Размещено на http://www.allbest.ru/

1

1

На правах рукописи

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Нарушения обмена биометаллов при вибрационных воздействиях и их коррекция

03.00.13 - Физиология

Вогралик Павел Михайлович

НОВОСИБИРСК - 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет Росздрава».

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Начаров Юрий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Незавитин Анатолий Григорьевич

доктор биологических наук, профессор

Айзман Роман Иделевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Новосибирский государственный университет», г.Новосибирск.

Защита диссертации состоится «24» декабря 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.048.04 при Новосибирском государственном аграрном университете по адресу: 630039, г. Новосибирск, ул. Добролюбова, 160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета (www.nsau.edu.ru).

Автореферат разослан «___» _______2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Князев С.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Изучить содержание биометаллов (кальция, магния, меди, железа, цинка) в

плазме крови у крыс в динамике воздействия вибрации, в ранний и поздний восстановительный периоды.

Изучить содержание биометаллов (кальция, магния, меди, железа, цинка) в

центральной лимфе у крыс в динамике воздействия вибрации, в ранний и поздний восстановительный периоды.

Исследовать содержание изучаемых биометаллов в динамике воздействия

вибрации на фоне применения эссенциальных фосфолипидов и на этапах

восстановительного периода.

Выявить особенности соотношений изучаемых биометаллов в системе «плазма-лимфа» в условиях экспериментального моделирования вибрации, в поствибрационный период и на фоне коррекции эссенциальными фосфолипидами.

Научная новизна. В настоящей работе впервые выявлены физиологические особенности обмена биометаллов в организме животных в системе «плазма-лимфа» при экспериментальном моделировании воздействия вибрации (на модели крысы) и показаны возможности его коррекции с помощью препарата эссенциальных фосфолипидов.

Нами было установлено, что при воздействии вибрации происходит увеличение в плазме крови содержания кальция, магния и цинка, а содержание меди и железа уменьшается, тогда как в лимфе отмечается противоположный характер изменений содержания биометаллов, что свидетельствует о системном характере нарушений обмена биометаллов при воздействиях вибрации.

В период восстановления, напротив, наблюдается снижение в плазме крови содержания кальция, магния, цинка и увеличение содержания меди и

железа. В лимфе в данный период содержание кальция, магния, цинка увеличивается, а содержание меди и железа уменьшается, что может свидетельствовать о компенсирующей роли лимфатической системы в поддержании системного гомеостаза биометаллов.

Впервые показано, что при воздействии вибрации происходит развитие системного дисбаланса биометаллов в системе «плазма-лимфа».

Впервые установлено, что применение эссенциальных фосфолипидов во время вибрационных нагрузок приводит к нормализации отношений

биометаллов в системе «плазма-лимфа», способствуя сохранению и восстановлению гомеостаза биометаллов, что может быть связано с протективными и коррегирующими эффектами эссенциальных фосфолипидов на поврежденные мембранные структуры.

Практическая значимость работы. Полученные данные позволяют говорить о глубоких системных нарушениях обмена биометаллов у животных при воздействии вибрации и вносят новые элементы в понимание роли лимфатической системы в регуляции обмена биометаллов.

Показано, что эссенциальные фосфолипиды оказывают коррегирующий эффект на обмен биометаллов в системе «плазма-лимфа» при воздействиях вибрации. Изучение коррегирующих эффектов эссенциальных фосфолипидов вносит вклад в обоснование эффективности использования эссенциальных фосфолипидов как препаратов цитопротекторного ряда, в комплексной терапии и профилактике вибрационной болезни и других заболеваний, сопровождающихся повреждением мембранных структур клеток.

Реализация результатов исследований. Материалы исследований включены в учебный процесс и научно-исследовательскую работу кафедры внутренних болезней лечебного факультета, профпатологии и медицинской экологии ФПК и ППВ Новосибирского государственного медицинского университета МЗ и СР РФ (г. Новосибирск); кафедры физиологии и биохимии Новосибирского государственного аграрного университета (г. Новосибирск).

