Морфофункціональні особливості перебудови скелета та внутрішніх органів в умовах порушеного гомеостазу

2. В умовах експериментальних мікроелементозів зміни хімічного складу серця проявляються у накопиченні важких металів у його тканинах відповідно до виду комбінації солей, яку отримували тварини та дисбалансі ендогенних макроелементів (натрію, калію та кальцію). Найбільш виразним є зниження вмісту магнію на 72,11 % (р?0,05) і збільшення вмісту марганцю та свинцю на 112,54 % (р?0,05) і 165,01 % (р?0,05) відповідно у тварин старечого віку.

3. В умовах змодельованих мікроелементозів мала місце структурна перебудова міокарда, яка відрізнялася ступенем змін залежно від віку тварин та комбінації солей важких металів, якою затравлювали тварин. Найменш виражені структурно-метаболічні перетворення в серці виявлені у тварин, яких затравлювали солями міді, цинку та заліза (I серія - моделювалися умови Ямпільського району Сумської області). Солі міді, марганцю та свинцю (III серія - якій моделювались екологічні умови Середино-Будського району Сумської області) викликали найбільші зміни в серці тварин, що визначило цю комбінацію як найбільш токсичну для серцево-судинної системи.

4. Найменш виражені зміни будови і хімічного складу серця виявлені у тварин зрілого віку, найбільш виражені - у тварин молодого та старечого віку, що свідчить про зниження з віком компенсаторних можливостей серця та організму в цілому.

5. Іонізуюче випромінювання організму в дозах 0,1, 0,2 і 0,3 Гр викликає зміни структурної організації нефрону нирки у вигляді гіпертрофії ниркових тілець і кровонаповнення судинних клубочків, гомогенізації і потовщення базальних мембран епітеліоцитів проксимальних і дистальних звивистих канальців. Пусковим механізмом цих змін є пригнічення мінерального метаболізму кіркової речовини нирок у вигляді зниження вмісту свинцю на 10,2-11,3 %, цинку - на 44,7-61,2 %, марганцю - на 20,1-62,4 %, міді - на 23,5-57,6 % і хрому - на 16,2-39,5 %.

6. Надмірне вживання солей марганцю, міді, цинку, хрому і свинцю протягом 1, 2 і 3-х місяців призводить до напруження адаптаційно-захистних механізмів компонентів фільтрації і реабсорбції, морфологічним проявом якого є потовщення цитоплазматичних структур клубочкового фільтру і реабсорбційного бар'єру та початкові ознаки розвитку деструктивних змін в епітеліоцитах проксимальної та дистальної частини канальців нефрона.

7. Ступінь макро-, мікроскопічних, ультраструктурних і морфометричних перетворень в нирках щурів пропорційний дозі опромінення і строкам споживання солей важких металів.

8. Комбінована дія іонізуючого випромінювання і солей важких металів поступово, із збільшенням навантаження, призводить до прогресування деструктивних змін фільтраційно-реабсорбційного бар'єру, гіпертрофії і гіперплазії внутрішньоклітинних структур, атрофії частини ниркових тілець, суттєвим зменшенням їх площі, деструкцією мікроворсинок, базальної посмугованості, ядра та органел епітеліоцитів проксимальних та, в меншій мірі, дистальних звивистих канальців нефрону.

9. Іонізуюче випромінювання спричиняє у печінці судинні і паренхіматозні порушення, ступінь яких залежить від дози отриманої радіації. Дози 0,1 Гр і 0,2 Гр викликають помірні зміни на органному і клітинному рівнях. Ультраструктурна перебудова печінкових клітин свідчить про фізіологічну напругу, спрямовану на збереження клітинного пулу. Доза випромінювання 0,3 Гр індукує значні зміни гісто- та ультраструктури печінки. Структурно це визначається збільшенням об'єму ушкоджених гепатоцитів до 43,7% у порівнянні з контролем, розвитком жирової і зернистої дистрофії, змінами мітохондрій з їх набуханням і зменшенням числа крист, розширенням цистерн гранулярного ендоплазматичного ретикулуму, зменшенням кількості рибосом і полісом, редукцією пластинчастого цитоплазматичного комплексу Гольджі.

10. Реакція печінкових клітин на дію іонізуючого випромінювання неспецифічна і проявляється розвитком жирової і зернистої дистрофії на фоні порушення мінерального метаболізму печінки. Паралельно з цим в органі індукуються регенеративні процеси, інтенсивність яких зменшується зі збільшенням дози радіації.

