Молекулярні механізми дії вуглекислоти на розвиток та підтримання гіпобіотичного стану тварин

Молекулярно-біохімічні особливості та встановлення закономірностей змін концентрації протонів у крові та температури тіла тварин у стані природного гіпобіозу. Особливості вуглеводнево-ліпідного обміну та окисно-відновного стану у компартментах клітин.

Рубрика Биология и естествознание
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 28.07.2014
Размер файла 72,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Щодо практичного значення застосування стану штучного гіпобіозу риб, то найголовнішим тут є технологічне вирішення питання застосування запропонованого способу подовження терміну зберігання живої риби при її перевезенні на далекі відстані. Зараз ведуться відповідні конструкторські роботи із створення техніки для використання розробленого способу. Актуальність і практичне значення цих досліджень підтверджуються патентом України на винахід (37303, автори: С.Д. Мельничук, Д.О. Мельничук, С.В.Терещенко).

Характеристика обмінних процесів при штучному гіпобіозі щурів та можливості його використання у хірургічній практиці

Характеристика процесів утилізації вуглекислоти (карбоксилювання) в тканинах печінки щурів за умов штучного гіпобіозу. В результаті проведених досліджень не виявлено значної різниці в інтенсивності процесів утилізації вуглекислоти в тканинах печінки щурів (без додавання екзогенних субстратів) за умов активного і гіпобіотичного стану тварин

У пробах, де до інкубаційного середовища додавали екзогенний піруват, спостерігаються тенденція до посилення інтенсивності процесів утилізації вуглекислоти в тканинах печінки щурів за умов їх активного стану з більш вираженою її стимуляцією в тканинах печінки щурів, які перебували у стані штучного гіпобіозу

Значне посилення процесів утилізації вуглекислоти відмічено нами в тканинах печінки щурів за умов їх активного і особливо гіпобіотичного станів (при температурі 37 і 17 0С) у разі внесення в інкубаційні проби -кетоглутарату

Дія змін стану кислотно-основної рівноваги крові на швидкість входження тварин у стан гіпобіозу. Переводячи тварин усіх трьох груп у стан штучного гіпобіозу, ми мали можливість спостерігати, що тварини другої дослідної групи (метаболічний ацидоз) відстають від тварин контрольної і тим більше від тварин першої дослідної групи (метаболічний алкалоз) за інтенсивністю зменшення частоти дихальних рухів, інтенсивністю зниження температури тіла, а відповідно - і за швидкістю входження тварин у стан гіпобіозу

Ці дані свідчать, що стан КОР крові тварин відіграє важливу роль у розвитку та підтриманні процесу гіпобіозу і що зміни показників КОР крові тварин у бік метаболічного ацидозу не слід вважати сприятливими для розвитку у них штучного гіпобіотичного стану (на відміну від респіраторного ацидозу).

Характеристика енергетичного обміну у щурів при застосуванні стану штучного гіпобіозу як способу загального знеболення та запобігання крововтратам при операціях. При дослідженні тварин, які перебувають у стані природного і штучного гіпобіозу, нами було відмічено, що за цих умов у них настає повне загальне знеболення і більше того - при розтині їх тканин у них практично відсутня кровоточивість ран. Подібний факт відмічався практично всіма дослідниками, хто вивчав фізіологію і біохімію гіпобіотичного стану тварин (М.І. Калабухов, 1946; А.М. Голдовський; 1975, М.М. Тимофєєв, 1987 та ін.). Проте ці факти довго не знаходили широкого практичного застосування в хірургії. У практичній медицині найбільшого розповсюдження знайшло використання комбінованого впливу хімічної анестезії та гіпотермії (А. Бунятян, 1997).

Враховуючи актуальність і значущість цього питання, нами спільно з працівниками Інституту хірургії і трансплантології АМН України (завідувач відділу - проф. Ю.О. Фурманов) та працівниками кафедри хірургії тварин Національного аграрного університету (завідувач кафедри - проф. О.Ф. Петренко) були проведені дослідження на щурах, яких переводили у стан штучного гіпобіозу (див. методику 6-ї серії досліджень) з наступною ампутацією передньої кінцівки (перша дослідна група), і для яких застосовували тривіальний хімічний наркоз (друга дослідна група). Контролем слугували інтактні тварини.

Характеристика основних фізіологічних параметрів щурів першої дослідної групи (за умов гіпобіотичного знеболення, яке розвивається протягом трьох годин), вказує на їх суттєві зміни. Так, у передопераційний період температура тіла тварин знижувалася практично на 20°С. Частота серцевих скорочень та дихання також різко знижувалася у 4,9 та 14,1 раза відповідно. Ці самі тварини за даних умов повністю втрачали рухливість й не реагували на больові подразнення. Операцію проводили в операційній при температурі 20 0С на терморегулюючому столику з температурою 170С.

Після закінчення операції тварини виходили з гіпобіотичного стану протягом години. Відбувалося відновлення рефлексів та реагування на подразники, а через 5-6 год повністю нормалізувалася й температура тіла. Операційна рана загоювалась через 6-7 діб. Далі тварини почували себе задовільно. Процес загоювання ран у тварин першої дослідної групи практично не відрізнявся від ходу загоювання ран у тварин другої дослідної групи (яким застосовували хімічний наркоз). Хоча слід зазначити, що згадані вище зміни в частоті дихання та кількості серцевих скорочень полегшували проведення оперативного втручання в першій групі порівняно з другою. Насамперед, це стосується значного зменшення кровотечі тканин і, відповідно, крововтрат організму після розтину, оскільки серцеві скорочення і глибина дихання у тварин цієї групи під час операції були менш виражені, ніж у тварин, яким застосовували тривіальний наркоз.

