Структурно-функціональні зміни синусно-передсердного вузла та скоротливих кардіоцитів правого передсердя в умовах інтоксикації пестицидом симазином

Размещено на http://www.allbest.ru

Міністерство охорони здоров'я України

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ім. О.О.БОГОМОЛЬЦЯ

14.03.02 - Патологічна анатомія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Структурнофункціональні зміни синуснопередсердного вузла та скоротливих кардіоцитів правого передсердя в умовах інтоксикації пестицидом симазином

Гаврилюк Алла Олександрівна

Київ -- 2002

Дисертація є рукописом

Робота виконана у Вінницькому державному медичному університеті ім. М.І.Пирогова МОЗ України

Науковий керівник:

- доктор медичних наук, професор Біктіміров Віктор Васильович,

Вінницький державний медичний університет ім. М.І.Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри патологічної анатомії та судової медицини

Офіційні опоненти:

- доктор медичних наук, професор Колесова Надія Арнольдівна. Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця, завідуюча лабораторією метаболічного та структурного аналізу НДЛЦ

- доктор медичних наук, професор Гичка Сергій Григорович. Медичний інститут Української асоціації народної медицини, завідувач кафедри патологічної анатомії

- Провідна установа:

Київська медична академія післядипломної освіти, МОЗ України

Захист дисертації відбудеться 07.11.2002 р. о 1330 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.06 Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця (03057, м. Київ, пр. Перемоги, 34, морфолологічний корпус).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця (03057, м. Київ, вул. Зоологічна, 1).

Автореферат розісланий 04.10.2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, доктор медичних наук О.М.Грабовий

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Пестициди -- видатне відкриття нашого покоління, застосування яких суттєво змінило життя всього людства. Завдяки своїм властивостям і особливостям застосування вони займають важливе місце серед хімічних речовин, циркулюючих у біосфері. Пестициди використовуються для захисту рослин, тому що знешкоджують шкідників і збудників захворювань. Це дає змогу покращувати врожайність сільськогосподарських культур. Незважаючи на впровадження біологічних методів захисту рослин в найближчі десятки років, головними залишаються саме хімічні методи, включені в інтегральні методи захисту рослин.

В теперішній час існують серйозні протиріччя між необхідністю застосування отрутохімікатів для економіки будьякої держави і охороною здоров'я населення, поскільки давно помічено, що в зонах інтенсивного використання пестицидів відмічається збільшення частоти серцевосудинної патології, захворювань органів дихання, шлунковокишкового тракту, нервової та статевої систем. Літературні джерела свідчать, що під впливом пестицидів значно важче перебігають міокардити, гіпертонічна хвороба, атеросклероз та інші (Д.Д.Зербіно, 2001; Г.П.Золотникова, В.Н.Ракитский, 2000; Walker C., 1992).

За даними багатьох дослідників з'ясовано, що однією із ранніх ознак ураження серцевосудинної системи пестицидами є порушення серцевого ритму, що обумовлено пошкодженням провідної системи серця або кардіоцитів (Л.И.Непомнящий, 1991; Дж. Манзела, 1996; Lilly L.S., 1998). Однак, між порушеннями ритма і анатомічними змінами не завжди виявляють кореляції. Легко діагностуємі при функціональному дослідженні в клініці гострі порушення провідної системи морфологічно досить слабко виражені і представлені неспецифічними змінами у вигляді набухання і вакуолізації кардіоцитів, набряком інтерстиціальної тканини, дрібнокраплинними крововиливами, інфільтратами із поодиноких лімфоцитів і нейтрофільних лейкоцитів. Тому існує необхідність в проведенні ультраструктурних досліджень при цій патології.

В літературних джерелах відсутні відомості про ультраструктурні зміни пейсмекерних клітин синуснопередсердного вузла, енергетичний обмін в цих клітинах при дії пестицидів в дозах малої інтенсивності. Не визначені особливості структурнофункціональної організації кардіоцитів правого передсердя, як еквівалент ендокринної функції серця, при застосуванні симазину.

Відсутні корелятивні зв'язки між ступенем вираженості змін в синуснопередсердному вузлі і скоротливим міокардом.

Остаточно не розкриті патогенетичні ланки розвитку кардіотоксичного ефекту пестицидів, не визначені ультраструктурні мішені пестицидної інтоксикації, в тому числі і симазином.

Тому вивчення, а особливо верифікація можливих специфічних змін в провідній системі і скоротливому міокарді серця під впливом симазину, розробка критеріїв діагностики є особливо актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом науководослідної роботи Вінницького державного медичного університету ім. М.І.Пирогова: “Морфологічні зміни в деяких системах тварин під впливом інтоксикації малими дозами пестицидів і пошуки шляхів корекції”, номер державної реєстрації 0198V002773. Дисертантом виконувались окремі фрагменти цієї комплексної програми.

Мета і задачі дослідження. Мета роботи -- встановити особливості структурнофункціональних змін синуснопередсердного вузла та кардіоцитів правого передсердя в умовах тривалого застосування симазину.

Для досягнення вказаної мети необхідно вирішити наступні задачі:

1. Визначити ультраструктурні особливості пейсмекерних клітин синуснопередсердного вузла при застосуванні симазину в дозі малої інтенсивності (1,2 мг/кг) протягом 6 місяців.

2. Дослідити ультраструктуру скоротливого міокарда правого передсердя при застосуванні симазину в дозі малої інтенсивності (1,2 мг/кг) протягом 6 місяців. міокард передсердний симазин інтоксикація

3. Гістохімічно визначити енергетичний обмін в структурах синуснопередсердного вузла та міокарді правого передсердя при тривалому (6 місяців) застосуванні симазину в дозі 1,2 мг/кг.

4. Провести аналіз електрокардіограм тварин та дослідити електричну нестабільність міокарда при хронічній пестицидній інтоксикації.

Об'єкт дослідження: міокард експериментальних тварин.

Предмет дослідження: предметом дослідження є синуснопередсердний вузол та скоротливі кардіоцити правого передсердя щурів.

Методи дослідження. Загальні структурні елементи синуснопередсердного вузла та скоротливого міокарда правого передсердя досліджувались на рівні напівтонких зрізів, які фарбували толуідиновим синім. Структуру пейсмекерних клітин, кардіоцитів правого передсердя досліджували за допомогою ультраструктурного аналізу.

Для визначення ультраструктурних мішеней клітини по відношенню до пестицидної інтоксикації проводили стереологічний аналіз показників стану міофібрилярного апарату та мітохондрій з визначенням об'єму щільності міофібрил, об'єму щільності мітохондрій, кількісної щільності мітохондрій, площі мітохондрій та фактора форми мітохондрій.