Апробация работы. Материалы диссертации изложены на: Международном симпозиуме «Проблемы лимфологии и эндоэкологии» (г. Новосибирск, 1998), 62-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых НГМА (г. Новосибирск, 2001), Ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых ученых НГМА «Авиценна-2003» (г. Новосибирск, 2003), на 3-м Российском научном форуме Реа Спо Мед 2003 (г. Москва, 2003), на V Конгрессе с международным участием «Паллиативная медицина и реабилитация в здравоохранении» (г. Москва, 2003), на совместном заседании кафедры патофизиологии, проблемной комиссии «Функциональные основы гомеостаза» НГМА МЗ РФ (г. Новосибирск, 2003), на Ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых ученых НГМА «Авиценна-2004 (г. Новосибирск, 2004), на V международной научно-практической конференции «Здоровье и образование в XXI веке» (г. Москва. 2004), на XII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (г. Москва, 2005).

Публикации результатов исследований. Автором опубликовано 37 печатных работ, из них по результатам настоящего исследования - 16 печатных работ, отражающих основное содержание диссертационной работы, и в том числе 1 - в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК РФ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Системный дисбаланс биометаллов является одним из звеньев патогенеза вибрационной патологии.

2. Лимфатическое русло принимает участие в перераспределении биометаллов в системе «плазма-лимфа» при воздействии вибрации, в раннем и позднем восстановительном периоде.

3. Применение эссенциалных фосфолипидов способствует нормализации

гомеостаза биометаллов при вибрационной патологии.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 135 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 323 источника, в том числе 232 отечественных и 91 иностранный источник. Работа иллюстрирована 15 таблицами.

Диссертационная работа выполнена лично автором при технической помощи сотрудников кафедры патофизиологии с курсом клинической патофизиологии и Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский университет».

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Материалы и методы исследований

Объект исследования. В эксперименте в качестве модельного объекта для изучения физиологических особенностей обмена биометаллов в организме животных при воздействии вибрации использованы 168 самцов крыс линии Вистар, полученные из вивария Института цитологии и генетики СО РАН, массой 180-220 г. Животные находились на стандартном общелабораторном сбалансированном пищевом рационе (Лоскутова З.Ф., 1980) со световым режимом: 12 часов - день, 12 часов - ночь. Экспериментальные исследования выполнены в осенне-зимний период.

Экспериментальное моделирование вибрационной патологии. Животные подвергались воздействию общей вертикальной вибрации (частотой 32 Гц при ускорении 50 м/с²) в специальной клетке, установленной на площадке вибратора от вибростенда ВЭДС-100Б, ежедневно по 1 ч в течение 30 суток. Воздействие на животных оказывалось в двух режимах: 1) острое однократное и 2) многократно повторяющееся в течение 10, 30 суток. Для оценки восстановительного периода были использованы крысы после предварительного 30-дневного вибрационного воздействия.

Для фармакологической коррекции вибрационных нарушений использовали эссенциальные фосфолипиды (препарат эссенциале Н, «Aventis», Франция-Германия, раствор). Введение раствора эссенциальных фосфолипидов крысам осуществляли per os с помощью зонда в дозе 20 мг на 1 кг массы тела ежедневно на протяжении всего периода воздействия вибрации. В восстановительный период введение препарата не проводилось (Боброва С.В., 2002).

Животных первой экспериментальной группы подвергали воздействию вибрации ежедневно в течение 1, 10, 30 суток (по 1 ч ежедневно) без фармакологической коррекции. Животных второй экспериментальной группы подвергали вибрационным воздействиям на фоне введения препарата эссенциальных фосфолипидов. Животных выводили из эксперимента на 1-е, 10-е, 30-е сутки воздействия вибрации и на 20-е, 30-е (ранний восстановительный период) и 60-е сутки (поздний восстановительный период) после прекращения действия вибрации (Боброва С.В., 2002).

Плазма крови и центральная лимфа забирались на 1-е, 10-е и 30-е сутки воздействия вибрации и на 20-е, 30-е и 60-е сутки восстановительного периода. Забор биологического материала у животных проводили натощак в одно и то же время суток с 10 до 11 часов утра.

Забор биологического материала. Лимфа. Под внутрибрюшинным гексеналовым наркозом производился кожный разрез в месте пересечения реберной дуги с m. еrector spinae параллельно последней и длинной 1 см. После рассечения наружной косой мышцы живота забрюшинная клетчатка тупо расслаивалась до визуализации цистерны Хили грудного протока, которая пунктировалась и с помощью аспирационного насоса производился забор лимфы. Данный метод позволяет забрать до 1 мл лимфы у взрослой крысы (Бородин Ю.И. и др., 1995; Бородин Ю.И. и др., 1997; Ефремов А.В. и др., 1999).