Тварини другої дослідної групи виходили з наркозу через 1,5-2 год після завершення операції з відновленням звичайних рефлексів і реагуванням на подразники. Температура тіла у них була практично сталою протягом усього періоду, а частота дихання - дещо підвищеною. Загоєння рани відбувалося за 6-7 днів.

У тварин першої дослідної групи в процесі розвитку стану штучного гіпобіозу в доопераційний період розвивався гострий респіраторний ацидоз з частковою нирковою компенсацією. Про це свідчать різке зниження рН крові з 7,39 0,02 до 6,83 0,03 (за рахунок підвищення парціального тиску вуглекислого газу з 33,3 0,5 до 139,2 1,9 mm Hg) та достовірне зростання концентрації бікарбонатів порівняно з контролем (з 22,8 0,3 до 27,7 0,4 ммоль/л) (С.Д. Мельничук, 2001). Також за умов штучного гіпобіозу парціальний тиск кисню в тканинах тварин у доопераційний період підвищувався понад у 4 рази (з 47,8 1,9 до 107,2 6,0 mm Hg).

У тварин за умов тривіального наркозу (друга дослідна група) порівняно з контролем розвивався помірний респіраторно-метаболічний ацидоз, про що свідчать тенденція до зниження величини рН та концентрації бікарбонатів крові (на 10,1 %), а також недостовірне підвищення парціального тиску вуглекислого газу (на 13,2 %). Одночасно відмічається достовірне зменшення (на 22,4%) парціального тиску кисню крові, тоді як у тварин першої дослідної групи його концентрація в крові була вище у 4 рази. В післяопераційний період також спостерігається зменшення його тиску. Навіть через 48 год після операції рівень кисню в крові лишається достовірно нижче (на 16%) порівняно з контролем (С.Д. Мельничук, 2001).

За умов гіпобіотичного знеболення у тварин першої дослідної групи були відмічені також суттєві зміни у концентраціях основних інтермедіатів гліколізу та циклу трикарбонових кислот (табл. 2).

Показано, що при даному способі знеболення достовірно підвищується концентрація аміаку, глюкози, лактату та малату на 391,6; 66,0; 25,3 і 75% відповідно. Спостерігається тенденція до збільшення вмісту пірувату, ЩОК та глутамату на 12,5%, 26,7% і 33,3% відповідно. Разом з тим відмічається достовірне зниження концентрації ?-кетоглутарату (на 57,1%). В кінці післяопераційного періоду досліджувані показники практично не відрізняються від контрольних значень (табл. 2).

Таблиця 2 Концентрація основних інтермедіатів гліколізу та циклу трикарбонових кислот і аміаку у гепатоцитах та глюкози у крові щурів при застосуванні різних видів наркозу при ампутації передньої кінцівки (концентрація субстратів - мкмоль/г гепатоцитів; М m; n = 3-5)

Показник

Інтактні тварини

(контроль)

Види знеболення

Перед операцією

Після операції (год)

1

3

24

48

Лактат

3,52 0,37

Г.З.

4,41 0,41*

4,51 0,28*

2,88 0,12*

1,78 0,23*

3,44 0,21

Т.З.

3,61 0,25

2,91 0,33

2,35 0,22

1,85 0,31

3,05 0,33

Піруват

0,08 0,01

Г.З.

0,09 0,02

0,09 0,02

0,09 0,01

0,11 0,02

0,09 0,01

Т.З.

0,07 0,01

0,072 0,01

0,09 0,02

0,13 0,02

0,09 0,01

Малат

0,04 0,01

Г.З.

0,07 0,01*

0,08 0,02*

0,07 0,01*

0,04 0,02

0,05 0,01

Т.З.

0,05 0,01

0,07 0,02*

0,07 0,01*

0,02 0,01

0,04 0,02

ЩОК

1,61 0,22

Г.З.

2,04 0,03

2,31 0,04*

1,52 0,05

1,73 0,03

1,77 0,11

Т.З.

1,73 0,02

1,92 0,03

1,77 0,02

1,55 0,04

1,58 0,08

Глутамат

0,09 0,01

Г.З.

0,12 0,02

0,15 0.03*

0,13 0.12

0,07 0,04

0,11 0,04

Т.З.

0,05 0,01*

0,04 0,01*

0,05 0,02

0,07 0,01

0,11 0,02

кето-

глутарат

0,07 0,01

Г.З.

0,03 0,01*

0,04 0,01

0,09 0,02

0,10 0,02

0,09 0,02

Т.З.

0,06 0,01

0,05 0,02

0,02 0,01*

0,06 0,02

0,09 0,02

Глюкоза (ммоль/л)

5,0 0,5

Г.З.

8,3 1,4*

7,4 0,8*

5,8 0,2

4,4 0,8

4,8 0,9

Т.З.

5,7 0,9

4,5 0,5

4,0 0,4

3,2 0,7

3,7 0,8

Аміак (ммоль/л)

0,12 0,02

Г.З.

0,47 0,04*

0,43 0,03*

0,27 0,04*

0,09 0,05

0,08 0,03

Т.З.

0,20 0,03*

0,11 0,03

0,15 0,05

0,13 0,02

0,10 0,04

У печінці тварин другої дослідної групи (оперативне втручання за умов тривіального знеболення (Т.З.)) у доопераційний період виявлено достовірне збільшення (на 69%) концентрації аміаку та тенденцію до незначного підвищення вмісту лактату, малату й ЩОК на 25,3%, 25% та 7,5% відповідно. Вміст глутамату при цьому знижується на 44,4%. На перших етапах післяопераційного періоду в тканинах печінки тварин вказаної групи спостерігалися підвищення вмісту окремих показників циклу трикарбонових кислот (малат) та зменшення вмісту лактату. Через 48 год після операції відмічено майже повну нормалізацію досліджуваних метаболічних процесів.