Стереологічним аналізом вивчали ультраструктурний еквівалент передсердного натрійуретичного фактора.

Для вивчення метаболічного профілю пейсмекерних клітин синуснопередсердного вузла, клітинних елементів судинної стінки, клітин сполучної тканини вузла та скоротливих кардіоцитів правого передсердя кількісною гістохімією досліджували комплекс окисновідновних ферментів цикла Кребса, гліколіза, термінального оксилення, пентозного шунта, а також активності АТФази і лужної фосфатази.

Електричну нестабільність міокарда оцінювали за допомогою ЕКГ. Виявлення прихованої електричної нестабільності міокарда проводили за допомогою фармакологічних тестів.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчений стан пейсмекерних клітин синуснопередсердного вузла в умовах пестицидної інтоксикації. Показано, що пейсмекерні клітини володіють більш високою стійкістю в порівнянні з скоротливими кардіоцитами по відношенню до пестицидів. Встановлено, що більш чутливими до пестицидів є міофібрилярний апарат і мітохондрії пейсмекерних клітин. Показано, що пейсмекерні клітини є також продуцентами натрійуретичного фактора, який регулює гомеостаз серцевосудинної системи.

Дістало подальшого розвитку дослідження метаболічного профілю пейсмекерних клітин і скоротливих кардіоцитів.

В пейсмекерних клітинах, як і в кардіоцитах правого передсердя, на ранніх етапах пестицидної інтоксикації відбувається зниження виведення пептида із клітини і накопичення зрілих форм гранул. В подальшому різко зменшується кількість гранул I типу при одночасній стабілізації зрілих форм. В більш віддалені терміни спостерігається поступове зростання чисельності гранул з одночасним пригніченням їх екзоцитозу.

Вперше з'ясовані нові механізми ураження міокарду пестицидами. Останні здатні індукувати розвиток аутоімунних процесів в міокарді, а також порушувати генетичну програму кардіоцитів, що документується явищами апоптозу.

Вперше виявлені умови розвитку аритмій серця під впливом хронічної інтоксикації пестицидами. Спочатку виникає прихована аритмогенна активність міокарду, яка пригнічується частим синусовим ритмом. З поглибленням дистрофічних змін в пейсмекерних клітинах, токсичне ураження скоротливих кардіоцитів клінічно проявляється розвитком аритмій серця.

Пріоритетність отриманих досліджень підтверджена отриманим деклараційним патентом на винахід “Спосіб визначення прихованої електричної нестабільності міокарду шлуночків серця у експериментальних тварин” за № 33388А, від 15.02.2001 р.

Практичне значення одержаних результатів. Результати роботи дозволили збагатити відомості про структурну організацію і функціональну активність провідної системи і скоротливого міокарда при хронічній пестицидній інтоксикації. З урахуванням результатів дослідження можлива розробка нового патогенетичного лікування аритмій серця пестицидної етіології. Отримані результати представляють можливість пошуку нових засобів профілактики і лікування пестицидної інтоксикації.

Результати дослідження впроваджено в навчальний процес і використовуються при проведенні практичних занять та читанні лекцій на кафедрах патологічної анатомії, патологічної фізіології, гістології, факультетської та госпітальної терапії Вінницького державного медичного університету ім. М.І.Пирогова.

Особистий внесок здобувача. Автором персонально проаналізована наукова література і патентна інформація по темі дисертації. Особисто дисертантом проведена експериментальна частина, первинна обробка результатів дослідження, їх статистичний аналіз. Автором написані всі розділи дисертації, сформульовано висновки, забезпечено впровадження отриманих результатів в навчальний процес та відображення в публікаціях.

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і обговорювались на університетських науковопрактичних конференціях молодих вчених і спеціалістів (Вінниця, 1998, 1999, 2000, 2001); VI Конгресі патологів України (Вінниця, 1998); на VI національному конгресі кардіологів України (Київ, 2000).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 6 наукових робіт у фахових виданнях, рекомендованих ВАК України. З них 4 без співавторів, одна стаття в співавторстві з науковим керівником та Патенту на винахід України А61В10/00 “Спосіб визначення прихованої електричної нестабільності міокарду шлуночків серця у експериментальних тварин”.- № 33388А; Заявл. 17.02.99 р.; Опубл. 15.02.2001 р., Бюл. №1.- 3 с.

Структура та об'єм роботи. Основний текст дисертації викладено на 145 сторніках машинопису. Дисертація містить 6 таблиць та 56 рисунків. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів досліджень, власних досліджень, аналізу і узагальнення результатів, висновків і списку використаних джерел. Покажчик цитованої літератури містить джерел: 144 вітчизняних і 29 зарубіжних.

Основний зміст роботи

Матеріали і методи дослідження. Для вирішення поставлених задач, експериментальне дослідження проведено на 215 безпорідних білих щурах з початковою масою тіла 160180 г та 10 морських свинках. Всі тварини були розподілені на три групи. Перша -- контрольна група тварин -- це інтактна група щурів, яка знаходилась під спостереженням в загальних умовах віварію. Друга група тварин -- дослідна група, яка щоденно отримувала симазин в дозі 1,2 мг/кг на протязі 6 місяців. Третя група тварин отримувала соняшну олію, яка використовувалась як розчинник для симазину. Симазин вводили тваринам внутрішньошлунково, щоденно, за допомогою атравматичної голки та туберкулінового шприця в дозі 10 МДР, що відповідає 1/10001/2000 середньотоксичної дози на протязі 6 місяців.

Експериментально моделювалися, близькі до реальних, умови тривалого вживання людьми або тваринами харчових продуктів, що є забрудненими пестицидом симазином. Мінімальний рівень такої забрудненості 1/10001/2000 середньотоксичної дози -- 10 МДР.

У розрахуванні дози симазину покладалися на відомості про допустимі залишкові кількості його в 1 кг зернобобових, фруктів, овочів (Седокур Л.К., 1986) і на “Методичні вказівки для гігієнічної оцінки пестицидів” (1988). В цілому кожній тварині вводили щоразу 10 МДР симазину, що складало 1,2 мг на кілограм маси.

В дослідах протягом всього спостерження вивчались загальні ознаки інтоксикації пестицидом, критерієм яких були інтегральні показники: зміна маси тварин, стан вовняного покриву, рухома активність, характер поїдання корму, наявність виділень із природніх отворів.

Тварин виводили з експерименту під нембуталовим наркозом в терміни через 1, 3, 6 місяців.

