Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Харківський державний медичний університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

14.03.04 - Патологічна фізіологія

Еферентна роль різних органів і тканин в регуляції гуморальних захисно-пристосувальних систем (антиоксидантної, гемостазу та фібринолізу) в нормі та патології

Міщенко Ігор Віталійович

Харків 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському державному медичному університеті МОЗ України.

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор Самохвалов Валерій Гаврилович, Харківський державний медичний університет, завідувач кафедри нормальної фізіології.

Офіційні опоненти: доктор медичних наук, ст. науковий співробітник Коляда Тетяна Іванівна, Харківський міський імунологічний центр МОЗ України, завідувач міського імунологічного центру;

доктор медичних наук, професор Філімонов Володимир Іванович,

Запорізький державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри нормальної фізіології;

доктор медичних наук, професор Атаман Олександр Васильович,

Сумський державний університет МОН України, медичний інститут, завідувач кафедри нормальної та патологічної фізіології.

Провідна установа: Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця МОЗ України, м. Київ.

Захист відбудеться “23” березня 2006 року об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.03 при Харківському державному медичному університеті (61022, м. Харків, пр-т Леніна, 4).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського державного медичного університету (61022, м. Харків, пр-т Леніна, 4).

Автореферат розісланий “20” лютого 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, кандидат медичних наук, професор Терещенко А.О.

1. Загальна характеристика роботи

еферентний гуморальний гіпертонічна хвороба

Актуальність теми. Реактивність органів як надзвичайно складних та спеціалізованих конструкцій впливає на одну або декілька специфічних метаболічних функцій організму. Але й функції органа цілком залежать від реактивності організму і забезпечуються ним.

Антиоксидантні, гемостатичні та фібринолітичні властивості є в різних тканинах і органах. Але в кожному з них є свої специфічні відмінності, які визначають активність цих систем, що не може не впливати на відповідні гуморальні захисно-пристосувальні системи. Так, наприклад, відомо, що окремі антиоксиданти мають свої органні відмінності за складом, що важливо для розвитку і перебігу багатьох хвороб (Мітіна Т.В. і співавт., 1978; Цебржинський О.І., 2001; Бобирьов В.М. і співавт., 2002). Тканинна ланка системи гемостазу та фібринолізу також має особливості, характерні для різних тканин і органів (Astrup T., 1958-1968; Кузнік Б.І. і співавт., 1974-1980; Скіпетров В.П., 1978-2005). Більше того, відомо, що гемостатичний і фібринолітичний потенціали крові в кожній ділянці кровообігу можуть бути різними (Мочабелі М.С., 1983; Горбунова М.А., 1985-1986; Лагутина М.А., 1986; Воробйов В., 2004 та ін.).

Однак, до нині про структуру та функції антиоксидантної системи (АОС), гемостазу і фібринолізу ми судимо за результатами дослідження крові, отриманої з периферичної вени або капілярів, припускаючи, що її антиокислювальні, коагуляційні та літичні властивості адекватно відображають стан цих систем у будь-якому органі, тканині, ділянці кровообігу (Балуда В.П. та співавт., 1980; Кузнік Б.І., 1989; Міщенко В.П., 1998; Грицай Н.М., Міщенко В.П., 2000).

Можна припустити, що антиоксидантні, гемостатичні та фібринолітичні властивості крові в різних ділянках системи кровообігу залежать від їхніх відповідних тканинних (органних) компонентів. При надходженні в загальний кровообіг із різних органів (тканин) речовини, які впливають на антиоксидантні, гемостатичні та фібринолітичні властивості крові, можуть бути настільки нівельовані, зруйновані, інактивовані в ній, що важко скласти за показникамі крові чітке уявлення про перебіг відповідних процесів у тому чи іншому органі.

Однак, до нині немає досліджень еферентної ролі різних органів і тканин у регуляції захисно-пристосувальних систем крові в нормі та патології, що й визначає актуальність нашої роботи.

Тому ми поставили перед собою завдання довести в експериментальних умовах, що зміни реакцій гуморальних захисно-пристосувальних систем (антиоксидантної, гемостазу і фібринолізу) при експериментальній патології, деяких хворобах, а також у фізіологічних умовах залежать від відповідних властивостей органів і тканин, які виконують еферентну роль у регуляції цих реакцій.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дане дослідження є частиною комплексної науково-дослідної роботи кафедри нормальної фізіології Харківського державного медичного університету “Вивчення системних механізмів індивідуальної стійкості до стресу” (№ державної реєстрації 0104V002241). Автор виконував розділ, пов'язаний із темою дисертаційного дослідження.

Мета і завдання дослідження. Метою дослідження стало доведення еферентної ролі деяких органів і тканин (головного мозку, міокарда, слизової оболонки шлунка, кровоносних судин, скелетних м'язів) у регуляції гуморальних захисно-пристосувальних систем (антиоксидантної, гемостазу та фібринолізу) при експериментальній патології у тварин, деяких хворобах у людей, у тварин та людей у фізіологічних умовах.

Відповідно до мети дослідження були сформульовані його завдання:

1. Вивчити органну специфічність антиоксидантних, гемостатичних та фібринолітичних властивостей у різних тварин і людей у нормі.

2. Вивчити особливості антиоксидантних, гемостатичних та фібринолітичних властивостей у головному мозку, серці, шлунку, кровоносних судинах при різних експериментальних патологічних процесах у тварин (емоційно-больовому стресі, безантиоксидантному раціоні, різних режимах фізичної активності, неповній ішемії головного мозку та його реперфузії, ішемії міокарда).