Таким чином, проведені біохімічні дослідження на піддослідних щурах у перед- та післяопераційний періоди виявили суттєві зміни в обміні речовин, які мають місце при застосуванні традиційної анестезії та такої, що розвивається при переведенні тварин у стан штучного гіпобіозу. Акцентуючи увагу на останньому, слід зазначити, що у тварин, знеболювання яких досягали шляхом застосування штучного гіпобіозу (перша дослідна група), найбільш виражено змінюється обмін вуглеводів і аміаку, що зумовлюється насамперед суттєвим підвищенням концентрації в тканинах Н+ та парціальними тисками СО2 і О2. Це супроводжується зниженням температури тіла тварин (остання має ендогенне походження й доповнюється також екзогенним впливом). Цікаво відмітити, що у щурів за умов гіперкапнічного і гіпоксичного навколишнього середовища має місце “парадоксальний” факт - різке (у декілька разів) зростання парціального тиску О2 у тканинах (гіпероксія). Пояснення механізму цього факту на молекулярному рівні (як і в дослідах на ховрахах) поки що немає, хоча не виключено, що це властиво не для всіх видів тварин. У риб (короп), наприклад, гіперкапнія не викликає явища тканинної гіпероксії, внаслідок чого риби за подібних умов гинуть. Тому для переведення їх у стан гіпобіозу доводиться застосовувати газову суміш СО2 : О2 (1:1). Лише в такому випадку досягається поставлена мета. Подібне ми спостерігали у дослідах на кролях (Д.О. Мельничук, С.Д. Мельничук, Н.Б. Силонова, В.І. Вихованець, 2004).

3. УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Узагальнюючи одержані результати досліджень та аналізуючи виявлені закономірності, насамперед необхідно звернути увагу на можливі біохімічні механізми впливу СО2 і НСО3- на процеси обміну речовин та енергії у гібернуючих тварин. Припускається, що в основі цього впливу знаходиться як регуляція інтенсивності та взаємозв'язку процесів декарбоксилювання і карбоксилювання в цілому, так і регуляція окремих з цих реакцій. Перш за все, слід проаналізувати реакції карбоксилювання пірувату відбуваються за участю двох ферментів: піруваткарбоксилази (К.Ф. 6.4.1.1.) і малатного (малік) ферменту (К.Ф. 1.1.1.40.). Між іншим, наявність у клітинах вказаних ферментів уже давно є загадкою для біохіміків - у чому полягає їх необхідність, якщо оксалоацетат і малат дуже легко перетворюються один на одний за участю малатдегідрогенази (К.Ф. 1.1.1.37.). Причому останній є і в мітохондріях, і в цитозолі клітин, тоді як малатний фермент - локалізований у цитозолі, а піруваткарбоксилаза - в мітохондріях. Тобто ці дві реакції (піруваткарбоксилазна і малатна) розмежовані просторово. Проте, оскільки в мітохондріальній мембрані існують переносники пірувату, щавлевооцтової кислоти (ЩОК) і малату, то, на нашу думку, обидві реакції за певних умов можуть бути синхронізованими

Гіпотетично ми припускаємо, що СО2, вступаючи в реакцію карбоксилювання пірувату за участю малатного ферменту трансформується у бікарбонатну форму. При цьому енергія відновлених піридиннуклеотидів може зворотно трансформуватися в енергію АТР, що може мати відповідне значення в енергозабезпеченні організму в стані гіпобіозу, оскільки не потребує участі О2, і де СО2 виступає як непрямий акцептор протонів. Подібні припущення щодо ролі СО2 у регуляції редокс-стану в клітинах можна перенести і на інші реакції карбоксилювання та декарбоксилювання, де одним із субстратів є СО2 (Д.О. Мельничук, 1989).

Якщо представлена гіпотетична схема є реальною, то ми маємо справу з важливим механізмом фосфорилювання АDР (без участі дихальної системи переносників електронів), де акцептором протонів виступають піруват і СО2.

Звісно, що функціонування такої моделі можливе лише за умови надлишку СО2 в клітині, який у такому випадку, очевидно, може конкурувати з киснем за участь у реакції з протонами піридиннуклеотидів. Проте існує ще одна загадка, яка також стосується обміну оксалоацетату - це наявність у тканинах тварин ферменту оксалоацетдекарбоксилази, який незворотно каталізує цю реакцію без утворення АТP, але з виділенням теплоти (М.Ф. Гулый, Д.А. Мельничук, 1978).

СООН-СН2-СО-СООН СН3-СО-СООН +СО2 + ?Q

Ця реакція екзотермічна і ми вважаємо, може мати важливе значення в регуляції процесів теплопродукції в організмі, в тому числі у тварин за умов гіпобіозу.

Аналізуючи зв'язок між показниками КОР і окисно-відновним станом у клітинах тварин, слід відзначити, що у мікроорганізмів ця залежність більш виражена, оскільки в них наявна система ферментів, здатних відновлювати СО2 до форміату, метану і навіть ацетату. Тому не випадково для життєдіяльності багатьох мікроорганізмів кисень не потрібен (наприклад для анаеробів, для яких він навіть токсичний). Але без СО2 існування цих мікроорганізмів неможливе, хоча вони є класичними гетеротрофами (М.Ф.Гулий, 1971).

