-50991 "Клеточная и тканевая инженерия эндотелия (формирование в культуре эндотелия in vitro функционирующих саморазвивающихся капиллярных сетей)". //Информационный бюллетень РФФИ. - 1996. - №4. -С. 201.
Структура и объем диссертации. Диссертация представлена в виде научного доклада. Основные результаты исследования отражены в монографии: Глотов В. А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций. (Микрососудистый узел и гемодинамический фактор). - Смоленск: АО "Ами-пресс", 1995. - 251с. Иллюстрации: микрофотографии - 20, рисунки - 43, таблицы - 17, графики - 9. Библиография - 131 источник (отечественных -84, зарубежных - 47). УДК [611.13/.16+611.423]:616-006-092.9. Лицензия ЛР №062067 от 21.01.95. Формат 84x108 1/2 Печать офсетная. Условных печатных листов - 13.44. Тираж - 1000 экз. Монография издана при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (Проект РФФИ №94-04-13544) по решению Ученого Совета Смоленской государственной медицинской академии от 7 февраля 1995 года. Рецензенты: директор Смоленского областного института патологии, заведующий кафедрой патологической анатомии Смоленской государственной медицинской академии, действительный член Международной Академии Патологии, доктор медицинских наук, профессор А. Е. Доросевич; кандидат медицинских наук, доцент кафедры анатомии человека Смоленской государственной медицинской академии В. И. Нечаев. Весь материал, представленный в монографии, получен, обработан и проанализирован лично автором [1].
Материал и методы исследования. Исследование выполнено на кафедре анатомии человека Смоленской государственной медицинской академии в период с 1976 по 2002 гг. Объект исследования: 1. Микрососудистая бифуркация, или микрососудистый узел ( 17 000 объектов). 2. Микрососудистые сети пленчатых морфологических образований человека и животных.
Материал исследования:
1. Пленчатые морфологические образования 26 человеческих плодов, погибших в результате самопроизвольного выкидыша и гистеротомии по социальным показаниям (ТКД 100 - 280 мм): кожа, мышечные фасции, суставная капсула, надкостница длинных трубчатых костей, надхрящница, твердая мозговая оболочка, перикард, париетальная плевра, брыжейка тонкой кишки.
2. Для сравнения и контроля использовались опубликованные в открытой печати микрофотограммы и биомикрофотограммы микрососудистых сетей:
• брюшины, перикарда, фиброзной капсулы почки, стенки тонкой кишки, мышечной оболочки стенки тонкой кишки собаки; брыжейки, капсулы щитовидной железы, сплетения боковых желудочков кошки; мышечной оболочки стенки тонкой кишки, мыщцы, поднимающей яичко, двуглавой мышцы плеча белой крысы; брыжейки морской крысы; перикарда, париетальной и висцеральной плевры, капсулы поджелудочной железы, собственной сосудистой оболочки глаза, сетчатки, перепончатого лабиринта среднего завитка улитки, спиральной связки, слизистой оболочки, выстилающей полости сосцевидного отростка, антрума, барабанной полости, висцерального листка синовиального влагалища, синовиальной оболочки, подошвенного апоневроза стопы человека, полученных в лабораториях В.В. Куприянова [Л-8, Л-13, Л-14];
• тонкой кишки собаки; грудинной части диафрагмы, уха крысы; уха белого кролика, кожи ногтевого валика, конъюнктивы глазного яблока человека, полученные в лаборатории Н. В. Крыловой [Л-15];
• защечного мешка хомячка; брыжейки крысы, печеночной вены человека, полученные в лаборатории А. М. Чернуха и П. Н. Александрова [Л-16];
• брыжейки крысы, подслизистого слоя маточной трубы человека, конъюнктивы глазного яблока человека, четырехглавой мышцы бедра крысы, эпиневрия седалищного нерва собаки, миокарда человека, желудка собаки и крысы, печени крысы, кремастерной мышцы крысы, ногтевого валика человека, полученные в лабораториях В. И. Козлова [Л-17];
• кадры микрососудистых сетей брыжейки белой крысы при биомикроскопии из фильма: "Коллатеральное кровообращение", 3 ч. - Производство киностудии "Центрнаучфильм", 1969 (Научный руководитель - В. В. Куприянов) и "Патология микроциркуляции" - Института общей патологии и патологической физиологии АМН СССР и Отдел научной и экспериментальной медицинской кинематографии АМН СССР (Научные руково дители - А. М. Чернух, В. С. Шинкаренко).