3. З'ясувати еферентну роль тканинної ланки АОС, гемостазу та фібринолізу в регуляції гуморальних захисно-пристосувальних систем при ішемічній хворобі мозку - ІХМ (ішемічний інсульт), ішемічній хворобі серця - ІХС (інфаркт міокарда), виразковій хворобі шлунка в людей.

4. Визначити особливості реактивності АОС, гемостазу і фібринолізу при різних м'язових навантаженнях (оздоровчого характеру та тих, що викликають утомленність) та довести роль судинної стінки і м'язової тканини в їх регуляції.

5. Довести роль судинної стінки як еферентного регулятора АОС, гемостазу та фібринолізу в здорових людей та хворих на ІХМ і гіпертонічну хворобу.

Об'єкт дослідження. Гуморальні захисно-пристосувальні системи (антиоксидантна, гемостаз і фібриноліз) в нормі та патології.

Предмет дослідження. Еферентна роль деяких органів і тканин (головного мозку, міокарда, слизової шлунка, кровоносних судин, скелетних м'язів) у регуляції антиоксидантної, гемостатичної та фібринолітичної систем.

Методи дослідження. Фізіологічні та біохімічні, для вивчення показників антиоксидантної, гемостатичної та фібринолітичної активності крові, тканин та органів; клінічні для оцінки розвитку хвороб - ішемічного інсульту, гіпертонічної хвороби, виразкової хвороби шлунка; статистичні для з'ясування ступеня достовірності відмінностей параметрів контрольних і дослідних серій досліджень на тваринах та спостережень на людях.

Наукова новизна одержаних результатів. У роботі вперше доведена органна специфічність антиоксидантних, гемостатичних і фібринолітичних властивостей у нормі та патології.

Уперше встановлена еферентна роль мозку, серця, шлунка, скелетних м'язів та кровоносних судин у регуляції антиоксидантних, гемостатичних і фібринолітичних властивостей крові (і взаємовідносин між ними) при різних патологічних процесах у тварин, деяких хворобах у людей, у тварин і людей у фізіологічних умовах.

Доведено, що при безантиоксидантній дієті та емоційно-больовому стресі внесок різних органів і тканин у регуляцію захисно-пристосувальних систем крові (антиоксидантної, гемостатичної та фібринолітичної) різний.

Доведено, що перерозподіл антиоксидантних, гемостатичних та фібринолітичних властивостей у різних органах і тканинах обумовлює зміни у відповідних гуморальних системах при експериментальних патологічних процесах у серці (ішемія міокарда), мозку (неповна ішемія) тварин, а також має значення в патогенезі ішемічного інсульту, інфаркту міокарда, виразкової хвороби шлунка в людей.

Обґрунтовано положення про еферентну роль судинної стінки та скелетних м'язів у регуляції захисно-пристосувальних систем крові (антиоксидантної, гемостатичної та фібринолітичної) в людей при м'язових навантаженнях різної інтенсивності та показана роль судинної стінки в патології, зокрема у хворих на гіпертонічну хворобу, ішемічну хворобу мозку.

Доведено значення процесів пероксидації, активності антиоксидантної системи, гемостазу та фібринолізу в розвитку адаптивних (оздоровчих) фізичних (м'язових) навантажень та навантажень, що спричиняють втому та зниження функціональних можливостей організму.

Вперше доведено, що органні відмінності антиоксидантних, гемостатичних та фібринолітичних властивостей мають загальнобіологічний характер та притаманні як різним лабораторним тваринам (щурам, котам, морським свинкам, кролям), так і людям.

Практичне значення отриманих результатів. На основі отриманих даних доповнені знання в галузях патологічної і нормальної фізіології щодо механізму реактивності та регуляції захисно-пристосувальних систем крові (антиоксидантної, гемостатичної та фібринолітичної) в нормі та патології, ролі різних органів і тканин (головного мозку, серця, шлунка, кровоносних судин, скелетних м'язів) у ньому.

Отримані результати можуть бути використані в експериментальному моделюванні різних патологічних процесів з урахуванням як особливостей перебігу реакцій перекисного окислення ліпідів (ПОЛ), АОС, гемостазу та фібринолізу в крові та в окремих органах (тканинах), так і виду експериментальних тварин. Підтвердженням цьому є використання отриманих у роботі даних в навчальному процесі (під час читання лекцій та проведення лабораторних занять) на кафедрах патологічної та нормальної фізіології, біохімії в Українській медичній стоматологічній академії (УМСА), Національному медичному університеті ім. О.О. Богомольца, Харківському державному медичному університеті, Львівському національному медичному університеті ім. Данила Галицького, Донецькому державному університеті ім. М. Горького, Запорізькому, Кримському, Тернопільському державних медичних університетах - Україна.

У клінічній практиці отримані в роботі факти можуть бути використані для оцінки ПОЛ, активності АОС, гемостазу та фібринолізу залежно від локалізації патологічного процесу (ураження мозку, серця, шлунка, кровоносних судин) та їх адекватної корекції, зокрема, медикаментозними засобами, які впливають на антиоксидантні, коагуляційні та фібринолітичні властивості крові (антиоксиданти, антикоагулянти, антиагреганти, фібринолітики або інгібітори фібринолізу). Це знайшло відображення у роботах низки клінічних кафедр УМСА: внутрішніх хвороб стоматологічного факультету, факультетської терапії, госпітальної терапії, кафедр поліклінічної справи, нервових хвороб.