У даному випадку доречно згадати, що виключення фактора гіперкапнії у системі введення в стан штучного гіпобіозу для досліджуваних тварин, спричиняє їх швидку загибель (С.Д. Мельничук, С.П. Роговський, Д.О.Мельничук, 1995), а культивування клітин тварин in vitro обов'язково вимагає введення в атмосферу СО2 (як правило, 5 %). Для росту клітин кісткового мозку in vitro концентрацію СО2 в атмосфері необхідно забезпечити на рівні 60-80% (М.Ф. Гулый, Д.А. Мельничук, 1978). Аналогічні висновки зроблені нами і в дослідах на еритроцитах крові тварин (Д.О. Мельничук, С.Д. Мельничук, О.В.Арнаута, 2004) та на бджолах (Д.О. Мельничук, С.Д. Мельничук, В.Є. Жулай, 2003).

Зважаючи на інші можливі молекулярні механізми впливу вуглекислоти у вищевказаних дослідах, слід пам'ятати про здатність СО2 вступати без участі ферментів у реакцію з непротонованими аміногрупами білків і пептидів з утворенням карбамінових груп (Д.О. Мельничук, 1985):

Безумовно, такі модифікації білкових молекул впливають на структуру останніх і, відповідно, суттєво змінюють їх функції, в тому числі й активність ферментів (C.B. Mason at al., 1990).

За літературними даними, зміни концентрації СО2 в тканинах тварин здатні активувати чи репресувати діяльність окремих генів (J.V. Moroney at al., 1989) або змінювати проникність біологічних мембран (Е.М. Крепс, 1981; K.B. Armitage at al, 2003), впливати на обмін кальцію, інтенсивність утворення вільних радикалів у тканинах тощо. Стосовно останнього, нами було показано, що у щурів у стані штучного гіпобіозу інтенсивність вільно-радикального окислення ліпідів істотно менша, ніж у тварин, які не увійшли в стан гіпобіозу (С.Д. Мельничук, О.І. Кузьменко, Н.М. Гула та ін., 1998).

Таким чином, аналізуючи можливі молекулярні механізми трансформації ряду метаболітів, а також енергозабезпечення в організмі тварин за умов гіпобіозу, слід ще раз підкреслити надзвичайну складність цієї проблеми і одночасно її актуальність як у теоретичному, так і прикладному аспектах. У нашій роботі найбільше уваги приділялося одному з факторів - вуглекислоті, яка, знаходячись в організмі в різних формах, належить до основних чинників розвитку гіпобіотичного стану, його підтримання та виходу організму тварин з нього. Ми намагалися виділити основні досягнення науки в цьому напрямі досліджень, всебічно оцінювали можливі гіпотези та напрями майбутніх експериментів. Врешті-решт ми дійшли висновку, що хоча більшість надзвичайно важливих проблем з біохімії гіпобіотичних явищ у живій природі залишаються ще не з'ясованими, проте наявні уже зараз наукові здобутки з цього питання можуть стати базою для розробки моделей переведення тварин (клітин, тканин, інших біологічних об'єктів) у стан штучного гіпобіозу, що матиме важливе значення у вирішенні багатьох актуальних завдань практичної медицини й тваринництва. У цих напрямах ми і продовжуємо наші дослідження.

ВИСНОВКИ

У дисертації, відповідно до поставленої мети і завдань досліджень, отримані нові дані стосовно вивчення молекулярно-біологічних особливостей механізмів дії вуглекислоти на розвиток й підтримання гіпобіотичного стану багатьох біологічних об'єктів і на основі науково-теоретичних й прикладних досягнень визначені ефективні шляхи та розроблені пропозиції щодо використання явища штучного гіпобіозу у вирішенні ряду важливих проблем тваринництва й медицини.

1. У експериментальних умовах входження ховрахів у стан природного гіпобіотичного бауту в їх крові показано зростання (у декілька разів) величини рСО2, що зумовлює значне зниження концентрації протонів (до 7,1) та підвищення рівня бікарбонатної форми вуглекислоти порівняно з контролем (ховрахи в активному стані). Це супроводжується зниженням температури тіла тварин (до 8-10 0С), зростанням величини рО2 та редокс-станів (NАD+/NАDН і NАDP+/NАDPН) у цитозолі гепатоцитів. При цьому величини співвідношень NАDP+/NАDPН у мітохондріях різко зменшуються, що може бути важливим об'єктивним показником гальмування аеробних процесів у цих компартментах клітини.

2. За умов перебування ховрахів у стані гіпобіозу (третя-шоста доба гіпобіотичного бауту) величина рСО2 у їх крові зменшується (порівняно з першими добами), хоча й залишається на підвищеному рівні (у 1,5 раза порівняно з контролем). За цих умов концентрація бікарбонатів у крові підвищується у 1,5-2 рази, а величина рН, хоча й поступово, також зростає до 7,6. Величина рО2 поступово зменшується до контрольних величин. Температура тіла тварин знижується до температури навколишнього середовища. Величини редокс-стану в цитозолі гепатоцитів помітно збільшуються (NАD+/NАDН - у 1,3-2,8 раза; NАDP+/NАDPН - в 1,3-2,2 раза). У протилежність цьому, величини співвідношення NАDP+/NАDPН у мітохондріях зменшуються загалом у 8 разів. Співвідношення між процесами декарбоксилювання та карбоксилювання в тканинах печінки у цей період змінюються в бік посилення останніх, що показано у дослідах з NаН[14С]О3.