Кровь. Кровь экспериментальных животных после мнгновенной декапитации под гексеналовым наркозом забиралась в сухие центрифужные пробирки и немедленно центрифугировалась при 900 g (3000 об/мин) в течение 10 минут. До момента определения биометаллов плазма крови и лимфа хранились при 20⁰ С в морозильной камере (Бородин Ю.И. и др., 1997; Ефремов А.В. и др., 1999).

Определение содержания биометаллов в плазме крови и лимфе. Раствор пробы распыляли в виде аэрозоля в пламени ацетиленовой горелки (длина пламени 110 мм), через которое проходил свет резонансной линии определяемого биометалла от лампы полого катода. В пламени происходила диссоциация солей на свободные атомы, которые поглощают излучение резонансной линии. Содержание биометаллов в плазме крови и центральной лимфе определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Unicam-939» (Великобритания), чувствительность которого по изучаемым параметрам составляет 10 ^-5 мг/л. Содержание кальция и магния в плазме крови и лимфе выражалось в г/л, а меди, железа и цинка - в мг/л (Лабораторные…, 1987; Бородин Ю.И. и др, 1997; Ефремов А.В. и др., 1999; Павловская Н.А. и др., 2000).

Вычисление плазменно-лимфатического индекса. Для оценки перераспределения изучаемых биометаллов в системе «плазма-лимфа» был использован плазменно-лимфатический индекс (ПЛИ), рассчитанный как отношение концентраций изучаемых биометаллов в плазме к таковым в лимфе (Бородин Ю.И. и др., Ефремов А.В. и др., 1999).

Статистическая обработка материала. Цифровой материал обрабатывали с использованием методов вариационной статистики. Расчеты проводили с помощью табличного процессора Excel 5.0 на компьютере IBM PC/AT Pentium. В таблицах приведены значения M m, указана достоверность различий между исследованными показателями по t-критерию Стьюдента. Различия сравниваемых показателей принимались за достоверные при p < 0.05 (Кошникович В.И., 1991; Гончаров А., 1996; Додж М., Кайнет К., 1996).