Положення про еферентну роль скелетних м'язів у регуляції захисних систем крові, висунуті в роботі, можуть бути використані в спортивній медицині для індивідуального підбору та оцінки виду тренувань, настання адаптаційного періоду, перетренування, втоми, а також для профілактики та реабілітації можливих ускладнень, обумовлених руховим режимом у хворих із хворобами головного мозку, серця, шлунка, кровоносних судин. Це знайшло відображення у дослідженнях, які виконують співробітники курсу лікувальної фізкультури УМСА.

Особистий внесок здобувача. Дисертація виконана на підставі власних результатів, отриманих за період 1990-2003 рр. під час проведення експериментальних досліджень на базі кафедр нормальної фізіології УМСА та Харківського державного медичного університету (ХДМУ). Концептуальні засади роботи, її структура, визначення наукового напрямку, постановка проблем, мети, завдань дослідження, обґрунтування шляхів їхнього вирішення, аналіз літературного й експериментального матеріалу, статистична обробка, інтерпретація отриманих результатів, наукова і практична новизна, узагальнення та висновки є авторськими. Разом з тим, оскільки фізіологічні та патофізіологічні експериментальні дослідження, включаючи вплив факторів зовнішнього середовища різної природи та інтенсивності на біологічні об'єкти, можуть бути виконані тільки колективами, монографії та низка наукових статей написані автором спільно зі співавторами, яким автор щиро вдячний. Аналіз результатів досліджень проведений за участі наукового консультанта. Вивчення показників стану ПОЛ та АОС проведено за технічного сприяння ЦНДЛ УМСА (завідувач ЦНДЛ - д. мед. н., проф. І.П.Кайдашев). У написанні дисертації не використані ідеї та розробки співавторів публікацій.

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертації повідомлені на: Міжнародному симпозіумі “Фізіологія та патологія гемостазу” (Сімферополь, 1994), Всеукраїнській науковій конференції “Актуальні проблеми гастроентерології” (Київ, 2001), конференції “Історія та сучасні досягнення фізіології в Україні” (Київ, 2001), конференції “Механізми фізіологічних функцій в експерименті та клініці” (Львів, 2001), Міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених “Актуальні проблеми клінічної і теоретичної медицини” (Дніпропетровськ, 2001), IV міжнародному конгресі “Эниология XXI века” (Одеса, 2002), ІІ міжнародній науковій конференції “Мікроциркуляція та її вікові зміни” (Київ, 2002), І Всеукраїнському з'їзді фахівців зі спортивної медицини і ЛФК “Перспективи розвитку спортивної медицини і лікувальної фізкультури ХХІ століття” (Одеса, 2002), конференції, присвяченій 100-річчю з дня народження проф., академіка Р. О. Файтельберга (Одеса, 2003), І Всеросійській науковій конференції “Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии” (Москва, 2003), І Українській конференції з міжнародною участю “Тромбози в клінічній практиці: профілактика, діагностика, лікування” (Київ, 2004), науково-практичній конференції з міжнародною участю, присвяченій 175-річчю з дня народження І.М.Сєченова (Одеса, 2004).

Публікації. За матеріалами дисертаційного дослідження опубліковано 45 праць. Із них - 5 монографій, 24 статті у фахових виданнях України (з них - 9 без співавторів), 1 стаття у закордонному журналі, 15 тез у матеріалах конференцій, симпозіумів, з'їздів.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота викладена на 296 сторінках комп'ютерного тексту, складається з переліку умовних скорочень, вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів досліджень, розділу власних досліджень, аналізу й узагальнення результатів досліджень, висновків і списку використаних джерел літератури з 392 робіт, серед яких 275 праць авторів України та країн СНД і 117 робіт зарубіжних авторів. Дисертація містить 89 таблиць та ілюстрована 59 рисунками (обсяг - 7 сторінок).

2. Основний зміст роботи

Матеріали і методи дослідження. Відповідно до мети і поставлених завдань були проведені експериментальні дослідження контрольних та дослідних серій на 310 білих щурах-самцях лінії Wistar вагою 180-500 г віком 2-3 місяці, 40 морських свинках-самцях вагою 400-510 г, 62 кролях-самцях вагою 2-3,1 кг, 50 безпородних котах переважно самцях вагою 2-4,5 кг, 10 безпородних собаках-самцях вагою 6-11,7 кг. Проведені спостереження на 170 людях: здорових та хворих на порушення мозкового кровообігу (ішемічний інсульт), ІХС, гіпертонічну хворобу, виразкову хворобу шлунка і тканинах деяких органів і судин 100 людей, що померли.

У зв'язку з поставленими завданнями проводилось моделювання різних патологічних процесів.

Зокрема, кролям призначали безантиоксидантний раціон (синдром пероксидації) протягом 100 діб (О.М.Воскресенський, В.В.Вітт, 1971).

Гострий емоційно-больовий стрес (ГЕБС) моделювали перенапруженням умовно-рефлекторної діяльності мозку тварин - конфліктом аферентних збуджень за В.Ф.Ведяєвим. У різних групах тварин тривалість стресу була від 6 хв. до 2 год.

Модель гострої неповної ішемії головного мозку викликали у тварин шляхом перев'язки обох сонних артерій на 15 хв. під гексеналовим наркозом. У ряді експериментів після ішемії головного мозку проводили її реперфузію протягом 15 хв. (М.В.Біленко, 1989).