3. На етапі періодичного пробудження піддослідних ховрахів (сьома-восьма доба) рівні СО2, О2, НСО3- і величини рН крові та редокс-стану в тканинах печінки нормалізуються і досягають контрольних. На початку наступного гіпобіотичного бауту вищевказані досліджувані параметри крові й печінки змінюються так само, як і на початку попереднього.

4. Взаємопов'язане підвищення величини рСО2 і концентрації НСО3- та Н+ у живильних середовищах для сперміїв бугаїв зумовлює суттєве гальмування в клітинах біоенергетичних процесів, і, передусім, інтенсивності фруктолізу, що обумовлює майже вдвічі збільшення терміну їх життєздатності при зберіганні в охолодженому стані при температурі 12-13 0С порівняно з існуючим в Україні стандартом. Запліднювальна здатність сперми бугаїв, яка зберігалась у модифікованому живильному середовищі, була вище (на 10 %) сперми, що зберігалась за стандартних умов. Запропонований спосіб модифікації стандартного живильного середовища для сперми бугаїв є значно ефективніший порівняно з відомим способом, згідно з яким, обробку сперми рекомендовано здійснювати одним вуглекислим газом.

5. У крові риб (озерний короп Cuprinus carpio) в умовах гіперкапнії (внаслідок насичення води вуглекислим газом) не спостерігається підвищення концентрації кисню, як це має місце за умов гіпобіозу (у ховрахів - природного, щурів - штучного), що спричиняє швидку загибель риби. Застосування явища гіперкапнії в поєднанні з гіпероксією, тобто насичення води сумішшю вуглекислого газу й кисню (у співвідношенні 1:1), зумовлює в риби стійкий гіпобіотичний ефект протягом кількох діб. За таких умов риба практично не дихає, не поїдає корм і не рухається, а інтенсивність біоенергетичних процесів у тканинах гальмується. При цьому рівень рН крові зменшується із 7,03 до 6,59, а величини рСО2 та рО2 підвищуються (відповідно з 29,2 до 144,1 та з 55,2 до 196,9 mm Hg) на фоні збільшення кількості НСО3- (на 57,4%) і загальної вуглекислоти (майже у 2 рази). Виведення риби з такого стану і відновлення активної життєдіяльності здійснюються перенесенням її в акваріум із звичайною водою.

6. За умов гіпобіотичного знеболення (передопераційний період) у щурів відмічаються суттєві зміни в обміні речовин, у тому числі в концентраціях інтермедіатів гліколізу та циклу трикарбонових кислот (вірогідно підвищується рівень глюкози, лактату й малату при збільшенні рівня пірувату, оксалоацетату й глутамату та достовірному зниженні рівня б-кетоглутарату). Вказані зміни при відміченому підвищенні амонієгенезу свідчать про значну перебудову багатьох реакцій, що забезпечують відносну стабільність енергетичного й азотного метаболізму. Через 48 годин після операції та виходу із стану штучного гіпобіозу наведені метаболічні зміни у тварин практично відновлюються до нормальних величин.

7. Застосування комбінованого впливу гіперкапнії і гіпотермії та зниження концентрації кисню у крові на організм тварин з метою переведення їх у стан штучного гіпобіозу викликає явище загального знеболення - гіпобіотичну анестезію. Порівняно з використанням тривіального загального наркозу (хімічного) новий спосіб відзначається рядом суттєвих переваг: рани практично не кровоточать, діяльність серця, легень і нирок значно загальмовується і це дозволяє проводити операції практично без крововтрат. Зміни показників кислотно-основної рівноваги крові, енергетичного й амонійного обміну, утворення вільних радикалів у тканинах печінки та тривіальних клінічних параметрів піддослідних тварин як у до-, так і в післяопераційний (ампутація кінцівки) періоди, вказують на перспективність застосування гіпобіотичного способу загального знеболення в медицині.

8. Одержані нові експериментальні дані, які мають важливе значення для поглиблення розуміння ролі вуглекислого газу й бікарбонатів у метаболічних процесах різних біооб'єктів, які належать до основних природних регуляторів обміну речовин та теплопродукції живих організмів. У практичних умовах отримані дані можна з успіхом використовувати:

? при зберіганні сперми, яйцеклітин та зигот тварин, культуральних форм клітин, формених елементів крові, органів тварин і людини, мікроорганізмів, комах та інших біологічних видів;

? при розробці нових та модифікації існуючих способів переведення живих організмів у стан штучного гіпобіозу для використання їх у терапевтичній та хірургічній практиці;

? при розробці методів запобігання негативним явищам у період перебування людини й тварин в екстремальних умовах, які супроводжуються значними змінами в навколишньому середовищі концентрацій СО2, О2, температури тощо;

? при збереженні харчових якостей продовольчої сировини тощо.

Ефективність у вирішенні вказаних проблем підвищується у разі використання впливу на живі об'єкти СО2 і НСО3- у поєднанні із змінами температурного фактора, концентрацій О2 та інших екзогенних факторів.

СПИСОК ОСНОВНИХ ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Мельничук С.Д., Кузьменко О.І., Маргітич В.М., Говсєєва Н.М., Горидько Т.М., Гула Н.М. Протікання вільно-радикальних процесів в умовах штучного гіпобіозу у щурів // Укр. біохім. журн. - 1998. - №1 - С. 47-53.

2. Мельничук С.Д., Мельничук Д.О., Фурманов Ю.О., Ярош П.В. Вивчення можливості використання явища штучного гіпобіозу тварин як способу отримання стану загального знеболення організму та використання його в хірургічній практиці //Науковий вісник Національного аграрного університету. - 1998. - №6. - С. 43-51.