Об'єктом дослідження був синуснопередсердний вузол та міокард правого передсердя. Синуснопередсердний вузол знаходили з урахуванням його топографії (И.А.Червова, Е.П.Павлович, 1979).

Праве передсердя забирали над межею локалізації передсердношлуночкового клапану. Матеріал фіксували в 1% розчині чотирьохокису осмію за Колфілдом протягом двох годин на холоді. Об'єкти зневоднювали в етанолі зростаючої концентрації, в ацетоні і заливали в суміш епону з аралдітом за загальноприйнятою схемою. Після прицільної ідентифікації клітин синуснопередсердного вузла і скоротливих кардіоцитів на напівтонких зрізах, пофарбованих толуідиновим синім, отримували ультратонкі зрізи на ультратомі LKB3, контрастували їх 2% розчином уранілацетату на 70% етанолі та цитратом свинця. Зрізи вивчали з застосуванням електронних мікроскопів ЕМВ100БР та ЕМ125К.

Досліди були забезпечені відповідними контролями. З метою кількісної оцінки змін міофібрилярного апарату, мітохондрій та гранул -- натрійуретичного фактора, застосовували метод морфометричного аналізу, в основу якого покладені принципи стереометрії (Г.Г.Автандилов и др., 1984). Морфометричний аналіз проводився за допомогою спеціально розробленої комп'ютерної програми “Органела” на напівавтоматичному пристрої обробки графічних зображень. Визначали такі показники як об'ємна щільність мітохондрій, кількісна щільність мітохондрій, середня площа зрізу мітохондрій, фактор форми мітохондрій, а також об'ємну щільність, площу зрізу, фактор форми гранул натрійуретичного фактора. По кожному із перелічених показників визначали середнє значення величини, середнє квадратичне відхилення, похибка середньої, коефіцієнт варіації та коефіцієнт точності визначення середньої окремо для кожної досліджуваної тварини. Кількість підрахувань проводилась на 10 зразках для кожного об'єкту.

Основним фактором в патогенезі інтоксикації пестицидами є гіпоксія, при якій відбувається зміна окисновідновних процесів в організмі, що веде до накопичення проміжних продуктів обміну речовин із зміщенням кислотнолужної рівноваги в бік ацидозу.

Порушення газообміну обумовлює активацію ряду пристосувальних механізмів, направлених на збереження оптимального рівня тканинного дихання, перш за все з боку енергетичного обміну. Аеробна і анаеробна фази розщеплення вуглеводів перебігають на певних етапах при участі одних і тих самих ферментів -- кіназ і фосфатаз. Розходження шляхів аеробного і анаеробного розщеплення глюкози розпочинається на стадії утворення піровиноградної кислоти. Взаємне перетворення піровиноградної кислоти. Взаємне перетворення піровиноградної кислоти в молочну забезпечує клітинний фермент -- лактатдегідрогеназа (ЛДГ), яка є зв'язуючим ланцюгом цикла Кребса з анаеробним окисленням. Ця реакція включає синтез АТФ і, таким чином, забезпечує основне джерело енергії для м'язового скорочення.

Кращим індикатором цикла Кребса є сукцинатдегідрогеназа (СДГ). СДГ є Н+утримуючим ферментом, міцно зв'язаним з мітохондріями і слугує мітохондріальним “маркером”.

Ще одним джерелом енергії є пентозний цикл. Пентозний цикл забезпечує альтернативний шлях окислення глюкози. В деяких організмах саме за рахунок пентозного циклу отримується основна частина енергії. Маркером стану пентозного циклу окислення глюкози є фермент глюкозо6фосфатдегідрогеназа.

Індикаторами фізичного стану мітохондрій крім СДГ є НАДФНДГ -- як показник активності всієї НАДФНгенеруючої системи дегідрогеназ.

Оцінку кінцевих стадій окисного фосфорилювання дає дослідження Mg2+залежної аденозинтрифосфатази.

Вивчення основних закономірностей енергетичних процесів в досліджуємих об'єктах проводили на свіжезаморожених кріостатних зрізах.

Оцінка процесів оксиредуктації була проведена за допомогою гістохімічного виявлення активного комплекса ферментів:

а) для вивчення виробки енергії в циклі Кребса досліджували активність сукцинатдегідрогенази - СДГ (К.Ф. 1.3.99.1) -- за Нахласом та співавторами, малатдегідрогенази - МДГ (К.Ф. 1.1.37) -- за Гесс, Скарнеллі та Пірс;

б) для вивчення сумарної активності ферментів, використаних в якості кофермента НАД -- визначали активність НАДН ДГ (К.Ф. 1.6.99.1) по Фарберу;

в) для оцінки гліколітичного шляху утворення енергії вивчали активність лактатдегідрогенази - ЛДГ (К.Ф. 1.1.1.27) -- по Гесс, Скарнеллі і Пірс;

г) визначення енергозабезпечення синтетичних процесів проведено шляхом вивчення активності: глюкозо6фосфатдегідрогенази - глюкозо6ФДГ (К.Ф. 1.1.1.49) -- пентозний цикл -- по Гесс, Скарнеллі та Пірс; як показник активності всієї НАДФНгенеруючої системи дегідрогеназ -- НАДФНДГ (К.Ф. 1.6.99.3) -- по Фарберу;

д) визначення активності Мg2+залежної аденозинтрифосфатази - АТФази (К.Ф. 3.6.1.3) -- по Вахштейну і Мейзелю.

Паралельно була вивчена активність лужної фосфатази -- ЛФ (К.Ф. 3.1.3.1) із застосуванням кальційкобальтового методу Гоморі.

Кількісна оцінка результатів гістохімічного аналізу активності ферментів проведена за допомогою вирахування гістохімічного показника активності за способом Kaplow (1955) на мікроскопі МБІ11 при збільшенні: об. 40, ок. 10.

Статистична обробка отриманих результатів здійснювалася відповідно рекомендацій, які містяться в посібниках з математичної статистики (Г.Б.Лакин, 1973). Порівняння результатів здійснювалось за допомогою параметричного критерія Ст'юдента. Но -- гіпотеза про відсутність ймовірних розбіжностей між порівняльними середніми відхилялась при р<0,05. Застосовані в роботі гістохімічні методи дослідження взяті з книги Е.Пірс (1962) “Гистохимия теоретическая и прикладная".