Модель неповної ішемії міокарда відтворювали шляхом перев'язки лівої коронарної артерії на 60 хв.

Для визначення ролі м'язової тканини в регуляції ПОЛ, активності АОС і гемостазу ми скористалися моделлю досліду із вивченням показників крові, що притікає та відтікає від працюючого скелетного м'яза. Для цього стимулювали литковий м'яз котів через сідничний нерв електричним струмом напругою 5 В, частотою 100 Гц протягом 5 та 15 хв. У такі строки брали й кров із вен та артерій для дослідження.

Рухову активність у тварин (щурів) викликали шляхом бігу на тредбані конструкції В.В.Алексєєва та В.І.Без'язичного (1969). Усіх експериментальних тварин протягом 5-6 діб привчали до рівномірного бігу на тредбані при швидкості руху стрічки 20 м/хв., час бігу - 10 хв. Таке навантаження вони виконували 6 разів у тиждень протягом місяця (адаптоване фізичне навантаження - дослід 1). Інша група тварин виконувала вправу до втоми (надмірне фізичне навантаження - дослід 2).

Досліджувалась кров хворих: на ішемічний інсульт, які перебували на стаціонарному лікуванні в неврологічному відділенні Полтавської обласної клінічної лікарні (ПОКЛ); на гіпертонічну хворобу (1 стадія), які перебували на диспансерному обліку лікарів кафедри лікувальної фізкультури УМСА; на виразкову хворобу шлунка, які лікувалися стаціонарно в гастроентерологічному відділенні ПОКЛ. Усі хворі були чоловічої статі віком 40-65 років. Контрольну групу склали практично здорові чоловіки аналогічного віку. Діагноз захворювань ґрунтувався на типових клінічних проявах, даних лабораторних та інструментальних досліджень.

Вивчалися тканини слизової оболонки шлунка, міокарда, мозку, судин - аорти, мозкових, коронарних людей, які загинули випадково (інтактні) та померлих від загострення відповідних хвороб. У ряді випадків слизову оболонку шлунка брали у хворих під час планових операцій у зв'язку з виразковою хворобою. Слизову шлунка брали безпосередньо із зони виразки, тканини мозку та міокарда - із зони ішемії.

Вплив дозованого фізичного навантаження у людей вивчали на практично здорових чоловіках віком 40-75 років, які займались оздоровчим бігом протягом 5-10 років, пробігаючи за одне тренування від 3 до 15 км 3-4 рази за тиждень із інтенсивністю (швидкістю) 10-12 км/год. Такий режим тренування відповідав сучасним уявленням про норми оздоровчого бігу (Душанін С.А., 1982; Мотов В.В., 1983; Мотилянська Р.Е., 1983; Єрьоміна О.Л., 1994). Контрольну групу склали здорові чоловіки відповідного віку, які не займалися будь-якими фізичними тренуваннями.

Окрему групу склали хворі на гіпертонічну хворобу (1 стадія) 40-65 років, які займалися бігом протягом 5 років. Ці хворі перебували в періоді ремісії, були працездатні, не отримували інтенсивного медикаментозного лікування. Контролем для них були аналогічні хворі за віком, стадією гіпертонії, які не займалися тренуваннями.

Для оцінки ролі судинної стінки в еферентній регуляції процесів ПОЛ, АОС, гемостазу та фібринолізу ми використали метод венозної оклюзії (К.М.Лакін, 1981). Суть цього методу полягає в тому, що кров брали із вени рук двічі - до накладання манжети тонометра та через 3 хв. після її зняття. Протягом цього часу в манжеті підтримувався тиск, середній між систолічним та діастолічним (В.С.Скіпетров, 1999, 2005). На підставі різниці показників, що вивчалися, до та після манжетової проби ми оцінювали здатність судинної стінки впливати на досліджувані процеси.

По закінченні експериментів у тварин брали кров в умовах гексеналового наркозу з правого шлуночка серця шприцом (щури, морські свинки), з сонної артерії, в яку вставляли канюлю (кролі, коти), з ліктьової вени (люди) через суху голку без шприца вільною течією в центрифужні силіконові пробірки. Потім кров змішували із 3,8 % цитратом натрію в співвідношенні 9:1 та центрифугували при 1500 об/хв. протягом 10 хв. для отримання тромбоцитної плазми, далі при 3000 об/хв. протягом 30 хв. для отримання безтромбоцитної плазми. Після евтаназії у тварин брали деякі тканини для дослідження.

У крові та тканинах досліджували деякі показники ПОЛ, АОС, судинно-тромбоцитарного і коагуляційного гемостазу та фібринолізу: перекисну резистентність еритроцитів (ПРЕ), рівень ТБК-активних продуктів (рівень МДА - малонового диальдегіду за його реакцією з ТБК - тіобарбітуровою кислотою), активність супероксиддисмутази (СОД), каталази, відновленого та окисленого глютатіону, кут, час, висоту та сумарний індекс агрегації тромбоцитів (СІАТ), час рекальцифікації, тромбіновий час, активований частково тромбопластиновий час (АЧТЧ), уміст фібриногену, час фібринолізу, етаноловий тест. Дослідження проводили за методиками, викладеними в “Посібнику з експериментальних клінічних досліджень в біології та медицині” за редакцією І.П.Кайдашева (1997), книг “Лабораторные методы исследования системы гемостаза” за редакцією Е.Д.Гольдберга (1980) та “Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза” (Баркаган З.С., Момот А.П., 2001).