11. Під впливом дії іонізуючого випромінювання (0,1 Гр, 0,2 Гр) відбувається активізація адаптаційно-компенсаторних механізмів, спрямованих на ліквідацію пошкоджуючої дії, включається комплекс захисних механізмів: гіперплазія мітохондрій, компонентів цитоплазматичного комплексу Гольджі, мембран ендоплазматичної сітки в гепатоцитах і ендотеліоцитах. Зростає активність зірчастих ретикулоендотеліоцитів. Доза радіації 0,3 Гр спричиняла зміни, що переходили межу фізіологічної компенсації і вступали в деструктивну фазу.

12. Надходження в організм тварин солей важких металів призводить до розвитку більш істотних, ніж за дії іонізуючого випромінювання, змін, які переходять у деструктивні зі збільшенням терміну вживання хімічних сполук до 3 місяців. Проявами цих змін є маргінальна конденсація хроматину, зменшення крист мітохондрій і їх вакуолізація, зменшення кількості рибосом, деструкція мембран ендоплазматичної сітки, редукція комплексу Гольджі. Відмічається тенденція до розростання сполучної тканини і збільшення відносної маси печінки на 12,7%-22,9%. Ці зміни відбуваються на фоні відкладання солей важких металів у органі, його мінералізації (на 58,6%-71,0%) і зростаючої втрати вологості (на 10,9%-17,1%).

13. Сумісна дія іонізуючого випромінювання і підвищеного вживання тваринами сполук важких металів характеризується сумацією біоефектів з їх потенціюванням, що спричиняє розвиток у печінці більш істотних дистрофічних і деструктивних процесів, ніж за дії одного модельованого чинника. Комбінована дія радіації і солей важких металів спричиняє гальмування проліферативних процесів і зрив адаптаційно-компенсаторних механізмів. Ступінь розвитку морфофункціональних і метаболічних змін у печінці залежить від дози опромінення і тривалості навантаження солями важких металів. Ця залежність прямопропорційна.

14. Солі важких металів та низькі дози іонізуючого випромінення несприятливо впливають на процеси росту, будови та формоутворення довгих кісток скелету. Ступінь вираженості змін залежить як від дози випромінення так і від комбінації солей.

15. При сталій дозі іонізуючого випромінення найбільш виражені зміни відбуваються в кістках тварин, що отримували комбінацію солей Zn, Cr та Pb.

16. Епіфізарний хрящ та остеонний шар діафізу кісток найбільш вразливі до дії несприятливих чинників.

17. Комбінація важких металів та іонізуючої радіації призводить до зниження темпів росту плечових, стегнових і великогомілкових кісток, звуження та деструкції епіфізарного хряща та особливо проліферативної зони (до 41,92%), зменшення ширини остеонного шару (до 28,35%), розширення ендосту (до 23,79%) та періосту (до 22,59%), зниження розмірів остеонів (до 20,39%) та розширення діаметру їх каналу (до 21,98%).

18. Зменшення мінеральної насиченості кісток (на 30,12%) та вмісту кальцію (на 34,81%) супроводжується гіпергідратацією та збільшенням вмісту натрію та калію. Метали, солі яких надходили в організм в підвищеній кількості, акумулюються в кістках, причому їх рівень збільшується із підвищенням дози випромінення.

19. Після місячного впливу екологічних чинників, часткова нормалізація структурних змін в кістках відмічається з другого тижня після закінчення експерименту, але повного відновлення не визначається навіть через місяць.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Визначення закономірностей структурної перебудови внутрішніх органів та скелету та змін їх хімічного складу за умов дії певних комбінацій солей важких металів та малах доз іонізуючого опромінення можливе шляхом комплексного використання морфометричних та хіміко-аналітичних методів.

2. Оптимальною умовою для визначення ступеня морфологічних змін в органах та скелеті при дії певних комбінацій солей важких металів і опромінення є проведення гістологічного вивчення мікропрепаратів.

3. Для вивчення ступеня кумуляції важких металів та порушення рівня ендогенних макроелементів у тканинах доцільним є встановлення їх хімічного складу через 1, 2, 3 місяці експерименту.

