Морфометрические показатели сердца равнинных крыс и при долгосрочной их адаптации к высокогорью Алай
Гисто- и ультраструктурные исследование кардиомиоцитов и их капилляров в долгосрочной адаптации условиях высокогорья Чон-Алая. Изучение основных морфологических признаков проявления адаптации миокарда крыс, степень и последовательность изменений.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.04.2016 |
Размер файла | 17,4 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Морфометрические показатели сердца равнинных крыс и при долгосрочной их адаптации к высокогорью Алай
крыса адаптация миокард высокогорье
Цель исследования - изучение адаптационных реакций гисто структуры сердечной мышцы и их капилляров при длительной адаптации к высокогорью Алая и выяснение общих закономерностей организма, способствующих поддержанию энергетического и структурного гомеостаза.
В соответствии с этим были поставлены следующие конкретные задачи.
1. Изучение основных морфологических признаков проявления адаптации миокарда крыс, степень и последовательность изменений миокарда происходящих в кардиомиоцитах под влиянием длительной адаптации.
2. Выяснение различие в адаптационной перестройке сердечной мышцы крыс, кратковременно и длительно адаптированных к условиям высокогорья и осторожно могут быть эксплуатированы прибывших в горы людей.
Актуальность темы заключается что, у людей работающие в высокогорьях могут быт кратковременными, мигрирующими и долговременными. В связи с этим, у них в организме в обязательном порядке возникают различной степени изменения, устанавливаемые клиническими, физиологическими, биохимическими и морфологическими методами исследования. Эти задачи должны решаться с привлечением огромного количества людей, ранее в условиях высокогорья не проживавших. Переселения их из равнинной местности в высокогорье, вахтовые миграции в широком масштабе и другие многочисленные факторы предъявляют жесткие требования к организму человека, вызывая в нем от незначительных до глубоких морфофункциональных и энергетических сдвигов, вплоть до развития чисто специфических высокогорных форм патологии.
Методы исследование.
Для изучения механизма и закономерностей адаптации к высокогорью использован комплекс современных морфофункциональных методов исследования, включающего морфологические, физиологические и биохимические методы, специфически характеризующие функциональное состояние миокарда.
Материалом для гистологического и морфометрического исследования служили сердечная мышца крыс при адаптации к высокогорью, а именно; длительная адаптация от 30 дней до 90 дней в условиях высокогорья Алая (3000-3200 метр над уровнем моря).
Всего было исследовано120 животных, разделенных на 8 групп. Для этого были использованы; к условиям высокогорья, половозрелые беспородные крысы - самцы, длительно адаптированные (от 30 до 90 дней) к условиям высокогорья. Подопытных животных 1, 2, 3, 4 группы вывозили для адаптации из г. Ош на перевал Сары-Таш, Чон Алая, (3000-3200 м).
Крыс, подвергшихся длительной адаптации к высокогорью, забивали на 30, 60, 90 сутки адаптации. Контрольных животных для всех серии опытов забивали в с. Араван (400-500 метров над уровнем моря) по тем же срокам, что и адаптированных крыс.
Результаты исследование.
Раздельное взвешивание отделов сердца при долгосрочной адаптации (30-90 дней) к высокогорью показало полное развитие гипертрофии отделов сердца. Отражено в таблице 1.
Установлено, что для гисто-ультраструктуры органов, тканей и клеток у длительно адаптированных животных к высокогорью характерны закономерные приспособительные перестройки, способствовавшие приобретению иного по сравнению с обитателями равнин уровня гомеостаза, обеспечивающего экономизацию энергетических ресурсов внутриклеточных органелл и полную работоспособность в экстремальных условиях высокогорья [2, с. 33-35; 5, с. 67-68].
У длительно адаптированных к высокогорью животных обнаружено прогрессирующее развитие гипертрофии правого желудочка, подкрепляемое достоверным увеличением процента его массы от чистой массы сердца и желудочкового индекса, а также размером кардиомиоцитов [8, р. 78; 9, р. 54].
При гистологическом исследовании в сердечной мышце длительно адаптированных к высокогорью крыс появляется больше расширенных артериол, венул и капилляров, а также увеличение количеств микропиноцитозных везикул в эндотелиальных клетках по сравнению с контрольными животными, что свидетельствует об усилении кровообращения кардиомиоцитов и улучшении транскапиллярного обмена [1, c. 37; 10, c. 65].