Своєчасне виявлення контингенту хворих з підвищеним ризиком виникнення аритмій серця (АС) та аритмогенної раптової смерті, особливо при наявності значних структурних пошкоджень міокарду шлуночків, залишається актуальною і поки що не вирішеною проблемою кардіології. Розробка та впровадження в клінічну практику методу реєстрації пізніх потенціалів шлуночків, які віддзеркалюють морфологічну та функціональну гетерогенність міокарду, дозволяють виявити потенційний аритмогенний субстрат і служать маркерами механізму reentry (Н.М.Аликов, 1993).

З метою вивчення провідної системи серця і скоротливого міокарда при пестицидній інтоксикації засвоїли реєстрацію ЕКГ. ЕКГ виконували на електрокардіографі "Малыш".

Для визначення прихованої аритмогенної активності міокарда, як маркера ранніх фаз токсичного пошкодження кардіоцитів, розроблений новий спосіб визначення прихованої електричної нестабільності міокарду шлуночків у експериментальнних тварин.

Дослідження проведено на 20 лабораторних щурах вагою 150220 г та на 10 морських свинках вагою 400500 г. Експериментальні тварини поділені на 3 групи по 10 тварин в кожній. Всім тваринам під нембуталовим наркозом (40 мг/кг в черевну порожнину) проводилась реєстрація ЕКГ в 2му відведенні від кінцівок. Щурам 1ї групи (контрольної) з метою роз'єднання синусового і заміщаючих шлуночкових ритмів в вену стегна вводили 0,1% розчин аденозинтрифосфату (АТФ) в дозі 1 мг/кг, безпереривно реєструючи ЕКГ до відновлення регулярного синусового ритму (0,51 хв). Тваринам 2ї групи спочатку внутрішньовенно вводили розчин аконітину (30 мкг/кг), а через 2 хв. ще до появи аритмій серця реєстрували ЕКГ і негайно в вену вводили АТФ в такій же дозі, продовжуючи реєстрацію ЕКГ до відновлення синусового ритму. Через 2 хв. після появи аритмії вводили розчин АТФ та реєстрували ЕКГ 23 рази з інтервалом 5 хв. Морським свинкам (3 група) ініціювали строфантинову модель аритмій серця ампульним розчином строфантинаК, який вводили внутрішньовенно в дозі 0,3 мг/кг в 0,01% концентрації. Розчин АТФ вводили в вену в такій же дозі через 3 хв. та записували ЕКГ до відновлення синусового ритму. Після появи аритмії розчин АТФ вводили 2 рази через кожних 5 хв. і реєстрували ЕКГ.

Наявність прихованої електричної нестабільності міокарда є одним із основних причин раптової аритмічної смерті, коли внаслідок тих чи інших патофізіологічних механізмів відбувається раптова активація потенційних вогнищ аритмогенезу. В нормальних умовах синусовий вузол є основним водієм ритму, а клітини провідної системи з низьким (більш негативним) потенціалом спокою не проявляють свого автоматизму і залишаються лише "потенційними пейсмекерами", оскільки більш часті імпульси синусового вузла пригнічують їх активність за механізмом overdrive suppression (М.А.Сулимов, 1999; Дж.Манзела, 1996).

При морфологічній та функціональній гетерогенності міокарда на певній стадії патологічного процесу активність виникаючих джерел аритмогенезу також пригнічується частими імпульсами синусового вузла і електрична нестабільність міокарда нічим не проявляється. Але очевидно, що своєрідна "мінасюрприз" може несподівано проявитись фатальною аритмією при будьяких провокаційних обставинах (стрес, ішемія міокарда, фізичне напруження та ін.).

Аналіз результатів проведених досліджень засвідчує, що запропонований нами метод дослідження електричної нестабільності міокарду може широко застосовуватись в експериментальній кардіології для дослідження аритмогенних ефектів антиаритмічних препаратів, особливо при наявності тахікардій та тахіаритмій, а також як маркер при прогнозуванні можливого виникнення аритмій серця. Особливе значення метод набуває для оцінки пошкодження кардіоцитів при хронічних інтоксикаціях різноманітними ксенобіотиками, в тому числі пестицидами.

Привертає увагу також форма і послідовність реєстрації ектопічних шлуночкових комплексів при аконітиновій моделі аритмій та при глікозидній інтоксикації. Якщо в початковій фазі виникнення аконітинової аритмії у тварин реєструється ектрасистолічна бігемінія, то через 10 хв. після повторного введення розчину АТФ після деяких вузлових комплексів реєструються короткі епізоди "пірует"тахікардії, що характерно для тригерної активності міокарду. На відміну від аконітинової моделі аритмій, при строфантиніндукованій аритмії шлуночкові ектопічні комплекси не асоційовані з комплексами вузлового ритму. Вони виникають спонтанно в діастолічній фазі, а відтак можна припустити, що вони формуються по механізму патологічного автоматизму. Отже, десинхронізація синусового та шлуночкових ритмів при фармакологічній блокаді АВвузла може бути використана для дослідження патогенезу аритмій серця.

Перед проведенням хронічного експерименту щурам трьох дослідних груп під ефірним наркозом реєстрували ЕКГ. В терміні 1 міс., 3 міс., 6 міс. після введення симазину проводили електрокардіографічне дослідження на 5 щурах кожної групи з використанням методу визначення прихованої електричної нестабільності міокарду.

Результати досліджень. Аналіз стану пейсмекерних клітин при тривалому застосуванні симазину показав, що вони функціонують в умовах значного навантаження енергетичних ресурсів. Пошкодження мітохондрій на різних рівнях призводить до порушення аеробного циклу окислення, однак завдяки сплеску гліколіза і окисного фосфорилювання утилізація АТФ значно не порушується. Енергетична недостатність компенсується на ранніх етапах формуванням лабільного асоціювання мітохондрій, а на пізніх етапах розвитку інтоксикації -- розвитком гігантських форм мітохондріального апарату.

В клітинах порушується білковосинтезуюча функція і активність кальцієвого насоса. Слід підкреслити, що внутрішньоклітинні компенсаторні механізми забезпечують гомеостатичну рівновагу клітини. Виявлені зміни слід розцінювати як доклінічні. Однак, резервні можливості цього рівня пристосування в значній мірі вичерпані.

У інтактних тварин міокард правого передсердя має типову ультраструктурну організацію, яка забезпечує нормальну функціональну активність органа, що співпадає з дослідженнями ряду авторів (А.И.Козак, 1997; Л.П.Румянцев, 1982). Скоротливі кардіоцити мають дефінітивну форму. Вони оточені сарколемою, яка представлена плазматичною мембраною. В зонах Zмембран виявляються трубчасті інвагінації, які не мають стабільної глибини та діаметру і орієнтовані перпендикулярно міофібрилам. Вставні диски представлені короткими смужками злипання, чисельними десмосомами і щілинними контактами -- нексусами. Стереологічний аналіз показав, що міофібрили займають17,7±2,4 об'єму саркоплазми.