3. Gulaya N.M., Kusmenko A.I., Margitich V.M., Govseeva N.M., Melnychuk S.D., Goridko T.M., Zhukov A.D. Long-chain N-acylethanolamines inhibit lipid peroxidation in rat liver mitochondria under acute hypoic hypocia. Chemistry and Physics of Lipid - 97 (1998) 49-54.

4. Маренець М.В., Мельничук С.Д., Кругляк А.П., Журавель М.П., Смірнова О.І. Вплив гіперкапнії на запліднюючу здатність сперматозоїдів бугаїв-плідників // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 1998. - №11. - С. 73-76.

5. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д., Ярош П.В. Порушення показників гомеостазу під впливом кетамін-ксилазинового наркозу та операційної травми // Ветеринарна медицина України. - 1999. - С. 10-15.

6. Мельничук С.Д. Основні фізіолого-біохімічні аспекти гіпобіотичного стану тварин // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 1999.- №13. - С. 23-37.

7. Мельничук С.Д., Фурманов Ю.О., Ярош П.В. Особливості кислотно-лужного і електролітного балансу за умов гіпобіотичної анестезії та оперативного втручання в організм // Вісник аграрної науки. - 2000. - №1. - С. 87-90.

8. Мельничук С.Д. Роль різних форм вуглекислоти у розвитку та підтриманні гіпобіотичного стану тварин// Науковий вісник Національного аграрного університету - 2000 - №29. - С. 23-29.

9. Маренець М.В., Мельничук С.Д. Динаміка концентрації фруктози в плазмі сперми бугаїв-плідників за умов штучного гіпобіозу // Вісник аграрної науки. - 2000 - №1. - С. 36-38.

10. Мельничук С.Д. Основні показники кислотно-основного стану крові та обмінних процесів у разі гіпобіозу та загальної анестезії за ампутації кінцівки. // Укр. біохім. журн. - 2001.-Т.73. - №6.- С. 80-83

11. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д., Маренець М.В. Вплив різних форм вуглекислоти та температури на розвиток стану штучного гіпобіозу сперміїв бугаїв // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2000. - №22 --С. 147-151.

12. Мельничук Д.О., Михайлівський В.О., Мельничук С.Д. Механізми метаболічної адаптації // Укр. біохім. журн. - 2000, лип. - жовт., №72 (4-5). - С. 70-80.

13. Кругляк П.А. Мельничук С.Д., Маренець М.В., Смірнова О.І. Журавель М.П. Спосіб тривалого зберігання інактивованих сперміїв бугаїв при температурі +2 ... +15 0С // Міжвід. темат. наук. зб. “Розведення і генетика тварин”.- 2001. - №34. - С. 39-44.

14. Цвіліховський В.І., Куновська Л.В., Мельничук С.Д. Отримання та характеристика ізольованих ентероцитів тонкого кишечника морської свинки та крапчастого ховраха //Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2000. - №28. - С. 80-82.

15. Мельничук С.Д., Силонова Н.Б., Терещенко С.В. Особливості основних показників гліколізу та циклу трикарбонових кислот в тканинах печінки риб за умов штучного гіпобіозу //Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2001. - №40. - С. 228-230.

16. Мельничук С.Д. Інтенсивність процесів карбоксилювання у щурів за умов штучного гіпобіозу //Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2001. - №34 - С. 22-25.

17. Мельничук С.Д. Вивчення інтенсивності перебігу реакцій карбоксилювання у ховрахів в активному стані та за умов природного гіпобіозу // Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка - 2002.- №32 - С. 38-41.

18. Цвіліховський В.І., Мельничук С.Д., Мельничук Д.О. Фосфоліпідний склад плазматичної мембрани ентероцитів тонкого кишечнику крапчастого ховраха //Доповіді НАН України. - 2002. - №11 - С. 167-169.

19. Мельничук С.Д. Номограмний метод розрахунків істинних значень показників кислотно-основної рівноваги крові пойкілотермних тварин // Доповіді НАН України. - 2002 - №8.- С. 163-166.

20. Мельничук С.Д. Рівні рН, рСО2 і НСО3- в крові, як фактор регуляції розвитку, підтримання та виходу тварин із стану природного гіпобіозу//Доповіді НАН України. - 2002 - №10 - С. 167-171.

21. Мельничук С.Д. До питання молекулярних механізмів розвитку, підтримання та виходу тварин із стану природного гіпобіозу // Укр. біохім. журн. - 2002. - №4б (додаток 2). - С. 73.

22. Мельничук С.Д. Вплив стану кислотно-основної рівноваги крові на ефективність розвитку явища штучного гіпобіозу у щурів. // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2002.

23. В.Є. Жулай, С.Д. Мельничук. Штучний гіпобіоз бджоли медоносної (Apis mellifera L.) та перспективи його практичного використання // Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2003. - № 64. - С. 13-17.

24. Цвіліховський В.І., Мельничук С.Д., Мельничук Д.О. Жирнокислотний склад апікальних та базолатеральних мембран ентероцитів тонкого кишечника ховраха крапчастого (Cittelus suslicus G.) // Укр. біохім. журн. - 2003. - Т.75, №1 - С. 98-100.

25. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д., Арнаута О.В. Зміна концентрації катіонів калію консервованої крові при зберіганні за умов штучного гіпобіозу // Наукові праці КДАТУ. - 2003. - № 79. - С. 117-122.

26. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д., Силонова Н.Б. Вивчення особливостей гліколізу та ЦТК у кролів за умов штучного гіпобіозу та при дії холодового фактора//Ветеринарна медицина. - 2004. - №84. - С. 492-496.