З метою унеможливлення систематичних похибок та отримання достовірних результатів використовували сліпий, або маскований, метод (blinding, or masking).

Результати дослідження оброблені за допомогою методів математичної статистики на персональному комп'ютері IBM за спеціальними програмами. При цьому обчислювали середні показники М, похибки середніх m, t - критерій Стьюдента, в окремих випадках - середнє значення зміни показників ?, похибки середнього значення зміни m, Т - критерій Уілкоксона, проводили кореляційний аналіз. Вірогідними вважали відмінності показників при p<0,05.

Результати дослідження та їх аналіз. Порівняльна характеристика еферентної функції різних органів у регуляції ПОЛ, АОС, гемостазу та фібринолізу в різних моделях експериментальної патології.

При безантиоксидантній дієті у кролів. Нами встановлено, що безантиоксидантний раціон викликає в крові тварин посилення процесу ПОЛ (ПРЕ зросла з 12,60±0,97 у інтактних кролів до 26,00±1,53 % гемолізу в дослідних, Р<0,001). При цьому послаблюється антиоксидантний захист (активність СОД зменшилася з 2,25±0,18 до 1,48±0,12 од. активності, Р<0,01). У результаті посилення реакцій ПОЛ та спаду активності СОД у крові розвивалася гіперкоагуляція, про що свідчить посилення агрегації тромбоцитів (кут агрегації тромбоцитів збільшився з 59,4±6,25 до 73,5±1,11 град., Р<0,05), скорочення часу рекальцифікації плазми з 86,1±3,16 до 70,2±2,68 сек., (Р<0,001), зниження рівня антитромбіну ІІІ з 89,1±4,29 до 58,3±5,44 %, (Р<0,001) та гальмування фібринолітичних властивостей (збільшення часу фібринолізу з 490,5±16,85 до 668,5±11,29 хв., Р<0,001).

Еферентна роль головного мозку, мозкових судин, міокарда, слизової оболонки шлунка в регуляції ПОЛ, АОС, гемостазу та фібринолізу виявилася неоднаковою. Так, за допомогою порівняльного аналізу показників ПОЛ у цих органах нами виявлено, що в усіх них на фоні безантиоксидантної дієти відбувається збільшення накопичення ТБК - активних продуктів, але особливо вираженим воно було у тканинах міокарда.

Активність СОД у органах, що вивчалися, найвищою була в сірій речовині мозку та міокарді, найнижчою - в слизовій шлунка. При безантиоксидантному раціоні вона знижувалась в усіх цих органах, після чого найвищою залишалася в міокарді, найнижчою - в мозку та шлунку.

Тромбоцитоактивні властивості були найвищими в слизовій шлунка. Якщо мозкові судини та міокард інтактних тварин мали антиагрегаційну активність (послаблювали агрегацію тромбоцитів субстратної плазми), то слизова шлунка на неї практично не впливала. При безантиоксидантній дієті антиагрегаційні властивості мозкових судин та міокарда послаблювались, а слизова шлунка набувала проагрегаційних властивостей (посилювала агрегацію тромбоцитів у субстратній плазмі). Різних напрямків зміни в органах при безантиоксидантному раціоні в кролів були і з боку коагуляційного гемостазу. Властивості тканин сірої речовини мозку, мозкових судин та слизової шлунка стали більш прокоагуляційними (більшою мірою скорочували час рекальцифікації субстратної плазми, ніж ці тканини в інтактних тварин). У міокарді - навпаки. Прокоагуляційні властивості послаблювались, тобто міокард кролів, які перебували на цій дієті, меншою мірою скорочував час рекальцифікації субстратної плазми, ніж міокард інтактних тварин

Рис. 1 Вплив сірої речовині мозку (1), мозкових судин (2), міокарда (3), слизової шлунка (4) інтактних кролів (світлий стовпчик) та кролів, які перебували на безантиоксидантній дієті (темний стовпчик), на час рекальцифікації плазми (у % до часу рекальцифікації субстратної плазми)

Такі особливості розподілу й участі різних органів у регуляції ПОЛ, антиоксидантного захисту та гемостазу не можуть не впливати на перебіг у них патологічних процесів, що слід, безумовно, враховувати в клінічній практиці.

При 2-годинному ГЕБС у щурів. ГЕБС викликав посилення ПРЕ з 11,45±0,10 до 17,06±0,10 % гемолізу (Р<0,001), підвищення рівня ТБК - активних продуктів після 1,5-годинної інкубації з 15,05±0,20 до 32,90±0,40 мкмоль/л еритроцитів (Р<0,001) та зниження рівня СОД із 1,16±0,02 до 0,92±0,02 од. активності (Р<0,01) в еритроцитах. Такі зміни призводили до посилення процесів гемостазу. У тварин посилювалась агрегація тромбоцитів (збільшувався кут агрегації з 52,68±2,17 до 58,00±2,20, Р<0,05), скорочувався час рекальцифікації плазми (63,20±0,20 сек. у інтактних тварин та 53,70±1,20 сек. у дослідних, Р<0,01), знизився рівень антитромбіну ІІІ в ній (відповідно 62,40±0,40 % та 50,10±1,20 %, Р<0,05). Посилення згортання крові супроводжувалось активацією фібринолізу (скорочувався його час із 139,60±2,20 хв. до 79,70±1,10 хв., Р<0,05).