Органели біосинтетичного плану мають певну локалізацію і розташовані переважно в перинуклеарній зоні. Поскільки мітохондрії забезпечують продукцію енергії, приймають участь в підтримці балансу електролітів в клітині і одними із перших реагують на дію патогенних факторів (А.С.Гавриш и соавт., 1995; Д.И.Мавреди и соавт., 1985; Л.И.Непомнящий, 1991), нами проведено стереометричні дослідження мітохондрій.

Стереометричний аналіз показав, що у інтактних тварин в кардіоцитах правого передсердя мітохондрії займають 18,3±2,3% об'єму цитоплазми. В середньому в 1 мм3 їх міститься 10,94±1,43Ч102 при середній площі зріза 1,16±0,05 мкм2 та фактору форми 0,86±0,01. Така організація мітохондрій забезпечує повноцінну енергетику клітини, що співпадає з дослідженнями ряду авторів Г.Г.Автандилов и соавт., 1984; А.С.Гавриш, 1996).

Як в пейсмекерних клітинах, так і в скоротливих кардіоцитах органели метаболічного плану і мітохондрії, рибосоми, полісоми, комплекс Гольджі, зернистий ендоплазматичний ретикулум локалізуються в перинуклеарній зоні. В цих місцях виявляються секреторні гранули різного ступеня електронної щільності.

Морфологічним еквівалентом ендокринної гормональної системи серця є специфічні передсердні гранули. Ці гранули містять передсердний натрійуретичний пептид (Л.П.Алексеенко, В.Н.Орехович, 1987). При допомозі цього гормону здійснюється регуляція ряду життєво важливих функцій в організмі шляхом взаємодії з найважливішими регуляторними системами: ренінангіотензинренінальдостероновою, симпатоадреналовою, калікреїнкініновою (А.А.Мойбенко и соавт., 1990; Hirata Y., 1995).

Проте форма, розміри, перерозподіл гранул в залежності від стадійності секреторного циклу вивчені недостатньо.

На основі наших досліджень встановлено, що у інтактних тварин розподіл гранул в клітинах має певні особливості, що віддзеркалює секреторний цикл процесу.

Переважна більшість гранул локалізується в ділянці комплекса Гольджі, менша кількість в субсарколемальній зоні та незначна кількість між міофібрилами. За своєю структурою вони поділені на 3 типи:

I тип -- молоді гранули, II тип -- зрілі гранули, III тип -- гранули, що дифундують. Процентне співвідношення їх в кардіоцитах відповідно складало: 38%, 22% і 40%, що дає підставу стверджувати, що процеси синтезу та виведення передсердного натрійуретичного пептиду збалансовані. За ультраструктурною організацією перший тип гранул характеризується високою електронною щільністю і гомогенізованим матриксом, який оточений мембраною і електроннопрозорим навколомембранним обідком. Гранули другого типу містять менш електроннощільний матрикс, мають мембрану, але навколомембранний обідок практично відсутній. Гранули третього типу містять найбільш електроннопрозорий матрикс, зовнішня мембрана в них відсутня. Ці типи гранул віддзеркалюють послідовні стадії секреції передсердного натрійуретичного пептиду (Е.В.Эпштейн, 1992).

Під впливом симазину відмічаються зміни у всіх структурних компонентах міокарду правого передсердя, вираженість яких залежала від тривалості застосування пестицида.

В скоротливих кардіоцитах правого передсердя на ранніх етапах пестицидної інтоксикації переважали зміни з боку міофібрил та мітохондрій.

Характерним був виражений внутрішньоцелюлярний набряк з переважним перинуклеарним розташуванням. При цьому спостерігалась дезорганізація міофібрил, невпорядковане їх розташування та міоцитоліз. Лізис міофібрил відмічався переважно в зоні Адисків. Стереологічні показники об'єму міофібрил зростали по відношенню до таких у інтактних тварин, проте вони достеменно не відрізнялись від контрольних даних. Збільшення об'єму міофібрил ми пов'язуємо саме з процесами внутрішньоклітинного набряку. Внутрішньоклітинний набряк може виникати за багатьма механізмами: гіпоксія, порушення водноелектролітного обміну, стимуляція перекисного окислення ліпідів. За нашими дослідженнями не виявлено порушень окисновідновних процесів, про що свідчить рівень показників енергозабезпечення кардіоцитів. Однак, в саркоплазмі кардіоцитів добре виявляються гранули ліпофусцину, які вказують на стимуляцію перекисного окислення ліпідів. Саме перекисне окислення ліпідів лежить в основі розвитку первинного пошкодження скоротливих кардіоцитів.

Мітохондрії в кардіоцитах відрізняються за ступенем пошкодження, розмірами та формою.

Переважають мітохондрії з гомогенним матриксом помірної щільності, фрагментованими, локально розширеними кристами. Більшість мітохондрій округлої форми і невеликих розмірів. Поряд з цим виявляються мітохондрії незвичайної форми завдяки багаточисельним інвагінаціям і вибуханням зовнішньої мітохондріальної мембрани. Такі гіпертрофовані органели досягають розмірів 34 саркомерів. Такі видозмінені мітохондрії з'являються як наслідок компенсаторнопристосувальних процесів. Ці зміни пов'язані з підвищеною потребою клітин в енергетичному забезпеченні, що і документується розвитком стереотипної адаптаційної реакції з боку мітохондрій (Л.И.Аруин и соавт., 1987). Об'ємна щільність мітохондрій вірогідно (р<0,05) зменшується. Зменшується і середня площа зрізу мітохондрій.

Стереологічний аналіз змін секреторних передсердних гранул показав, що в скоротливих кардіоцитах порушується процес виведення передсердного натрійуретичного пептида, в той час як синтез гранул залишається стабільним. Виявлення механізмів розвитку цього процесу потребує додаткових досліджень, а саме одночасне визначення концентрації натрійуретичного пептида у плазмі крові.

Зміни з боку судин гемомікроциркуляторного русла представлені активацією ендотеліальних клітин, підвищеною судинною проникністю, а також появою навколо судин активованих макрофагів, що може вказувати на розвиток ексудативного запалення.

Через три місяці від початку експеримента відмічається прогресування дистрофічних змін паренхіматозностромальних елементів міокарда правого передсердя.