У крыс с первых дней пребывания в горах (3200 м) просвет мелких артерий уменьшается, достигая минимума к 45 дню адаптации, а мышечная оболочка мелких артерий утолщается, достигая максимума к 30 дню адаптации [3, с. 10-28; 11, с. 23].
Показатели стереологического анализа ультраструктурных компонентов кардиомиоцитов явствуют, что уменьшение объема саркоплазмы происходило в основном за счет заполнения её гипертрофированными и гиперплазмированными митохондриями [4, с. 12-13]. В среднем за период длительной адаптации доля миофибрилл заметному увеличению не подвергается, а доля митохондрий увеличивается на 30-35% по отношению к контрольным показателям. Заметно увеличивается митохондриально-миофибриллярный индекс в сторону преобладания митохондрий [7, c. 31-34; 6, c. 32-32].
При длительной адаптации (30-60 дней) к высокогорью гистоструктурные перестройки в сердечной мышце носят компенсаторно - приспособительный характер и заключаются в возникновение гипертрофии и гиперплазия клеточных элементов, способствующего приобретение миокардом нового уровня гомеостаза, обеспечивающегося выносливость и полную работоспособность сердца и его микроциркуляторного русла в экстремальных условиях высокогорных факторов. Указано в таблице.
Морфометрические показатели сердца у равнинных крыс и при долгосрочной их адаптации к высокогорью Алая
Параметры |
Равнинная крысы (п=15) |
30 день адаптации (п=15) |
45 день адаптации (п=15) |
60 дней адаптации (п=15) |
90 дней адаптации (п=15) |
|
Масса тела |
165± 8,5 |
149,0± 0,5 |
184,0± 0,3 |
260± 13,5 |
230± 15,0 |
|
Чистая масса сердца (чмс), мг. |
600± 10,8 |
670± 15,3 |
800± 15,0 |
835± 18,1 |
810,0± 8,2 |
|
Сердечный индекс мг/г |
4,660±, 05 |
4,675±, 04 |
3,870±, 04 |
3,375± 16 |
3,026±, 12 |
|
Масса предсердий, мг |
67,6± 4,3 |
80,0± 2,0 |
90,0± 2,0 |
100± 6,4 |
92,10± 5,0 |
|
% предсердий от чмс. |
11,0± 1,0 |
11,52± 5,2 |
12,52± 1,5 |
12,62± 1,8 |
11,12± 1,4 |
|
Масса правого желудочка мг. |
107,8± 2,5 |
145,0± 4,8 |
175,0± 4,8 |
200± 11,0 |
170,0± 7,0 |
|
Масса левого желудочка, мг |
275,6± 3,4 |
298,0± 5,0 |
359,0± 5,0 |
332± 21,2 |
280± 18,2 |
|
%правого желудочка от чмс |
17,18± 1,6 |
23,68± 1,7 |
23,68± 3,7 |
22,22± 3,2 |
19,3± 1,8 |
|
%левого желудочка от чмс |
47,25± 2,8 |
50,0± 3,8 |
50,0± 3,3 |
36,90± 1,5 |
35,07± 1,9 |
|
Желудочковый индекс. |
0,36± 0,01 |
0,47± 0,01 |
0,47±0,01 |
0,60±0,02 |
0,54± 0,04 |
|
Поперечник кардиомиоцитов правого желуд, мкм |
11,8± 2,2 |
14,5± 2,5 |
16,5± 2,5 |
15,5± 2,5 |
13,8± 1,9 |
|
Поперечник кардиомиоцитовлевого желудочка, мкм |
12,9± 1,7 |
13,0± 2,1 |
13,0± 2,1 |
11,9± 2,3 |
10,5± 1,8 |
|
Большая ось ядер кардиомиоцитовправ. желуд, мкм. |
14,8± 1,6 |
15,0± 2,4 |
18,0± 2,4 |
18,3± 2,6 |
15,2± 1,8 |
|
Большая ось ядер кардиомиоцитов левого желуд, мкм. |
14,9± 1,8 |
16,8± 2,3 |
14,8± 2,3 |
6,9± 0,3 |
5,0± 1,2 |
|
Малая ось ядер кардиомиоцитовправ. желуд, мкм. |
5,4± 0,2 |
5,8± 1,8 |
6,8± 1,8 |
16,2± 1,8 |
14,2± 2,0 |
|
Малая ось ядер кардиомиоцитовлев. желуд, мкм. |
5,9± 0,3 |
6,2± 2,1 |
6,2± 2,1 |
5,8± 0,3 |
5,0± 0,5 |
Таким образом, появляющиеся в процессе длительной адаптации к высокогорью (от 30-и до 90-дней), гистоструктурные изменения в миокарде носят компенсаторно-приспособительный характер и отражают протекание гиперпластических и гипертрофических процессов в кардиомиоцитах. Раздельное взвешивание отделов сердца, морфометрия кардиомиоцитов и их ядер, электронномикроскопическое исследование количественная электронная микроскопия, а также стереологический анализ органелл выявили достоверное, по сравнению с контролем увеличение массы правого желудочка, желудочкового индекса, диаметра кардиомиоцитов, а также гипертрофию и гиперплазию внутриклеточных структур. Высокогорная гипертрофия правого желудочка соответствует признакам усиления сократительной функции этого отдела у исследованных животных. Вышеперечисленные морфологические признаки, наблюдаемые в миокарде при адаптации к высокогорью, соответствуют состоянию их адаптированности.