4. Для визначення вікової чутливості щодо дії важких металів і опромінення необхідним є проведення експерименту в межах різних вікових груп тварин.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Зербіно Д. Д. Свинець: Ураження судинної системи / Д. Д. Зербіно, Т. М. Соломенчук // Український медичний часопис. - 2002. - № 2. - С. 79-83.

2. Пивоварова Л. П. Структура міокарда і фактори реактивності організму в умовах пестицидної інтоксикації / Л. П. Пивоварова // Вісник морфології. - 2000. - № 1. - С. 39-41.

3. Трахтенберг И. М. Проблема кардиовазотоксического действия экзогенных химических веществ / И. М. Трахтенберг, В. А. Тычинин // Український кардиологічний журнал. - 2003. - № 5. - С. 108-113.

4. Assessment of health state in the selected population of rural environment in the aspect of environmental exposure to lead / A. Wуjcik, W. Wezgraj, A. Niedzielski, [et all.] // Wiad. Lek. - 2002. - № 55. - Р. 977-982.

5. Свинец и другие тяжелые металлы во внешней среде после Чернобыльской катастрофы (к экологической ситуации в Украине) / И. М. Трахтенберг, В. М. Шестопалов, М. В. Набока [и соавт.] // Международный медицинский журнал. - 1998. - № 3. - С. 94-98.

6. Саркисов Д. С. Структурные основы адаптации и компенсации нарушенных функцій / Д. С. Саркисов. - М.: Медицина. - 1997. - 230 с.

7. Корнацький В. М. Медико-соціальна значимість серцево-судинних захворювань в стані здоров'я населення України в сучасних умовах / В. М. Корнацький // Вісник наукових досліджень. - 2000. - № 3. - С. 34-38.

8. Гнатейко О. З. Екогенетичні аспекти патології людини, спричинені впливом шкідливих факторів зовнішнього середовища / О. З. Гнатейко, Н. С. Лук'яненко // Здоровье ребенка. - 2007. - № 6 (9). - С. 82-85.

9. Коршун М. Н. Некоторые дискуссионные вопросы гигиенического нормирования экзогенных химических веществ / М. Н. Коршун // Довкілля та здоров'я. - 2003. Вересень. - С. 13-17.

10. Паранько Н. М. Роль тяжелых металлов в возникновении репродуктивных нарушений / Н. М. Паранько, Э. Н. Белицкая, Т. Д. Землякова // Гигиена и санитария. - 2002. - № 1. - С. 28-30.

11. Cardiovascular and blood coagulative effects of pulmonary zinc exposure. / P. S. Gilmour, A. Nyska, M. C. Schladweiler, J. K. McGee, J. G. Wallenborn, J. H. Richards, U. P. Kodavanti // Toxicol. Appl. Pharmacol. - 2006. - № 211(1). - Р. 41-52.

12. Гінч О. В. Радіаційна обстановка на Сумщині / О. В. Гінч, Ю. В. Кук // Стан природного середовища та проблеми його охорони на Сумщині. - Суми: Джерело, 1997. - С. 44-52.

13. Общая гигиена: Пропедевтика гигиены: учебн. [для сан. гигиен. фак. мед. ин-тов] / [Е. И. Гончарук, Ю. И. Кундиев, В. Г. Бардов и др.]. - [2-е изд. перераб. и доп.] - К.: Вища школа, 1999. - С. 440-445.

14. Рымарь-Щербина Н. Б. Экологически чистые продукты питания и сохранение здоровья населения (обзор) / Н. Б. Рымарь-Щербина, А. И. Селтченко, О. И. Цыганенко // Гигиена и санитария. - 1995. - № 1. - С. 18-22.

15. Антонов А. Р. Микроэлементоз как фактор риска самопроизвольного выкидыша у женщин / А. Р. Антонов, Н. Г. Нефедова, А. В. Ефремов // Сибирский стандрат жизни: экология питания: научно-практич. конф., 2-3 декабря 1998 г.: тезисы докл. - Новосибирск, 1998. - С. 211.

16. Бабенко Г. А. Свинцевий токсикоз як універсальний патогенний фактор у формуванні хвороб / Г. А. Бабенко // Медична газета. - 1994. - № 7. - С. 33-34.

17. Heitzer T. Prevention of coronary heart disease: smoking / T. Heitzer, T. Meinertz // Z. Kardiol. - 2005 - № 3. - Р. 30-42.