В скоротливих кардіоцитах переважають нексусні сполучення над десмосомальними. Посилюється звивистість саркоплазматичної мембрани, що є віддзеркаленням процесів перескорочення кардіоцитів. Це підтверджується появою міофібрил з різко порушеною структурною організацією саркомірів, в яких неможливо розрізнити навіть Zмембрани. В міофібрилах спостерігаються вогнища лізису міофіламентів різної величини, при цьому виявлена динаміка літичного процесу. Останній розпочинається на периферії клітини, де виникає “таяння” міофібрил при збереженні елементів Тсистеми і закінчується колікваційним некрозом ділянки кардіоцита. У вогнищах лізису саркоплазма оптично спустошена, представлена гранулярним гомогенним вмістом і поодинокими мітохондріями, що характерно для гострих порушень серцевого ритму. У деяких тварин відмічалась фрагментація міофібрил на окремі філаменти.

Ультраструктура мітохондрій значно змінена. Але виявляється деструкція зовнішніх і внутрішніх мембран. В деяких мітохондріях спостерігається різке розширення міжкристних просторів. Вогнищево зустрічаються залишки мітохондрій у вигляді крист, вільно розташованих в саркоплазмі. Виявлені зміни прямо корелюють з показниками стереометричного аналізу.

Деструктивні зміни мітохондрій підтверджуються порушенням окисновідновних процесів в клітинах, про що свідчить пригнічення рівня активності СДГ МДГ, НАДНДГ, НАДФНДГ, Г6ФДГ. В той же час відмічається спалах активності ЛДГ, який направлений на активацію гліколіза і в певній мірі компенсує енергетику скоротливих кардіоцитів. Однак, він не забезпечує повну потребу клітин, про що свідчить пригнічення термінального окислення глюкози.

Незважаючи на відсутність статистично вірогідних відмінностей між стереологічними показниками мітохондрій в групах тварин через один і три місяці після введення симазину, розподіл цих органел за площею в порівняльних групах відрізняються. Через три місяця після початку введення симазину в кардіоцитах зникає клас гіпертрофованих мітохондрій та зменшується клас самих дрібних органел. Тобто явища компенсаторнопристосувальних процесів у вигляді гіпертрофії і гіперплазії мітохондріального апарату виснажуються, що в подальшому може призвести до зриву енергозабезпечення кардіоцитів.

Гіпоксія міокарду завдяки пестицидній інтоксикації призвели до розвитку метаболічних порушень з боку жирового і білкового обміну, що проявлялось гідропічною і гострою жировою дистрофіями кардіоцитів.

В цей термін спостережень виявлені більш глибокі зміни гемомікроциркуляторного русла. Відмічаються розлади гемодинаміки з порушенням реологічних властивостей крові. В просвітах капілярів спостерігаються явища сладжу еритроцитів. З'являються видозмінені еритроцити, мембранні структури та дрібнокрапельні жирові емболи в просвітах судин. Периваскулярно і в зонах деструктивно змінених міофібрил виявляються скупчення лімфоцитів, макрофагів і плазматичних клітин, що свідчить про розвиток запального процесу, можливо, аутоімунного генезу (Ю.А.Барштейн и соавт., 1991; М.С.Пушкарь и соавт., 1990).

Порушення трофіки міокарда підтверджується стереометричним аналізом секреторних гранул скоротливих кардіоцитів. Ці показники достеменно менші аналогічних показників не тільки в порівнянні з контролем, але і через 1 місяць після введення симазину. В цей термін спостерігається пригнічення синтезу гранул I типу і різке зростання секреторних гранул II типу, що вказує на порушення секреторної функції кардіоцитів по відношенню до передсердного натрійуретичного пептиду.

Через 6 місяців після введення симазину в паренхіматозностромальних елементах міокарда дистрофічнодеструктивних зміни зростають і носять новий характер. Виявляються прямі і непрямі ознаки альтерації саркоплазматичної мембрани кардіоцитів. На користь останніх вказує наявність органел в інтерстиціальній тканині міокарда. При цьому виявлялись деструктивно змінені мітохондрії, мембранні структури різної електронної щільності, фрагменти міофібрил, ліпідні включенння та передсердні секреторні гранули. В цей термін спостережень в переважній більшості кардіоцитів виникало перескорочення міофібрил. Перескорочення міофібрил можна пояснити порушенням електролітного обміну, що призводило до накопичення кальцію і пригнічення активності тропоміозину. Це підтверджувалось різким розширенням латеральних канальців Тсистеми, які депонують іони кальція.

Поряд з цим спостерігаються кардіоцити округлої форми, які втратили зв'язок з сусідніми клітинами.

Один із механізмів дії симазина пов'язаний з конкуруючою дією азотнокислих основ, що входять до складу нуклеінових кислот. Це відбувається завдяки великій спорідненості хімічної структури симтріазинів з піримідиновими основами.

Тому симазин здатний порушувати генетичну програму клітини. Це положення знайшло підтвердження в наших спостереженнях. У тварин, що тривалий час отримували симазин, а саме протягом 6 місяців, в міокарді з'являлись нові форми патології, а саме явища апоптозу або запрограмованої смерті.

Через 6 місяців після введення симазину посилюються зміни з боку мітохондрій. В цей термін спостережень відмічається виснаження компенсаторнопристосувальних процесів з боку енергетичного забезпечення клітини. Зникає феномен лабільного асоціювання мітохондрій кардіоцитів.

На основі морфометричного аналізу з'ясовано, що кількісні показники, які характеризують стан мітохондрій мають ту саму тенденцію, що і величини через 3 місяця експеримента. Однак, розподіл мітохондрій за площею показав, що в кардіоцитах переважають органели середніх і дрібних розмірів і відсутні гіпертрофовані форми.

Отримані морфологічні дані вказують на зрив енергозабезпечення кардіоцитів.

Морфологічні зміни чітко підтверджувались даними гістохімічного дослідження про стан окисновідновних процесів в міокарді.

Так, активність ферментів аеробного окислення глюкози, різко знижувалась. При цьому показники СДГ і МДГ, відповідно, складали 2,01±0,04 у.о. і 1,85±0,05 у.о., що достовірно нижче таких показників не тільки в контрольних спостереженнях -- 2,78±0,06 у.о.; 2,36±0,3 у.о., але і в порівнянні з минулими термінами у тварин дослідної групи (2,45±0,03 у.о.; 1,85±0,05 у.о.). В попередніх строках дослідження енергетику кардіоцитів забезпечував гліколіз. Проте через 6 місяців відмічається “зрив” гліколізної ланки, при цьому активність ЛДГ складала 2,43±0,01 у.о.

Депресія гліколізу призводила до виснаження термінального окислення, про що свідчать низькі показники рівня активності НАДНДГ, НАДФНДГ та Г6ФДГ.