В усіх тканинах, які ми досліджували (сіра речовина мозку, мозкові судини, міокард, слизова шлунка), ми спостерігали посилення процесів ПОЛ.

Активність СОД (рис. 2) у цих тканинах при ГЕБС змінювалася неоднаково. У тканинах мозку та його судинах вона зростала (Р<0,01), а в міокарді та слизовій шлунка, навпаки, знижувалася (Р<0,05 та Р<0,01).



Рис. 2 Рівень СОД (одиниці активності) в сірій речовині мозку (1), мозкових судинах (2), міокарді (3), слизовій шлунка (4) щурів під впливом ГЕБС (світлий стовпчик - інтактні тварини, темний - дослідні)

Також неоднаково діяв ГЕБС на тромбоцитоактивні властивості різних органів. Якщо тканини мозку та мозкових судин зменшували кут агрегації тромбоцитів у субстратній плазмі відповідно на 51%, P<0,001 та 26%, P<0,05 (тобто проявляли антиагрегаційну активність), то міокард і слизова шлунка посилювали агрегацію (кут агрегації збільшився на 49%, P<0,01 та 13%, P<0,05 відповідно).

Подібні зміни виявились і при дослідженні коагуляційного гемостазу (рис. 3). Зокрема, тканини мозку та його судин під дією ГЕБС значно скорочували час рекальцифікації плазми (у порівнянні з інтактними тваринами), що свідчить про посилення їхніх прокоагуляційних властивостей, а тканини міокарда та слизової шлунка його збільшували, тобто їхня прокоагуляційна активність знижувалася.



Рис. 3 Час рекальцифікації плазми (% від контролю, контроль прийнято за 100%) у сірій речовині мозку (1), мозкових судинах (2), міокарді (3), слизовій шлунка (4) щурів під дією ГЕБС

Ці результати свідчать про те, що в умовах ГЕБС внесок різних органів у регуляцію гуморальних захисно-пристосувальних систем неоднаковий. Так, якщо активація ПОЛ та зниження антиоксидантних властивостей міокарда та слизової шлунка призводили до послаблення їхніх гемостатичних властивостей, то активація ПОЛ та посилення антиоксидантних властивостей у сірій речовині мозку та мозкових судинах - до посилення гемостатичних властивостей у них. Можна вважати, що така реакція міокарда та слизової шлунка є наслідком визволення проагрегантів та прокоагулянтів із цих тканин у кровообіг. Причиною цього, очевидно, є активація ПОЛ, яка призводить до структурних ушкоджень органів, що досліджувалися. Це, зокрема, підтверджено нами у слизовій шлунка, де посилюється процес утворення виразок.

При гострій неповній ішемії головного мозку в щурів. У крові дослідних тварин відбувається активація ПОЛ, агрегації тромбоцитів та згортання крові на фоні практично незмінної активності АОС. Реактивність органів при цьому різна. У тканинах мозку та його судинах, міокарді, слизовій шлунка зростає активність ПОЛ. Виняток склали нирки, де активність ПОЛ не змінилась. Активність СОД знижується в усіх цих тканинах, за винятком слизової оболонки шлунка. Мозкові тканини посилюють свої антиагрегаційні властивості при ішемії (табл. 1), про що свідчить зменшення кута агрегації.

Міокард та слизова шлунка, навпаки, посилюють агрегацію тромбоцитів (причому, якщо міокард інтактних тварин має антиагрегаційну активність, то їхня слизова шлунка на агрегацію тромбоцитів не впливає).

Прокоагуляційні властивості тканин мозку, міокарда не змінюються під час ішемії мозку, а у слизовій шлунка посилюються (збільшується час рекальцифікації).

Таблиця 1Вплив гострої неповної ішемії головного мозку щурів на процеси агрегації тромбоцитів та згортання субстратної плазми при додаванні до неї тканин різних органів (M±m)

Показники, що вивчалися	Субстратна плазма + фіз.розчин (n=10)	Субстратна плазма + екстракт тканини здорової тварини (n=10)	Субстратна плазма + екстракт тканини дослідної тварини (n=10)
У тканинах сірої речовини мозку
Кут агрегації тромбоцитів (градус)	44,50±1,20	24,40±2,40	11,04±1,1
Час рекальцифікації плазми (сек.)	120,00±4,80	32,00±1,10	33,28±1,40
У міокарді
Кут агрегації тромбоцитів (градус)	44,50±1,20	36,12±1,40	46,56±1,40
Час рекальцифікації плазми (сек.)	120,00±4,80	26,42±1,20	29,40±1,40
У слизовій оболонці шлунка
Кут агрегації тромбоцитів (градус)	44,50±1,20	46,20±1,40	50,80±1,20
Час рекальцифікації плазми (сек.)	120,00±4,80	38,40±1,20	45,31±2,14

При реперфузії головного мозку після його ішемії у щурів. Отримані дані свідчать про те, що після реперфузії у тканинах мозку залишається ще достатньо висока активність процесів ПОЛ, хоча і менш виражена, ніж у період ішемії. Ця реакція супроводжується деяким зростанням активності антиоксидантних ферментів у тканинах головного мозку та його судин (СОД у сірій речовині мозку інтактних тварин - 4,78±0,14 од. активності, при ішемії - 3,91±0,19, Р<0,01, після реперфузії - 4,12±0,16, Р<0,05).