2. Результаты исследований

В период воздействия и ранний восстановительный период (до 20-х суток восстановления) наблюдалось повышение плазменного пула кальция на 60% выше контрольного значения, на фоне снижения его в лимфе. Избыток кальция, как известно, поддерживает активность ПОЛ. В свою очередь, некомпенсированная активация ПОЛ при вибрационной патологии сопровождается изменением ультраструктурной организации липидного бислоя клеточных мембран (сосудистого эндотелия, эритроцитов, тромбоцитов и др.) и мембран субклеточных структур, изменением функциональной активности мембрансвязанных ферментов, функции рецепторов, системы ионного транспорта с накоплением ионов кальция в цитоплазме гладкомышечных клеток сосудов, приводящим к затруднению процессов расслабления сосудистой стенки, способствуя сосудистому спазму, повреждению эндотелия, гипоксии и ишемии тканей, активации гемостаза (Розен В.Б., 1984; Веренинов А.А., Марахова И.И., 1986; Баскаков М.Б., Медведев М.А., 1987; Постнов Ю.В., 1993; Основы…, 1994; Щербавская Э.А., Кочеткова Е.А., Гельцер Б.И., 2001; Стукс И.Ю., 2002; Костюк И.Ф., Капустник В.А., 2004; Шахламова М.Н., Стрижакова М.А., Буданов П.В., 2006; Бирюкова Е.В., 2006, 2007; Любченко П.Н., Дмитрук Л.И., Фонин О.П., Николаева В.В., Саратцева В.М., 2007; Rasmussen H., Barret P.Q., 1984; Elin R.J., 1994; Mallet R.T., Bunger R., 1994; Gunter T., Vorman Y., 1994; Saglam K., 2002; Karadag F. et al., 2004). Кроме поддержания активности ПОЛ, избыток Ca⁺⁺ обладает самостоятельным повреждающим действием («кальциевая триада» по Ф.З. Меерсону, 1984), слагающимся из контрактуры миофибрилл, нарушения функции митохондрий, повреждения ДНК кардиомиоцитов и гибели клеток (Вербовой А.Ф., Цейтлин О.Я., 2000; Вербовой А.Ф., 2001; Шестерикова Н.В. и др.. 2003; Саламатина Л.В. и др., 2003; Бородин Ю.И. и др., 2006; Топорцова Н.В. и др., 2007; Nystron-Rosanele K. et al., 2004). В связи с системным характером альтерации клеточных мембран при вибрационной патологии мембранный дефект в гладкомышечных клетках артерий может быть основой для повышения их контрактильности вследствие накопления в цитоплазме свободного кальция и приводить к развитию специфического для вибрационной болезни периферического ангиодистонического синдрома, влияя на сосудистый тонус, реологические свойства крови, микроциркуляцию, региональный кровоток (Дзизинский А.А. и др., 1969; Костюк И.Ф., 1976, 1977; Костюк И.Ф. и др.. 1985; Мазур Л.И., 2003; Вебер В.Р., Мазур Л.И., 2003; Костюк И.Ф., Капустник В.А., 2004; Saito N. et al., 1995). Увеличение содержания кальция в плазме крови сопровождалось уменьшением его содержания в лимфе: на 1-е сутки воздействия содержание кальция уменьшалось на 26%, а на 10-е сутки - на 54% по сравнению с контрольным значением. Начиная с 30-х суток воздействия и в период восстановления наблюдалось постепенное увеличение содержания кальция в лимфе. На 60-е сутки восстановительного периода концентрация кальция в лимфе практически достигала контрольного значения, что может быть связано с компенсаторной реакцией лимфатической системы, выводящей избыток кальция из тканей (Ефремов А.В. и др., 1999). У животных, получавших препарат эссенциале Н динамика содержания кальция в плазме крови и лимфе носила менее выраженный характер: в плазме крови на протяжении всего периода исследования она существенно не отличалась от контрольного значения; в лимфе же отмечалось его уменьшение лишь на 1-е и 10-е сутки воздействия соответственно на 18% и 26% по сравнению с контрольным значением. При коррекции эссенциале Н значения ПЛИ кальция были выше контрольного значения на 1-е сутки воздействия на 30%, на 10-е - на 50%. К 60-м суткам восстановительного периода ПЛИ кальция снижался практически до контрольного значения, что свидетельствует о нормализации межсистемных соотношений кальция к концу восстановительного периода (рис. 1).

контроль 1 сутки воз. 10 суток воз. 30 суток воз. 20 суток восст. 30 суток восст. 60 суток восст.

Рис. 1. Динамика содержания кальция в плазме крови, лимфе и ПЛИ
при вибрационных воздействиях, в ранний и поздний восстановительный периоды и на фоне коррекции

биометалл крыса плазма

Восполнение разрушенных структурных элементов мембраны эссенциальными фосфолипидами способствует восстановлению поврежденных мембранных структур, стабилизации мембран и кальциевых каналов и восстановлению нарушенного баланса кальция (Постнов Ю.В., 1993; Mallet R.T., Bunger R., 1994).

Увеличение содержания магния в плазме крови до 10-х суток воздействия в 2.4 раза в сочетании с увеличением содержания кальция до 20-х суток восстановительного периода отражает процессы мобилизации магния из тканей как кофактора многочисленных энзимных реакций (Бородин Ю.И. и др., 2004; Громова О.А., 2004; Мозговая Е.А., Кошелева Н.Г., 2007; Межевитинова Е.А., Акопян А.Н., 2007; Elin R.L.,1994; Gunter T., Vormann Y., 1994), необходимых для активации энергетического и пластического обмена. Известно, что усиление процессов липидпероксидации с депрессией антиоксидантной системы (АОС) при вибрационной болезни сопровождаются системными поражениями мембран клеток и субклеточных структур, сдвигами нейрогормональной регуляции по типу ранней инволютивной перестройки, расстройствами микроциркуляции со снижением пластического и энергетического обеспечения органов и тканей, хронической гипоксией (Шейбак М.П., 2003; Vigorito C. et al, 1995). Кроме того, изменение концентрации внеклеточного магния приводит к спазму сосудов, повышению их чувствительности к прессорным агентам (Шилов А.М. и др., 2001; Saito N. et al., 1995). Содержание магния в лимфе уменьшалось, и на 10-е сутки периода воздействия составляло 50% от контрольного значения, затем наблюдалось его постепенное увеличение (рис. 2).