В цей термін спостережень посилюються розлади гемодинаміки в міокарді і формуються вогнища запальних змін. Запальний процес представлений вогнищевим інтерстиціальним міокардитом. В механізмах його розвитку лежить два фактори. Перший це безпосередня токсична дія симазину, і другий -- це аутоімунний. На користь останнього вказує наявність активних лімфоцитів, плазмоцитів і макрофагів. При цьому лімфоцити і макрофаги утворюють щільні контакти. В цитоплазмі макрофагів спостерігається значна кількість первинних і вторинних лізосом. Плазматичні клітини мають добре розвинутий ендоплазматичний ретикулум, що свідчить про високу секреторну активність клітини.

Істотний інтерес представляють дані про стан секреторної функції серця при дії малих доз пестицидів. Відомо, що в регуляції ритма серцевих скорочень крім класичних холінергічних і адренергічних механізмів приймають участь регуляторні пептиди. Регуляторні пептиди володіють здатністю до прямої і опосередкованої через модуляцію вегетативних впливів дії на автоматизм серця (О.Е.Осадчий и соавт., 1993).

Серед всіх пептидів важлива роль в регуляції діяльності серцевосудинної системи належить передсердному натрійуретичному фактору, морфологічним еквівалентом якого є специфічні передсердні гранули. Результати нашого дослідження показали, що в ранні терміни пестицидної інтоксикації відбувається зниження виведення пептида з клітин і накопичення зрілих форм гранул. В подальшому зменшується кількість молодих гранул з накопиченням зрілих форм. Через 6 місяців -- спостерігається поступове відновлення процесу новоутворення гранул з одночасним зниженням процесів їх екструзії.

Пригнічення виведення натрійуретичного пептида з кардіоцитів ми вважаємо проявом компенсаторнопристосувального процесу. Він направлений на зменшення вазотропної дії симазину, поскільки відомо, що введення цього пептиду щурам викликало чутливі до атропіну сповільнення частоти серцевих скорочень.

Ефект був обумовлений збільшенням вагусного гальмування постгангліарної симпатичної активності, а також пригніченням збудження пейсмекерів при повній фармакологічній дегенерації серця.

На основі електрокардіографічного дослідження з'ясовано, що під впливом симазину мали місце порушення автоматизму, які проявлялись синусовою тахікардією, ектопічним аритмогенезом у вигляді екстрасистолії та парасистолії, що свідчить про їх розвиток за механізмом постдеполяризації. Порушення провідності у вигляді АВблокади Iго ступеню вказує на зміни в клітинах АВвузла. Цей факт може пояснюватись кумуляцією симазину в організмі, що призводить до виражених токсичних уражень міокарду, про що свідчить достовірне зниження амплітуди зубців R та T. Зниження амплітуди зубців R опосередковано вказує на зниження скоротливої здатності міокарду. Це можна пояснити, враховуючи факт негативної дії симазину на енергопродукуючі системи міоцитів, що порушує функціонування Na+/K+АТФази і проявляється змінами електрофізіологічних характеристик міоцитів (Н.М.Аликов, 1993), і сприяє формуванню гетерогенних в електрофізіологічному сенсі вогнищ аритмогенезу, що проявляється аритміями серця. Слід зауважити, що незважаючи на блокуючу дію симазину на мускаринові рецептори в гострому досліді, при хронічному його введенні ця дія також спостерігалась, про що свідчить поява АВблокад при введенні АТФ.

Наявність АВблокади при синусовій тахікардії свідчить скоріше за токсичну, а не рецепторну (холіностимулюючу) дію симазину, оскільки в разі реалізації рецепторних ефектів спостерігалась синусова брадикардія, пов'язана з стимулюючою дією на холінергичні рецептори.

Синусова брадикардія та АВблокади в термін 6 міс. можуть реалізуватись як через рецепторну, так і токсичну дію (оскільки доза симазину вища, а значить і вища концентрація пестициду в крові), що призводить до порушення Са2+токів в пейсмекерних клітинах, які завдяки саме повільному генеруючому Са2+току відносяться до клітин з повільною відповіддю (М.А.Сулимов, 1999). Зрозуміло, що токсична дія симазину на органели клітин буде проявлятись порушеннями катіонтранспортної функції, що проявиться в першу чергу в клітинах більш чутливих до такої дії.

Порушення процесів реполяризації у вигляді зниження амплітуди зубця Т також підтверджує факт наявності токсичної міокардіопатії.

Таким чином, тривале застосування симазину проявляється вираженими змінами в діяльності серця і ці зміни викликані, як вдалось встановити, поліфакторною дією як на клітини провідної системи серця, так і на робочий міокард.

В заключення слід підкреслити, що тривале введення симазину в дозах малої інтенсивності викликає зміни ультраструктурних елементів пейсмекерних клітин і скоротливих кардіоцитів, що проявляється порушенням енергетичної, скоротливої і секреторної функції міокарду. Поряд з цим виникають розлади внутрішньоміокардіальної гемодинаміки і індукція інтерстиціального продуктивного міокардита. Симазин викликає розвиток прихованої функціональної нестабільності міокарда.

Порівняння ультраструктурних змін в пейсмекерних клітинах і скоротливих кардіоцитах показало, що останні більш чутливі до пестицидної інтоксикації.

Висновки

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі -- в розкритті закономірностей розвитку структурних, метаболічних і функціональних змін пейсмекерних клітин синуснопередсердного вузла і скоротливого міокарду правого передсердя під впливом малих доз симазину. Отримані результати сприятимуть покращенню діагностики і оптимізації фармакотерапії кардіопатій токсичного генезу.

1. Пейсмекерні клітини синуснопередсердного вузла є досить стійкими до токсичної дії симазину. Серед всіх ультраструктур клітини в більшому ступені страждають мітохондрії і міофібрили. Однак, виявлені зміни не порушують функцію клітини завдяки інтенсивному розвитку компенсаторнопристосувальних процесів протягом 1, 3, 6 місяців пестицидної інтоксикації.

2. Під впливом симазину змінюється метаболічний профіль пейсмекерних клітин, який залежить від тривалості застосування пестицида. Через місяць відмічається пригнічення рівня активності ферментів дихання, через 3 місяця -- різкий сплеск гліколізу, потім -- стабілізація рівня гліколітичних процесів, що забезпечує в цілому достатній рівень активності ферментів термінального окислення включно до 6ти місячного терміна спостережень.