Список литературы
1. Авцын А.П, Шахламов В.А. «Ультраструктурные основы патологии клетки» // - М.Т. 1 1979 г. 425 с.
2. Агаджанян Н.А. и др., // Т. 2,1984 г. - 338 с.
3. Башкиров А.А. «физиологические механизмы адаптации к гипоксии» // изд-во МГУ. 1985 г. - 103 с.
4. Большаков В.Н «Популяционные и видовые адаптации животных к горным условиям» // Т. 1, 1982 г. - 233 с.
5. Данияров С.Б. «Состояние сердечно-сосудистой системы в условиях высокогорья Киргизии» // Фрунзе «Илим», 1982 г. - 136 с.
6. Жапаров Б.Ж. и соавт. «Сравнительное морфологическое изучение кровеносных капилляровсердца у постаянных обитателей гор, а также адаптированных к высокогорью животных» // Фрунзе, изд-во КГМИ, 1991 г. - 125 с.
7. Захаров Г.А., Бекболотова А.К., Грохова Г.И. и др., адаптационные механизмы стресс устойчивости организма в условиях гор. // ЦАМЖ Т. 7, 2001 г. - 122 с.
8. Захаров Г.А., Горохова Г.И. и др. Влияние адреналинового стресса на ЭКГ и электролит в условиях высокогорья. // Тезисы, 2006 г. - 102 с.
9. Иванов А.С., Маженов С.Т. «Резервные возможности сердечно-сосудистой си стемы человека в горных условиях. Перспективы высокогорных исследований» // Бишкек, 2003 г. - 75 с.
10. Касымов О.Т, Джорбаева А.А, Джусупов К.О, и др., Оптимизация функционального состояния организма человека в горах. Гипоксия, адаптация, патогенез, клиника. // Санкт-Петербург. 2000 г. - 120 с.
11. Миррахимов М.М. «Высокогорная адаптация и диадаптация» // Фрунзе Кыргызстан.1984 г. - 122 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Физиологический механизм адаптации организма к условиям высокогорья, причины гипоксии (кислородной недостаточности). Аэробный и анаэробный пути добычи энергии, свободные радикалы. Различия адаптивных стратегий, гипоксическая тренировка, гипокситерапия.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 03.02.2012Общие сведения о декоративных крысах и их разновидностях. Основы крысиной генетики, принципы наследования. Типы окраса крыс. Лабораторные крысы, использование крыс как биоматериала. Возможные наследственные заболевания. Влияние генной модификации.
курсовая работа [32,8 K], добавлен 17.12.2013Жизнеспособность, конкурентоспособность и фертильность - основные критерии адаптации организмов. Аккомодации и эволюционные адаптации. Механизм маскировки и мимикрии незащищенных животных. Инадаптивная, преадаптивная и постадаптивная фазы адаптациогенеза.
курсовая работа [33,9 K], добавлен 10.12.2010Исследование биологической роли ферментов в механизмах взаимодействия адренергической и пептидергической систем. Определение активности ферментов флюорометрическим методом. Изучение гипофиза, гипоталамуса, больших полушарий и четверохолмия самцов крыс.
статья [14,0 K], добавлен 01.09.2013Адаптация как одно из ключевых понятий в экологии человека. Основные механизмы адаптации человека. Физиологические и биохимические основы адаптации. Адаптация организма к физическим нагрузкам. Снижение возбудимости при развитии запредельного торможения.