27. Мельничук С.Д., Вихованець В.І. Особливості вмісту аденінових нуклеотидів в еритроцитах щурів за умов штучного гіпобіозу//Ветеринарна медицина. - 2004. - №84. - С. 496-499.

28. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д., Арнаута О.В. Морфологія еритроцитів у різних консервуючих середовищах//Ветеринарна медицина. - 2004. - №84. - С. 489-492.

29. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д., Арнаута О.В. Вплив вуглекислого газу та бікарбонату натрію на величину гемолізу крові в процесі її зберігання//Вісник аграрної науки. - 2004. - № 4. - С. 33-34.

30. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д., Арнаута О.В. Вплив вуглекислотного середовища на збереженість еритроцитів у консервованій крові тварин//Науковий вісник Національного аграрного університету. - 2004. - № 75. - С. 163-165.

31. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д., Арнаута О.В. Особливості електролітного балансу в консервованій крові тварин при зберіганні за умов штучного вуглекислотного гіпобіозу//Доповіді НАН України. - 2004 - №7 - С. 163-165.

32. Мельничук С.Д., Мельничук Д.О., Кругляк А.П., Журавель М.П., Маренець М.В., Смирнова О.І., Воленко І.С.. Кругляк П.А.//Спосіб зберігання охолодженої сперми бугаїв шляхом використання комбінованого вуглекислотного гіпобіозу Наук.- практ. рекомендації. Київ - 2004. - С.10.

33. Мельничук С.Д., Мельничук Д.О., Кругляк А.П., Смирнова О.І., Журавель М.П., Кругляк П.А., Маренець М.В.; Патент на винахід 24696 А Україна А 61D7/00 Середовище для зберігання сперми бугаїв // Національний аграрний університет - № 97126056; Заявл. 16.12.97; Опубліковано 04.08.98. - 1 с.

34. Мельничук С.Д., Мельничук Д.О., Терещенко С.В.; Патент на винахід 37303 Україна А01К63/02; Спосіб переведення та зберігання риби в стані штучного гіпобіозу і установка для його здійснення//Національний аграрний університет - № 99116062; Заявл. 04.11.99; Опубліковано 15.05.2001. - Бюл. №4. - 1 с.

35. Мельничук С.Д., Мельничук Д.О., Фурманов Ю.О., Петренко О.Ф., Ярош П.В.; Деклараційний патент на винахід 48771А Україна G09В23/28; Спосіб попередження кровоточивості тканин і крововтрат організму при хірургічних втручаннях // Національний аграрний університет - № МПК GО9В23/28; Заявл. 04.12.2001; Опубліковано 15.08.2002. - Бюл. №8. - 1 с.

36. Мельничук С.Д., Жулай В.Є., Мельничук Д.О. Висновок про видачу деклараційного патенту на винахід Україна 7А01К57/00. Спосіб введення робочих особин бджоли медоносної у стан штучного гіпобіозу / НАУ - № заявки 2003076148; Заявл. 02.07.2003. - 1 с.

37. Мельничук Д.О., Мельничук С.Д. Біохімія гіпобіозу //Актуальні питання ветеринарної патології: 1-а Всеукраїнська наук-виробн. конференція ветеринарних патологів (13 - 15 листопада 1996 р., м. Київ). - Ч.1. - Київ, 1996. - С. 16-17.

38. Мельничук С.Д., Ковальчук І.А. Особливості енергетичного обміну в тканинах щурів за умов штучного гіпобіозу. VII Український біохімічний з'їзд. Тези доп.- Київ, 1997. - Ч. І - С. 103.

39. Melnychuk D.O., Melnychuk S.D. The influence molecular mechanisms of carbon dioxide on the animals adaptation in the state of hibernation//Materials for World International Veterinary Congress. - 23-26 September 1999. - Leon, France. Internet: http://www.mondialvet99.org

40. Melnychuk D.O., Melnychuk S.D. The influence of carbon dioxide on molecular mechanisms of the animal adaptation under hibernation // Life in the cold - Hibernation Symposium - Jungholz, (13 - 18), August 2000. - P. 101.

41. Мельничук Д.О. Мельничук С.Д. Цвіліховський В.І. Особливості фосфоліпідного складу печінки ховрахів у стані гіпобіозу // Матеріали наукової конференції професорсько-викладацького складу, наукових співробітників та аспірантів (за підсумками науково-дослідних робіт 2000 р., м. Київ) Тези доп. - Київ - 2001. - С. 2-3.

42. Мельничук С.Д. Молекулярні механізми дії вуглекислоти на розвиток та підтримання гіпобіотичного стану тварин VIIІ Український біохімічний з'їзд. Тези доп.- Чернівці, (22-23 жовтня 2002р.). - Ч. ІІ - С. 112.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Фізіологічні та біологічні характеристики крові. Кількість крові у тварин. Значення депонованої крові, механізми перерозподілу крові між депонованої і циркулюючої. Еритроцити як дихальні пігменти, які здійснюють перенесення кисню і діоксиду вуглецю.

    реферат [15,5 K], добавлен 12.11.2010

  • Особливості та характерні ознаки будови тіла кільчастих червів. Ускладнення порожнини тіла плоских та кільчастих червів. Ускладнення тварин у процесі еволюції. Членистоногі - тварини, які володіють самою високою організацією серед безхребетних тварин.

    презентация [1,9 M], добавлен 07.05.2014

  • Природно-екологічні умови Березнівського району. Біологічні особливості видового складу тварин - гідробіонтів річки Случ. Облік водної ентомофауни. Кількісна оцінка видового складу тварин літоралі р. Случ. Методика дослідження тварин літоралі р. Случ.