контроль 1 сутки воз. 10 суток воз. 30 суток воз. 20 суток восст. 30 суток восст. 60 суток восст.

Рис. 2. Динамика содержания магния в плазме крови, лимфе и ПЛИ
при вибрационных воздействиях, в ранний и поздний
восстановительный период и на фоне коррекции

Значение ПЛИ магния увеличивалось и на 10-е сутки вибрационного воздействия превышало контрольное значение в 4.8 раза, далее наблюдалось его снижение к 30-м суткам восстановления в 2 раза выше контрольного значения.

Наблюдаемое снижение показателей гемолимфатических соотношений магния на 60-е сутки периода восстановления приобретает тенденцию к нормализации, тем самым подтверждая возможность депонирования магния в лимфатической системе для последующего его использования по мере необходимости («recycling») (Ефремов А.В., Антонов А.Р., Бородин Ю.И., Якобсон Г.С., Берген В., Рейхерт В., Якобсон М., 1999). У животных, получавших препарат эссенциале Н, на протяжении всего периода исследования изменения содержания магния были существенно меньшими, чем у животных 1-й группы. В то же время концентрации магния в лимфе у животных, получавших препарат, были существенно выше таковых, чем у животных 1-й группы в течение всего периода исследования. На фоне коррекции значения ПЛИ магния на протяжении всего периода исследования были ниже таковых, чем у животных 1-й группы. На 60-е сутки восстановительного периода ПЛИ магния практически достигал контрольного значения, что может свидетельствовать о нормализации межсистемных отношений магния между кровеносным и лимфатическим руслом.

Обнаруженное повышение содержания цинка в плазме крови на 1-е сутки вибрационного воздействия в 5.6 раза, вероятно, обусловлено поступлением этого биометалла из тканевого «депо» под действием глюкокортикоидов в ответ на вибрационный стресс (Пикуза О.И., 2002; Шилина Н.М., 2007; Kirchgessner M. et al., 1982; Kondo H. et al., 1992; Dreno B., 1993; Alonso L. et al., 2004), а также как возможный вариант антиоксидантной защиты (Санникова Н.Е. и др., 2007; Dubick M.A. et al., 1993). Начиная с 10-х суток воздействия вибрации и в течение всего восстановительного периода содержание цинка в плазме крови постепенно уменьшалось, к 60-м суткам периода восстановления достигая контрольного значения. Увеличение содержания цинка в плазме крови сопровождалось уменьшением его содержания в лимфе. При этом наблюдалось увеличение значений ПЛИ цинка в течение всего периода воздействия вибрации, что можно объяснить как естественную реакцию на вибрационное повреждение, учитывая мощный репаративный эффект цинка. У животных, получавших препарат эссенциале Н, к 60-м суткам периода восстановления концентрации цинка в обеих средах достигали контрольных значений.

Содержание меди в плазме крови при вибрационном воздействии уменьшалось и на 30-е сутки было на 38% ниже контрольного значения. К 60-м суткам периода восстановления оно было на 33% ниже контрольного значения. Наблюдаемое уменьшение содержания меди в плазме крови может быть связано со снижением синтеза транспортных белков в печени на фоне вибрационно обусловленной гепатопатии и усугубляет метаболические нарушения, гипоксию и ишемию тканей (Васильев И.В., 1994; Сухаревская Т.М. и др., 2000; Ференси П., 2001; Agget P.J., 1985; Alonso L. et al., 2004). Как известно, медь может в определенной степени влиять на интенсивность процессов ПОЛ через образование супероксиддисмутазы (СОД) (Авцын А.П. и др., 1991; Feng G.M. et al., 1994; Bui L.M. et al., 1995). Некоторые авторы приводят факты двухкратного усиления процессов ПОЛ в митохондриях и микросомах печени крыс при одновременном снижении активности СОД, каталазы и глутатионпероксидазы на фоне купродефицита (Ференси П., 2001; Saglam K. et al., 2002; Karadag F., 2004). Снижение содержания меди в плазме крови может быть также связано со снижением синтеза транспортных белков в печени (Agget P.J., 1985) на фоне вибрационно обусловленной гепатопатии (Сухаревская Т.М. и др., 2000). Увеличение содержания меди в лимфе до 10-х суток при одновременном уменьшении ее содержания в плазме крови сопровождалось резким снижением ПЛИ этого биометалла, что может свидетельствовать о компенсирующей роли лимфатической системы в поддержании системного баланса данного биометалла. У животных, получавших препарат эссенциале Н, содержание меди в плазме крови на 30-е сутки воздействия было ниже контрольного значения уже на 17%. Концентрации меди в лимфе у животных, получавших препарат, были ниже таковых, а ПЛИ были существенно выше таковых, чем у животных 1-й группы, определенных в эти же временные интервалы.