Методы исследования:
1. Анатомические и гистологические методы:
1.1.Мето дика выявления микрососудистых сетей в пленчатых морфологических образованиях человеческих плодов: В лабораторию плоды доставлялись спустя 6-10 часов после выкидыша и констатации смерти. Плод погружался в ванночку с водой, нагретой до температуры 36°С и выдерживался там в течение 1 часа, для разогрева. Затем у плода препарировалась грудная клетка и обнажалось сердце. Через левый желудочек в аорту, а затем через правый желудочек в легочную артерию, вводилась инъекционная игла с оливой на конце и фиксировалась там лигатурой. Через иглу, при помощи 20-миллилитрового шприца производилась наливка плода подогретым до 36°С раствором туши, приготовленным по Шпаннеру: черная чертежная тушь разводится в соотношении 1:3 раствором Рингера, 6-кратно фильтруется и 2 раза центрифугируется по 15 мин. при частоте вращения ротора центрифуги 3000 об/мин. Качество и достаточность наливки определялись по усиливающемуся почернению кожи и внутренних стенок полостей плода. После окончания наливки, на аорту, легочную артерию, верхнюю и нижнюю полые вены накладывались лигатуры. Плод фиксировался в слабом растворе формалина (1:9) по Блюму в течение 14 суток. После окончания фиксации, плод промывался в течение 5 часов в холодной проточной воде. Препаровка плода велась макроскопическим способом на препаровальном столике. Цель препаровки: получение пленчатых образований человеческого плода фрагментами, имеющими площадь менее 24x24 (мм). Дальнейшая обработка полученного материала проводилась по схеме: промывка в проточной воде — дегидратация в батарее спиртов — просветление в карбол-ксилоле — заключение в канадский бальзам.
1.2.В материалах, использованных для сравнения и контроля, микрососудистые сети выявлялись всем спектром классических макро-микроскопических анатомических, гистологических и гистохимических методик, в том числе, инъекционных и импрегнационных, а также методами витальной микроскопии.
1.3.Изучение влияния степени дегидратации биологических тканей на конфигурацию микрососудистых сетей проводилось при помощи специально разработанных способа определения свободной воды в биологических тканях (Патенты РФ на изобретения №1792529 и №2000570 [28, 30] ) и устройства для его осуществления (Рационализаторские предложения №785, №786, №806, №899. Патент РФ на изобретение №1569653 [27]).
1.4.Микроскопирование микрососудистых сетей проводилось при помощи микроскопов МБУ-4, МБИ-6, МБС-1, МБС-2. 1.5.Покадровый анализ микрососудистых сетей из кинофильмов проводился при помощи аппарата для чтения микрофильмов "Микрофот" типа 5ПО-1.
1.6.Для изучения общей архитектоники микрососудистых сетей проводилось негативное картирование макро-микроскопических пленчатых препаратов - изготавливались карты микрососудистых сетей при помощи проекционного устройства для получения негативных микрофотограмм с макро-микроскопических и гистологических препаратов, специально сконструированного на основе микроскопа МБУ-4 (Рационализаторские предложения №930, №944).
1.7.Микрофотографирование микрососудистых сетей указанных выше пленчатых морфологических образований осуществлялось при помощи мик-рофотонасадки МФН-12 и фотокамер "ФЭД-2" и "Зоркий-4"; устройства МБУ-4-Переходное кольцо-ПЗФ-"Зенит-Е" (Рационализаторское предложение №841), сконструированного на основе приставки для зеркальных фотоаппаратов (ПЗФ); стереоснимки (стереопары) изготавливались при помощи системы МБС-1-Переходное - кольцо-ПЗФ - "Зенит-Е" и рассматривались при помощи детского стереоскопа (Рационализаторское предложение №869).
2. Методы микроскопических измерений и морфометрического анализа.
2.1.Измерения диаметров микрососудов проводились при помощи винтового окулярного микрометра МОВ-1-15х, в качестве объект-микрометра использовалась сетка камеры Горяева.
2.2.Измерения углов между осями микрососудов проводились при помощи способа прямого измерения угла, образующегося при ветвлении между двумя сосудами, и устройства для его реализации (Рационализаторское предложение №529), сконструированного на основе винтового окулярного микрометра МОВ-1-15х.
2.3.Изучение распределения микрососудов по глубине залегания в пленчатых препаратах проводилось способом изучения распределения сосудов в вертикальной плоскости (Рационализаторское предложение №355).
2.4.Изучение ориентации осей симметрии микрососудов в области микрососудистой бифуркации или микрососудистого узла проводилось при помощи микрограмметрической оптико-механической приставки к микроскопу (Рационализаторское предложение №952) на основе микрограмметри-ческого анализа трехмерного пространства макро-микроскопических и гистологических препаратов (Рационализаторское предложение №953. Патент РФ на изобретение №1804612 [29]).
2.5.Планирование эксперимента, метрологическая и статистическая обработка результатов морфометрии осуществлялась методами, изложенными в руководствах [Л-18 - Л-21]. Рандомизация осуществлялась при помощи микро-ЭВМ "Электроника ДЗ-28" по специальной программе.
2.6.Математическая обработка результатов измерений осуществлялась при помощи Электронной таблицы "Super Calk 4" фирмы "Computer Associates" Version 4.01 "Тагра" на персональном компьютере PC 286S "SITRAC".
2.7.Вычислительные эксперименты и компьютерное моделирование изменения параметра динамической вязкости крови в микрососудистых сетях осуществлялось при помощи Электронной таблицы "Super Calk 4" фирмы "Computer Associates" Version 4.01 "Тагра" на персональном компьютере PC 286S "SITRAC" на основе способа определения динамической вязкости крови в сосудах микроциркуляторного модуля (Рационализаторское предложение №1077. Патент РФ на изобретение №1767424 [27]).
3. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций или микрососудистых узлов проводился с использованием элементов механики, гидродинамики, физической химии, высшей математики, теории вероятностей, математической статистики.