18. Meinertz T. Primary and secondary prevention of coronary heart disease: smoking / T. Meinertz, T. Heitzer // Z. Kardiol. - 2002. - № 2. - Р. 3-11.

19. Жаворонков А. А. Проблема микроэлементозов человека / А. А. Жаворонков, Л. М. Михалева // Геохимическая экология и биогеохимическое районирование биосферы: вторая российская школа, 25-28 января 1999г.: тезисы докл. - М., 1999. - С. 46-54.

20. Богданова Г. Н. Распространенность сердечно-сосудистых заболеваний у детей школьного возраста Уральского региона / Г. Н. Богданова, С. Е. Беляев // Педиатрия. - 1999. - № 4. - С. 49-52.

21. Верткин А. Эффективность тестостерона в комплексной терапии пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями / А. Верткин, Л. Моргунов, А. Наумов // Врач. - 2007. - апрель. - С. 75-78.

22. Волошин Н. А. Клиническое применение тиотриазолина для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы / Н. А. Волошин, В. А. Визир, И. Н. Волошина // Новости медицины и фармации. - 2007. - № 14. - С. 16-17.

23. Зербіно Д. Д. Раптова смерть внаслідок хвороб системи кровообігу, гострої коронарної недостатності та інфаркту міокарда: вік, стать і професія померлих (аналіз динаміки за 18 років) / Д. Д. Зербіно, Т. М. Соломейчук, О. Р. Малик // Український медичний часопис. - 2004. - № 5 (43). - С. 106-109.

24. Использование географических информационных систем для оценки медико-экологической ситуации в городе / В. Г. Маймулов, А. Н. Пивоваров, А. Ю. Ломтев, С. А. Горбанев // Медицина труда и промышленная экология. - 1998. - № 5. - С. 10-13.

25. Волосовец О. П. Ефективність застосування мілдронату у фармакотерапії синдрому серцево-судинної дизадаптації у дітей, які проживають в зонах екологічного неблагополуччя / О. П. Волосовец // Український кардіологічний журнал. - 1997. - № 5. - С. 73-76.

26. Волосовец О. П. Синдром дизадаптації серцево-судинної системи у дітей, які зазнають негативного впливу екотоксичних факторів довкілля / О. П. Волосовец // Педіатрія, акушерство та гінекологія. - 1998. - № 1. - С. 17-20.

27. Медведик Л. О. Дилятаційна кардіоміопатія токсичного генезу: клініко-морфологічні паралелі / Л. О. Медведик, Т. М. Соломенчук, П. В. Кузик // Український медичний часопис. - 2005. - № 2 (46). - С. 52-55.

28. Поспішіль Ю.О. Патологія нирок при дії ксенобіотиків (медикаментів, наркотиків, свинцю). Автореф. дис. … на здоб. наук. ступ. докт. мед. наук 14.03.52 - пат. анат. - Київ, 1996.

29. Шабський Б. М. Обмін свинцю і завдання профілактичної та клінічної медицини / Б. М. Шабський, В. І. Федоренко // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2000. - № 2. - С. 109-111.

30. Assessment of health state in the selected population of rural environment in the aspect of environmental exposure to lead / A. Wуjcik, W. Wezgraj, A. Niedzielski, [et all.] // Wiad. Lek. - 2002. - № 55. - Р. 977-982.

31. Chappuis P. Copper related diseases / P. Chappuis, B. Aral, I. Ceballos-Picot // Metal Ions in Biology and Medicine. - Paris: John Libbey Eurotext. 1998. -Vol.5. - P. 729 -736.

32. Dreosti I. E. Magnesiun status and health / I. E. Dreosti // Nutr. Rev. - 1995. -Vol.53. - № 9. - P. 23- 27.

33. Olivares 0. Copper as an essential nutrient / O. Olivares, R. Vaury //Am. J. Clin. Nutr. - 1996. - Vol.63. - P. 791- 796.

34. Подрушняк Е.П., Новохацкий А.И. Ультраструктура минерального компонента и прочность костной ткани позвонков у людей различного возраста // Ортопедия, травматология и протезирование. - 1983. - № 8.- С. 15-18.

35. Ascensi A., Bunucci E. Relationship between ultrastructure and ''pin test'' in osteons // Clin. Orthop. 121(1976) 777-782

36. Bigi A., Cojazzi G., Panzavolta S. Chemical and structural characterization of the mineral phase from cortical and trabecular bone // Journal of Inorganic Biochemistry. - 1997. - № 68(1). - P. 45-51.