Після реперфузії судин головного мозку тромбоцитоактивні властивості сірої речовини мозку та, особливо, його судин практично наближаються до рівня інтактних тварин. Як показали наші дослідження, реперфузія головного мозку після його ішемії викликала послаблення у тих самих тканинах і прокоагулянтних властивостей.

При адаптованому та надмірному фізичному навантаженні у щурів. Нами встановлено, що при фізичному навантаженні у щурів (біг на тредбані) реакція систем ПОЛ та АОС різна залежно від виду м'язових зусиль. Так, якщо при адаптованому навантаженні ПРЕ та рівень ТБК - активних продуктів у еритроцитах знизилися, то при надмірному навантаженні реакція була протилежною. Це ж стосується й рівня СОД у еритроцитах, де її активність підвищувалася від адаптованого навантаження та знижувалася від надмірного. У тканинах різних органів при фізичному навантаженні різної інтенсивності реакція ПОЛ була неоднакова (рис. 4).

Рис. 4 Рівень ТБК-активних продуктів (ммоль/кг) у різних режимах фізичного навантаження в сірій речовині мозку (1), міокарді (2), слизовій шлунка (3), аорті (4), скелетних м'язах (5) щурів (перший стовпчик - інтактні тварини, другий - адаптоване навантаження, третій - надмірне)

Якщо у слизовій шлунка рівень ТБК-активних продуктів практично не змінився, то в мозкових тканинах при адаптованому навантаженні знизився, а від надмірного навантаження - підвищився (в порівнянні з інтактними тваринами, Р<0,05). У міокарді, аорті (Р>0,05), скелетних м'язах (Р<0,05) рівень ТБК - активних продуктів зростав при адаптованому навантаженні, та ще більшою мірою - при надмірному (міокард, м'язи Р<0,05; аорта Р<0,01).

Також по-різному змінювалась активність СОД у цих органах. При адаптованому навантаженні активність СОД зросла в міокарді, а в усіх інших органах, що досліджувалися, знизилася. При надмірному навантаженні вона була нижчою, ніж у контрольних тварин в усіх органах. Однак у порівнянні з щурами, які виконували адаптовані навантаження, спостерігалися деякі відмінності. У сірій речовині мозку, аорті, скелетних м'язах активність СОД зросла, тоді як у міокарді та слизовій шлунка - спала.

Під дією адаптованого фізичного навантаження у крові зменшувалась агрегація тромбоцитів, подовжувався час рекальцифікації плазми, зростав рівень антитромбіну ІІІ, активувався фібриноліз. У другій групі тварин (надмірне навантаження) в цих показниках, крім фібринолізу, який ще більш активувався, зміни були прямо протилежними - посилення агрегації, пришвидчення часу рекальцифікації, зниження антитромбіну ІІІ.

Характер цих змін значною мірою залежав від тих зрушень тромбоцитоактивних та гемокоагулюючих властивостей, які ми виявили в різних органах. Усі досліджені органи при адаптованому навантаженні знижували агрегаційну активність тромбоцитів у порівнянні з інтактними тваринами (кут агрегації зменшився). При надмірному навантаженні навпаки - агрегація тромбоцитів посилювалась як у порівнянні з першою дослідною групою тварин, так і з інтактними щурами. Цим можна пояснити зниження агрегації крові в адаптованих до бігу щурів та посилення її у тварин другої групи.

Ми проаналізували і прокоагулянтні властивості тканин різних органів при різних видах навантаження. Усі тканини органів, отриманих від першої групи дослідних щурів, подовжували час рекальцифікації у порівнянні з інтактними тваринами, що свідчить про ослаблення їхніх прокоагулянтних властивостей та може бути пов'язано з вивільненням тромбопластину з них. У другій дослідній групі (надмірне навантаження) ми спостерігали пришвидшення часу рекальцифікації плазми під впливом усіх органів, крім слизової шлунка, що свідчить про посилення їхніх прокоагулянтних властивостей. Винятком була слизова шлунка, в якої ці властивості ставали ще слабшими, ніж у щурів першої групи. Таке ослаблення прокоагуляційних властивостей слизової на фоні зниження в ній активності СОД та різкого ослаблення її фібринолітичних властивостей є сприятливим фактором для можливого утворення виразок у ній у відповідь на надмірне навантаження.

Фібринолітичні властивості органів, що досліджувалися, змінювались, як і всі інші, по-різному в обох групах тварин із різним режимом бігових навантажень.

Отже, порівнюючи реакції ПОЛ, активність СОД, агрегацію тромбоцитів, гемостатичні та фібринолітичні функції крові з цими ж властивостями у тканинах різних органів, можна констатувати, що зміни, які спостерігаються нами у крові, багато в чому обумовлені перерозподілом цих властивостей у тих чи інших тканинах. Вивільняючи у кровообіг або, навпаки, адсорбуючи з нього ті чи інші сполуки, які впливають на реакції ПОЛ, АОС, гемостаз та фібриноліз, ці органи є, безумовно, регуляторами відповідних процесів у організмі.

Тканини мозку як еферентні регулятори процесів ПОЛ, АОС, гемостазу та фібринолізу при ішемічній хворобі мозку (ІХМ) у людей. При ІХМ у людей ми виявили досить помітні зміни реакцій ПОЛ та активності антиоксидантних ферментів у крові (в еритроцитах зростає рівень ТБК - активних продуктів, окисленого глутатіону, Р<0,01, знижується активність СОД на 37,7%, Р<0,05), активацію агрегації тромбоцитів (виріс СІАТ, зменшилися висота і час агрегації), посилення згортання крові та навіть внутрішньосудинне її згортання (у два рази підвищився рівень фібриногену, Р<0,01; більш ніж у два рази виріс етаноловий тест, Р<0,01; більш ніж у три рази знизився рівень антитромбіну ІІІ, Р<0,001). Ці зміни гемостазу поглиблюються ще й суттєвим гальмуванням фібринолітичної активності крові (час фібринолізу достовірно збільшується на 25,6%).