3. Скоротливі кардіоцити більш чутливі до токсичної дії симазину, ніж пейсмекерні клітини. В них метаболічна компенсація підвищенням гліколіза зростає тільки до 3х місячного терміну, потім до 6 місяців виникає зрив енергозабезпечення, що поєднується з розвитком глибоких незворотніх дистрофічних змін на клітинному і ультраструктурному рівнях.

4. Під впливом симазину в міокарді правого передсердя виникають розлади гемодинаміки, жирова, гідропічна дистрофія кардіоцитів, а також апоптоз та продуктивний вогнищевий міокардит.

5. При тривалому введенні симазину як в пейсмекерних клітинах, так і в скоротливих кардіоцитах змінюється синтез та виділення секреторних гранул натрійуретичного пептида, що направлено на компенсацію порушень діяльності серцевосудинної системи.

6. Під впливом симазину виникає прихована електрична нестабільність міокарда, яка в подальшому може проявитися порушенням автоматизма, провідності та виникненням гетеротопічних вогнищ аритмогенезу.

Список основних публікацій по темі дисертації

1) Гаврилюк А.О. Структурні зміни та порушення функцій провідної системи серця при гострому отруєнні щурів симазином // Вісник Вінницького державного медичного університету.- 2000.- Т.4 №2.- С. 390392.

2) Гаврилюк А.О. Ультраструктурное проявление действия симазина, на пейсмекерные клетки сердца крысы // Вісник морфології.- 2000.- Т. 6 № 1.- С. 105106.

3) Гаврилюк А.О. Ультраструктурні зміни скоротливих кардіоцитів правого передсердя в умовах застосування симазину // Вісник Вінницького державного медичного університету.- 2001.- Т.5 № 2.- С. 326328. (співавт. Біктіміров В.В.) Ідея та основний зміст належить автору. Біктіміров В.В. -- консультативна допомога.

4) Гаврилюк А.А. Гистохимические изменения структурных компонентов синоатриального узла и сократительных кардиомиоцитов правого предсердия при воздействии малых доз симазина // Вісник морфології.- 2001.- Т. 7 № 2.- С. 235237.

5) Гаврилюк А.О. Експериментальне дослідження патофізіологічних механізмів порушень серцевого ритму при гострому отруєнні пестицидами групи 24Д // Вісник Вінницького державного медичного університету.- 2000.- Т.4 № 1.- С. 1516.

6) Патент на винахід України, А61В10/00 “Спосіб визначення прихованої електричної нестабільності міокарду шлуночків серця у експериментальних тварин”.- № 33388А (співавт. В.М.Мороз, Т.М.Ліпницький). Заявл. 17.02.99 р.; Опубл. 15.02.2001 р., Бюл. №1.- 3 с. Здобувачем особисто виконані обгрунтування ідеї та змісту експеримента, проведені дослідження, обробка отриманих результатів.

Анотація

Гаврилюк А.О. Структурнофункціональні зміни синуснопередсердного вузла та скоротливих кардіоцитів правого передсердя в умовах інтоксикації пестицидом симазином.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.02 - патологічна анатомія. Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця, Київ, 2002 р.

Дисертація присвячена актуальній проблемі кардіології -- вивченню структурнофункціональних змін синуснопередсердного вузла та скоротливих кардіоцитів правого передсердя в умовах інтоксикації пестицидом симазином. На основі вивчення структрнофункціональних змін синуснопередсердного вузла та скоротливих кардіоцитів в умовах інтоксикації доказана, що пейсмекерні клітини синуснопередсердного вузла є досить стійкими до токсичної дії симазину. Серед всіх ультраструктур клітини в більшому ступені страждають мітохондрії і міофібрили. Однак, виявлені зміни не порушують функцію клітини завдяки інтенсивному розвитку компенсаторнопристосувальних процесів на різних етапах пестицидної інтоксикації.

Скоротливі кардіоцити більш чутливі до токсичної дії симазину, ніж пейсмекерні клітини. В них метаболічна компенсація підвищенням гліколіза зростає тільки до 3х місячного терміну, потім до 6 місяців виникає зрив енергозабезпечення, що поєднується з розвитком глибоких незворотніх некродистрофічних змін на клітинному і ультраструктурному рівнях.

Матеріали роботи впроваджені в навчальний процес кафедр медичного університету і практику обласного кардіологічного центру.

Ключові слова: пейсмекерні клітини синуснопередсердного вузла, скоротливі кардіоциті, пестицид симазин.

Аннотация

Гаврилюк А.А. Структурнофункциональные изменения синуснопредсердного узла и сократительных кардиоцитов правого предсердия в условиях интоксикации пестицидом симазином.- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.02 - патологическая анатомия. Национальный медицинский университет им. А.А.Богомольца, Киев, 2002 г.

Диссертация посвящена актуальной проблеме кардиологии - изучению структурнофункциональных изменений синуснопредсердного узла и сократительных кардиоцитов правого предсердия в условиях интоксикации пестицидом симазином. Работа выполнена на 215 неимбредных крысах. Экспериментально моделировались близкие к реальным условиям длительного употребления людьми или животными пищевых продуктов, которые загрязнены пестицидом симазином. Пестицид вводили животным внутрижелудочно, ежедневно в дозе 10 МДР, что отвечает 1/10001/2000 среднетоксичной дозы.

В работе использованы современные методы исследования: морфометрические, ультраструктурные, гистохимические, электрокардиографические.

На основе проведенного нами исследования впервые изучено состояние пейсмекерных клеток синуснопредсердного узла в условиях интоксикации пестицидом. На основе изучения структурнофункциональных изменений синуснопредсердного узла и сократительных кардиоцитов в условиях интоксикации доказано, что пейсмекерные клетки синуснопредсердного узла более стойкие к токсическому действию симазина. Среди всех ультраструктур клетки в большей степени страдают митохондрии и миофибрилы. Однако, выявленные изменения не нарушают функцию клеток благодаря интенсивному развитию компенсаторноприспособительных процессов на разных этапах интоксикации.

Под действием симазина изменяется метаболический профиль пейсмекерных клеток, который зависит от длительности применения пестицида.

Показано, что пейсмекерные клетки есть продуцентами натрийуретического фактора, который регулирует гомеостаз сердечнососудистой системы. В пейсмекерных клетках, как и в кардиоцитах правого предсердия, на ранних этапах пестицидной интоксикации отмечается снижение выведения пептида из клеток и накопления зрелых форм гранул. В дальнейшем резко уменьшается количество гранул I типа при одновременной стабилизации зрелых форм. В более поздние сроки отмечается постепенное увеличение численности гранул с одновременным угнетением их экзоцитоза.

...