реферат [22,8 K], добавлен 25.06.2011Возможные механизмы магниторецепции. Пути создания ослабленного геомагнитного поля. Анализ его влияния на биосистемы и организм человека. Исследование суточной динамики и ритмической составляющей поведения крыс под воздействием гипогеомагнитных условий.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.12.2014Особенности влияния рентгеновского излучения на гематологические показатели крови крыс на фоне приема различных штаммов спирулины и смеси витаминов. Влияние пищевых добавок на гематологические показатели крови у лабораторных животных при облучении.
курсовая работа [189,4 K], добавлен 22.09.2011Изучение влияния пирроксана на активность основных карбоксипептидаз в нервной ткани крыс позволило выяснить, что так как при воздействии активность КПН и ФМСФ-КП изменяется однонаправлено, то оба фермента обладают сходной биологической функцией.
курсовая работа [64,5 K], добавлен 15.12.2008Характеристика процессов адаптации человека к условиям окружающей среды. Исследование основных механизмов адаптации. Изучение общих мер повышения устойчивости организма. Законы и закономерности гигиены. Описания принципов гигиенического нормирования.
презентация [8,5 M], добавлен 11.03.2014Влияние различных доз токсиканта кадмия на активность АЛТ и АСТ в сыворотке крови и тканях потомства крыс, подвергшихся хроническому действию ионами кадмия в неонатальный период. Результаты поставленного эксперимента и его практическая значимость.
презентация [189,2 K], добавлен 27.10.2010Кадмий как химический элемент. Изучение влияния азотнокислого кадмия на активность аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы в сыворотке крови и тканях органов у потомства белых крыс, подвергшихся токсическому действию в неонатальный период.
дипломная работа [228,4 K], добавлен 27.10.2010Сообщается о методе, который заключается в многоступенчатой адаптации бактерий к дейтерию путём рассева их на средах, содержащих возрастающие концентрации 2Н2O и с последующей селекцией отдельных колоний, выросших на этих средах.
статья [556,6 K], добавлен 23.10.2006Исследование параметров митоКАТФ у крыс с различной устойчивостью к гипоксии. Гомология структуры исследуемого белка. Получение поликлональных антител на белок-канал с м.м. 55 кДа. Ингибиторный анализ АТФ-чувствительного транспорта калия в нативных МХ.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 12.02.2011Понятие адаптации - приспособительного процесса, возникающего в ходе индивидуальной жизни человека. Физиологические аспекты повышения устойчивости организма к действию факторов новых условий существования. Стрессорные факторы при ослаблении организма.
презентация [144,6 K], добавлен 29.05.2019Адаптация как приспособление организма к среде обитания, к условиям его существования. Особенности условий жизни спортсмена. Биохимические и физиологические механизмы адаптации к физическим нагрузкам. Биологические принципы спортивной тренировки.
реферат [69,5 K], добавлен 06.09.2009Современная фауна рептилий. Общая характеристика рептилий. Разновидности черепах, ящерицы и хамелеоны, змеи, крокодилы, клювоголовые. Естественные враги и основные способы защиты от хищников. Морфологические адаптации и особые поведенческие приемы.
презентация [14,4 M], добавлен 24.05.2016"Загадочные факты" эволюции, которые противоречат концепции случайной трансформации видов. Отрицание ортогенеза, неспособность объяснить его на основе случайности и естественного отбора. Объяснение адаптации с позиции автоэволюционизма и фотосинтез.
реферат [1,7 M], добавлен 30.08.2009Изучение морфологических, физиологических и поведенческих адаптаций живых организмов. Принцип противотени у водных животных. Чередование пятен у млекопитающих. Расчленяющая окраска. Коллективная, агрессивная мимикрия и мимезия. Подражание у насекомых.
презентация [5,9 M], добавлен 20.10.2013Общая характеристика водной среды. Анализ адаптации организмов к различным факторам - плотности воды, солевому, температурному, световому и газовому режимам. Особенности адаптации растений и животных к водной среде, экологические группы гидробионтов.
курсовая работа [4,8 M], добавлен 29.12.2012Показатели изменчивости морфологических признаков листа смородины Биберштейна и смородины альпийской. Анализ продуктивности смородины Биберштейна в условиях Лагонакского нагорья. Перспективность культивирования смородины, растущей в природных популяциях.
дипломная работа [198,4 K], добавлен 13.01.2015