Содержание железа в плазме крови уменьшалось при вибрационных воздействиях и было существенно ниже контрольного значения на 1-е и 10-е сутки. Это может быть связано с нарушением усвоения железа вследствие вибрационного поражения кишечника, что является проявлением полиорганной недостаточности (Петров В.Н., 1982; Зюбина Л.Ю. и др., 2001; Левина А.А. и др., 2001; Мурашко А.В., 2002; Соболева М.К., Кольцов О.В., 2002; Насолдин В.В. и др., 2003; Piasek M. et al., 2004), тем самым усугубляя возникающие обменно-трофические нарушения. Наблюдаемое увеличение содержания сывороточного железа на 30-е сутки периода воздействия может способствовать адекватному усилению функционирования системы микросомального окисления на фоне массивного выброса глюкокортикоидов в ответ на вибрационный стресс. По данным литературы, имеется определенная закономерность между содержанием железа и количеством цитохромов в печени (Берген В.О., 1997; Якобсон М.Г. и др., 2001; Горохова С.Г., 2004; Rabinoff M., 1994; Alonso L. et al., 2004). Последующее снижение содержания железа в плазме крови на 20-е и 30-е сутки периода восстановления, возможно, связано со снижением уровня транспортных и функциональных белков в печени (Бородин Ю.И. и др., 1997; Ференси П., 2001; Agget P.J., 1985). Уменьшение содержания железа в плазме крови сопровождалось резким увеличением его содержания в лимфе. Уменьшение содержания железа в плазме крови сопровождалось резким увеличением его содержания в лимфе. ПЛИ железа на 1-е и 10-е сутки воздействия уменьшались и были на 90% ниже контрольного значения. К 60-м суткам периода восстановления ПЛИ железа практически не отличался от контрольного значения, что может говорить о компенсирующей роли лимфатической системы в регуляции межсистемных отношений данного биометалла. У животных, получавших препарат эссенциале Н, концентрации железа в плазме крови на протяжении всего периода исследования были выше таковых, в лимфе - ниже таковых, чем у животных 1-й группы. К 60-м суткам восстановления ПЛИ достигал контрольного значения, что свидетельствует о нормализации отношений железа в системе «плазма-лимфа».

В процессе анализа и последующей интерпретации собственных результатов исследования мы использовали концепцию А.П. Авцына (1991) о микроэлементозах как объединяющем понятии для всех патологических процессов, вызванных дефицитом, избытком или дисбалансом микроэлементов в организме. Выявленные нарушения обмена биометаллов свидетельствуют о наличии в структуре вибрационной патологии такого патогенетического звена, как системный дисбаланс биометаллов, который является одним из звеньев ее патогенеза, в совокупности приводящих к развитию полиорганной недостаточности.

Выявленные нарушения межсистемных соотношений изучаемых биометаллов при воздействии вибрации позволяют сделать вывод как о компенсирующей роли лимфатической системы, так и об определенном патогенетическом вкладе ее в развитие нарушений обмена биометаллов. С другой стороны, роль лимфатической системы в гомеостазе биометаллов не ограничивается только «сточным резервуаром», куда сбрасываются излишки или «метаболические отходы», а напротив, приобретает новое значение - активного регулятора межсистемных соотношений биометаллов, что проявляется «выравниванием» измененных соотношений и возможным селективным их накоплением для последующего использования (Бородин Ю.И. и др., 1997; Ефремов А.В. и др., 1999).