    дипломная работа [6,6 M], добавлен 29.11.2011

  • Уявлення про ознаки пристосування тварин до захисту від ворогів у природі, причини зникнення тварин. Шляхи охорони і збереження тварин у природі; ознаки пристосування окремих тварин. Сприйняття об'єктів природи, їх цінність; охорона тваринного світу.

    конспект урока [113,2 K], добавлен 10.01.2010

  • Очі – один з найважливіших винаходів природи. Прості й складні очі в тварин. Досконалий для водного простору зір восьминогів. Складні і розміщені на спеціальних стебельцях очі ракоподібних. Вісім простих очок в павукоподібних. Фасеткові очі комах.

    реферат [2,1 M], добавлен 23.03.2011

  • Уявлення про клітину. Загальний план її будови. Основний білок мікрофіламентів. Швидкість росту мікрофіламентів при різних концентраціях вільного актину. Рух клітин і адгезійна взаємодія. Схема будови центріолі. Прогрес в розумінні механізму руху клітин.

    реферат [3,4 M], добавлен 19.12.2014

  • Особливості окисно-відновних реакцій в організмі людини. Відмінність окисно-відновних реакцій в живій та неживій природі. Взаємозв’язок енергетичного та пластичного обміну: розкладання вуглеводів в організмі, обмін тригліцеридів, окиснення білків.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 21.09.2010

  • Найпримітивніші сучасні ссавці, поширені в Австралії та на розташованих поблизу неї островах. Зовнішній вигляд, особливості та спосіб життя качкодзьоба та єхидни. Розвиток головного мозоку. Лапи у качкодзьоба. Регулювання температури власного тіла.

    презентация [2,0 M], добавлен 13.11.2016

  • Особливості будови тіла, класифікація та різновиди рептилій, їх відмінності. Спосіб життя та залежність температури тіла від температури навколишнього середовища. Типи розмноження та живлення даних істот, засоби та ефективність захисту плазунів.

    презентация [676,5 K], добавлен 05.12.2015

  • Характеристика будови, опис та систематика основних класів, царств, підцарств та рядів тварин. Особливості будови та функціонування підцарств одноклітинних, багатоклітинних, класу ракоподібних, павукоподібних, комах, типу хордових тварин та ссавців.

    конспект урока [4,8 M], добавлен 19.07.2011

  • Внутрішнє середовище та його особливості. Функції, кількість і склад крові, її ферментні елементи. Групи крові, резус-фактор, резус-конфлікт і групова несумісність. Переливання крові та використання крові з лікувальної метою, розвиток донорства.

    реферат [33,5 K], добавлен 29.11.2009

  • Загальні ознаки кільчастих червів - багатоклітинних двобічносиметричних тришарових тварин, у яких є вторинна порожнина тіла. Особливості будови та життєдіяльності, дихання та виділення червів. Характеристика п'явки, її пересування та газообмін.

    реферат [1,7 M], добавлен 12.03.2019

  • Вивчення механізмів зміни, розмноження та реплікації генетичної інформації. Особливості організації, будови та функції клітин. Забезпечення редуплікації ДНК, синтезу РНК і білка. Характеристика еукаріотів та прокаріотів. Кінцеві продукти обміну речовин.

    реферат [1,0 M], добавлен 19.10.2017

  • Загальна характеристика отряду Рукокрилі. Особливості зовнішньої і внутрішньої будови їх представників, екологічні особливості, поведінка тварин та спосіб існування в дикій природі та у неволі. Літальний апарат кажанів, специфіка полювання та розмноження.

    курсовая работа [328,1 K], добавлен 22.01.2015

  • Особливості та основні способи іммобілізації. Характеристика носіїв іммобілізованих ферментів та клітин мікроорганізмів, сфери їх застосування. Принципи роботи ферментних і клітинних біосенсорів, їх використання для визначення концентрації різних сполук.

    реферат [398,4 K], добавлен 02.10.2013

  • Розгляд загальних положень механізму трансформації бактерій, рослин та тварин. Дослідження трансформації листових дисків тютюну шляхом мікроін’єкцій. Методика отримання трансформованих пагонів, їх підтримання і розмноження за допомогою брунькових пазух.

    курсовая работа [349,3 K], добавлен 15.10.2014

  • Цитопатичні зміни інфікованих вірусом клітин. Неспецифічні ушкождення, причини цитопатичного ефекту і подальшої загибелі клітин. Характеристика та особливості цитолітичного ефекту. Виявлення біохімічних і цитохімічних змін при вірусних інфекціях.

    презентация [694,3 K], добавлен 27.05.2019

  • Домашні тварини як такі види тварин, що живуть з людиною та розводяться нею. Оцінка ролі та значення домашніх тварин в розвитку і вихованні дітей. День Захисту Тварин, історія його зародження і розвитку. Основні тварини Червоної Книги України, їх захист.

    реферат [13,3 K], добавлен 07.04.2011

  • Вміст цинку у земній корі і грунті. Концентрації і значення цинку у живій речовині. Характеристика проявів патологічних змін від нестачі та надлишку вмісту кальцію в організмах людини та рослин. Передозування цинку у кормах тварин і його наслідки.

    курсовая работа [5,7 M], добавлен 05.05.2015

  • Клас хребетних тварин. Костисті риби як найбільш пристосовані до проживання у водному середовищі хребетні. Довжина тіла риб. Розміри головного мозку по відношенню до величини тіла. Статева система, запліднення ікри, швидкість росту і тривалість життя риб.

    реферат [1,4 M], добавлен 10.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.