37. Ю. Франке, Г. Рунге Остеопороз.- М."Медицина" 1995г., 299с.

38. Гнатюк М. С. Морфометричний аналіз структурної перебудови міокарда при токсичних ураженнях / М. С. Гнатюк, А. М. Пришляк // Буковинський медичний вісник. - 2001. - Т. 5, № 3-4. - С. 141-142.

39. Дедух Н.В. Структурно-функциональная организация тканей опорно-двигательной системы // Ортопедия, травматология и протезирование. - 1994.-№4.-С. 89.

40. Ковешников В.Г. Зональное строение эпифизарного хряща // Антропогенетика, антропология и спорт. - Винница. - 1980. - Т. 2. - С. 251

41. Hering Smith K.S. Metabolic support of collecting duct transport. //Kidney Int. - 1998. ? V.53, № 2. - P. 408-415.

42. Roels H., Lanwerys R., Bucket I.P. // Int. Arch. Occup. Environ. Hith., 1983. -Vol.52.- № 3.-P. I59-166.

43. Shimizu Y. Low dose Irradiation and Biological Defence Mechanisms // Radiat. Res. -1996.-V. 145.- P. 647-651.

44. Champ W.A. Now concepts in molecular and cellular radiobiology // Int. J. Radiat. Biol.- 1987.- Vol. 51, № 4.- P. 734.

45. Jaulerry C. L'hyperthermie en cancerologie // Encyclopedic Medicochirurgi-cale: Cancerologie.- 1985.- Vol.40.- P. 12.

46. Коггл Дж. Биологические эффекты радиации: Пер. с англ. - М.: Атомиздат, 1986. - 184 с.

47. Демин В.Б. Морфологическая оценка реакции нефронов почки на различные дозы облучения // Клеточно-тканевые механизмы. - Омск, 1990. - С. 74-76.

48. Acute response of mouse kidney clonagens to fractionated irradiation in situ and then assayed in primary culture / Y.M. Jen, J.H.Hendry // Br. J. Radiol.- 1991.-Vol. 64.- P. 142-148.

49. Erwin D.N. An overview of the biological effects of radiofrequensy radiation // Milit. Med.- 1983.- Vol. 148, № 2.- P. 113-118.

50. Лисаченко О.Д. Морфофункциональная организация почки при действии на организм общего гамма-излучения // Материалы Международной конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения профессора Н.В. Поповой - Латкиной. Астрахань, 1996. - С. 110.

51. Стусь В.П. Кореляційна залежність морфологічних змін в нирках експериментальних тварин від рівня накопичення важких металів при дії шкідливих факторів гірничобудовної промисловості // Урологія. - 2003. - №1. - С. 80-93.

52. Skoczynska A., Smolik R., Millian A. The effect of combined exposure to lead and cadmium on conctntration of zinc and cooper in rat tissues// Int. J. Occup. Med. And Environ. Health.-1994.-V. 7, № 1.- P. 41- 49.

53. Sorenson I.R., Kishore U. Trace Elements in Medicine //' New York, 1984. - ol.1. -P. 410-416.

54. Fedonyuk L.Ya. Structural changes in kidney parenchyma in systemic dehydration and in recovery. //Вiсник Білоцерківського державного аграрного університету. - 1998. - В.6, 4.1.- С. 112-114.

55. Кувенева О.Н. Ультраструктура парафолликулярных клеток щитовидной железы крыс под действием ионизирующего излучения// Український медичний альманах.- №5.- 2001.- С.67 - 71.

56. Кузина А.М. Проблема малых доз и идея гермезиса в радиобиологии // Радиобиология. - 1991. - №1. - С. 16-21.

57. Белоцерковский В.П., Пикалюк В.С., Шумский А.С. Химический состав скелета и некоторые аспекты морфогенеза костных клеток при свинцовой интоксикации и ее антиоксидантной коррекции // Таврический медико-биологический вестник. - 2002. - Т.5, №3. - С. 66-69.

58. Пикалюк В.С., Довгалюк Т.Я., Родіонова Н.В., Пилипчук В.В. Структурно-функціональні зміни в кістках скелета при дії на організм сполук свинцю// Український медичний альманах.- №1.- 2000.- С.44-45.

Размещено на Allbest.ru