Применение фармакологического препарата эссенциальных фосфолипидов (эссенциале Н) при вибрационных нагрузках, по-видимому, оказывает протективный и коррегирующий эффект на поврежденные мембранные структуры и инициирует субклеточные компенсаторно-приспособительные механизмы (Боброва С.В., 2002), приводя к нормализации межсистемных отношений биометаллов в системе «плазма-лимфа». Терапевтические эффекты эссенциале Н максимально проявлялись в поздний восстановительный период. Таким образом, восполнение разрушенных структурных элементов мембраны во время вибрационных нагрузок эссенциальными фосфолипидами способствует сохранению и восстановлению гомеостаза биометаллов.

ВЫВОДЫ

1. Воздействие вибрационного фактора приводит к увеличению в плазме крови содержания кальция, магния, цинка и уменьшению содержания меди, железа. В лимфе в период воздействия отмечается противоположный характер изменений содержания биометаллов, что свидетельствует о системных нарушениях обмена биометаллов.

2. Наблюдаемое в период восстановления снижение в плазме крови содержания кальция, магния и цинка сопровождалось увеличением их содержания в лимфе, что связано с их компенсаторным перераспределением в лимфатическое русло. Увеличение содержания меди и железа в плазме крови к концу периода восстановления, напротив, сопровождается снижением их лимфатического пула.

3. Применение препарата эссенциале Н в период воздействия вибрации значительно снижает выраженность изменений содержания биометаллов в плазме крови и лимфе по сравнению с таковой у животных, не получавших данный препарат. Коррегирующие эффекты эссенциале Н на обмен биометаллов максимально проявлялись в поздний восстановительный период, приводя к нормализации нарушенных параметров обмена биометалов.

4. Увеличение значений ПЛИ кальция, магния, цинка в период воздействия свидетельствуют о преобладании плазматического пула данных биометаллов, а снижение при этом значений ПЛИ меди и железа отражает компенсаторное перераспределение данных биометаллов в лимфатическое русло. Однако в восстановительном периоде полного восстановления нарушенных межсистемных соотношений биометалов не происходит, несмотря на устранение вибрации как этиологического фактора. На фоне применения эссенциале Н отмечается восстановление значений ПЛИ изучаемых биометаллов, приводя к нормализации их межсистемных соотношений к концу периода восстановления.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Экспериментальное изучение физиологических особенностей обмена биометаллов в организме животных при воздействии вибрации является теоретической базой для прикладных исследований влияния экстремальных факторов эколого-производственной среды на организм животных и человека, повышения его адаптивных возможностей к стрессовым факторам.

В комплексной терапии и профилактике вибрационной болезни и других заболеваний, сопровождающихся повреждением мембранных структур клеток, целесообразно использование препаратов цитопротекторного ряда, в частности, эссенциальных фосфолипидов, в общепринятых терапевтических дозировках.

Результаты исследований могут использоваться в учебном процессе в высших учебных заведениях медицинского, сельскохозяйственного и биологического профиля при изучении соответствующих разделов в курсах физиологии, биохимии и фармакологии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рецензируемых ВАК:

1. Вогралик П.М. Системный дисбаланс биометаллов при вибрационных воздействиях и его коррекция / П.М. Вогралик, Ю.В. Начаров, Е.Ю. Баталова // Вестник новых медицинских технологий. - 2008. - Т. XV, № 4. - С. 21-23.

Публикации в других периодических изданиях:

2. Вогралик П.М. Изменения гемолимфатических соотношений биометаллов (кальций, магний, медь, железо, цинк) при вибрационных воздействиях и пути их коррекции / П.М. Вогралик, Ю.В. Начаров // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - 2008. - № 3. - (http://ngmu.ru/coso/mos/article/text_full.php?id=278).

3. Вогралик П.М. Динамика содержания биометаллов (кальций, магний, медь, железо, цинк) в системе «плазма-лимфа» при вибрационных воздействиях и на этапах реабилитационного периода / П.М. Вогралик, Ю.В. Начаров // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - 2008. - № 3. - (http://ngmu.ru/coso/mos/article/text_full.php?id=279).

4. Вогралик П.М. О роли лимфатической системы в регуляции межсистемных соотношений биометаллов в системе «плазма-лимфа» при вибрационных воздействиях и на фоне коррекции / П.М. Вогралик, Ю.В. Начаров // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - 2008. - № 5. - (http://ngmu.ru/coso/mos/article/text_full.php?id=300).

5. Вогралик П.М. Исследование нарушений обмена биометаллов (кальций, магний, медь, железо, цинк) в системе «плазма-лимфа» при вибрационных воздействиях и на фоне фармакологической коррекции эссенциальными фосфолипидами / П.М. Вогралик, Ю.В. Начаров // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - 2008. - № 5. - (http://ngmu.ru/coso/mos/article/text_full.php?id=301).

6. Вогралик П.М. К вопросу о нарушениях обмена биометаллов (кальций, магний, медь, железо, цинк) в системе «плазма-лимфа» при вибрационных воздействиях и способах их коррекции / П.М. Вогралик, Ю.В. Начаров // Медицина и образование в Сибири: электронный журнал. - 2008. - № 5. - (http://ngmu.ru/coso/mos/article/text_full.php?id=302).

Публикации в тезисах конференций:

7. Вогралик П.М. Лимфатическая система и органы иммуногенеза / П.М. Вогралик // Проблемы лимфологии и эндоэкологии. Мат-лы международного симпозиума 19-20 ноября 1998 года. Труды НИИКиЭЛ СО РАМН. Под ред. Ю.И. Бородина и В.Н. Горчакова. - Новосибирск, 1998. - Т. 7. - С. 306 - 310.

8. Вогралик П.М. О путях лимфотока на отрезке афферентный лимфатический сосуд - краевой синус в лимфатическом узле / П.М. Вогралик // Вопросы теоретической и прикладной морфологии: Сб. науч. работ. Вып. III. - Барнаул, 2000. - С. 25 - 28.

9. Динамика некоторых показателей липидного обмена на фоне шумового ивибрационного воздействий у животных с аллоксановым диабетом / Н.А. Галузо, А.А. Зибарев, А.В. Юркин, П.М. Вогралик // Тезисы докладов 62-й итоговой научной конференции студентов и молодых ученых 10 апреля 2001 г. - НГМА, Новосибирск, 2001. - С. 69.

10. Вогралик П.М. Дисмикроэлементозы при вибрационных воздействиях и на этапах реабилитационного периода / П.М. Вогралик // Ежегодная конкурс-конференция студентов и молодых ученых «Авиценна-2003». - НГМА, Новосибирск, 2003. - С. 98 - 99.

11. Вогралик П.М. Возможности фармакологической коррекции нарушений микроэлементного обмена при экспериментальной вибропатологии / П.М. Вогралик // Ежегодная конкурс-конференция студентов и молодых ученых «Авиценна-2003». - НГМА, Новосибирск, 2003. - С. 97 - 98.

12. Обмен микроэлементов при вибрационном стрессе и возможности его фармакологической коррекции / П.М. Вогралик, С.В. Боброва, А.В. Ефремов, А.Р. Антонов // В мат-лах 3-го Российского научного форума Реа Спо Мед 2003. - Москва, 2003. - С. 29 - 30.

13. Дисмикроэлементозы при вибропатологии и их коррекция / С.В. Боброва, А.В. Ефремов, А.Р. Антонов, П.М. Вогралик // Паллиативная медицина и реабилитация. - 2003. - № 2. - С. 111.

14. Регуляция гомеостаза и обмена микроэлементов путем оптимизации функционирования лимфатической системы в условиях вибрационного прессинга / С.В. Боброва, А.В. Ефремов, А.Р. Антонов, П.М. Вогралик // Реабилитология: Сб. науч. трудов. - Москва, 2003. - С. 450 - 453.

15. Вогралик П.М. Использование эссенциальных фосфолипидов для коррекции нарушений обмена биометаллов при вибрационных воздействиях / П.М. Вогралик // В мат-лах ежегодной конкурс-конференции студентов и молодых ученых «Авиценна-2004»: Тезисы докладов. - Новосибирск, 2004. - С. 57 - 58.

16. Использование эссенциальных фосфолипидов для коррекции системного дисбаланса биометаллов при вибрационных воздействиях / С.В. Боброва, А.Р. Антонов, Ю.В. Начаров, П.М. Вогралик // Тез. докл. XII Российского национального конгресса «Человек и лекарство» 18-22 апреля 2005. - М., 2005. - С. 65-66.

Соискатель Вогралик П.М.

Печ. л. 1.0. 40 тыс. знаков. Тираж 100 экз.

Размещено на Allbest.ru