У померлих хворих на ІХМ ми дослідили вплив ділянок сірої речовини мозку, взятих із зони ішемії, на агрегацію тромбоцитів та згорталбні властивості субстратної плазми. Виявилося, що під впливом цих тканин, у порівнянні із такими самими ділянками мозку, взятими в померлих людей з інтактним мозком (“здорових”), різко підвищуються агрегаційні властивості тромбоцитів у субстратній плазмі. Якщо під впливом тканин інтактного мозку агрегація тромбоцитів знижувалася, то аналогічні тканини із зони ішемії мозку від хворих на ІХМ мали прямо протилежну дію: наприклад, кут агрегації виріс на 12,9% (Р<0,01), висота агрегації - на 21,11% (Р<0,01) у порівнянні зі здоровими людьми.

Тканини мозку, отримані від померлих людей зі здоровим мозком, мають виражені прокоагулянтні та фібринолітичні властивості (час рекальцифікації зменшують у 6 разів (Р<0,001), час фібринолізу - майже у 2 рази (Р<0,001)). Тканини мозку з ішемічної зони у хворих проявляли ще вищу прокоагулянтну активність (час рекальцифікації зменшився на 34% (Р<0,01) у порівнянні з інтактними). Фібринолітичні властивості цих тканин, навпаки, ослаблювалися (час фібринолізу збільшився на 40% (Р<0,05)).

Аналіз цих результатів показує, що тканини мозку у хворих на ІХМ відрізняються своїми тромбоцитоактивними і гемокоагулюючими властивостями від тканин здорових людей: мають більшу агрегаційну, прокоагулянтну та антифібринолітичну здатність. Тому не випадково у крові людей, хворих на ІХМ, зростають показники агрегації тромбоцитів, згортання крові та гальмується фібриноліз. Такий паралелізм змін у крові та тканинах мозку вказує на їхню пряму участь у цих реакціях при ІХМ та їх регуляції.

Тканини міокарда як еферентні регулятори процесів ПОЛ, АОС, гемостазу та фібринолізу при ішемії міокарда в щурів. Ішемія міокарда в щурів призводить до посилення ПОЛ (зростають ПРЕ та рівень ТБК - активних продуктів) та зниження активності антиоксидантних ферментів (СОД і каталази) в еритроцитах. У міокарді також виріс рівень ТБК - активних продуктів (із 12,43±1,90 до 17,02±1,76 мкмоль/кг, Р<0,05) та знизилась активність СОД (0,90±0,03 од. активності в інтактних тварин та 0,61±0,01 у дослідних, Р<0,01) і каталази. Такі зміни в тканинах міокарда вказують на те, що вони мають суттєвий внесок у регуляцію цих реакцій у крові.

Можна було очікувати, що ці зміни міокарда вплинуть на показники згортання як у крові, так і в ньому самому. При ішемії міокарда його тромбоцитоактивні властивості посилюються (збільшується кут агрегації, СІАТ, агрегація пришвидшується). Час рекальцифікації та тромбіновий час у дослідних тварин під впливом тканин міокарда зростають у порівнянні з інтактними, що свідчить про їхню нижчу прокоагулянтну активність. Якщо міокард контрольних щурів активував фібриноліз (скорочував його час), то міокард дослідних - гальмував (табл. 2).

Таблиця 2 Вплив ішемії міокарда щурів на тромбоцитоактивні та гемокоагулюючі властивості його тканин (М±m)

Показники, що вивчалися	Субстратна плазма +фіз. розчин (n=10)	Субстратна плазма + тканини міокарда контрольних тварин (n=10)	Субстратна плазма + міокард тварин після ішемії (n=10)
Кут агрегації тромбоцитів (градус)	46,20±4,20	50,00±2,80	66,00±4,60
Висота агрегації тромбоцитів (мм)	101,10±4,10	104,00±3,80	109,00±4,00
Час агрегації (хв.)	15,00±1,60	14,00±1,70	10,20±0,60
СІАТ (%)	31,40±2,40	26,40±2,20	38,60±2,30
Час рекальцифікації (сек.)	160,00±11,00	68,00±4,80	92,10±4,12
Тромбіновий час (сек.)	30,00±1,00	31,00±1,10	35,00±1,40
Фібриноліз (хв.)	200,00±6,40	165,00±5,60	204,00±4,80

У крові тварин після ішемії міокарда ми спостерігали посилення агрегації тромбоцитів (підвищуються кут і висота агрегації, СІАТ), скорочується час рекальцифікації, тромбіновий час, знижується вміст антитромбіну ІІІ, що є ознакою активації гемостазу. Активується в цих тварин і фібриноліз (скорочується час розчинення фібринового згустку). Така реакція не є випадковою, тому що ішемія міокарда супроводжується його морфологічними змінами, а це призводить до розпаду частини клітин міокарда, їх потрапляння у кров і як наслідок - до посилення ПОЛ та активації гемостазу.

Можна вважати, що ослаблення прокоагулянтних і фібринолітичних властивостей міокарда після його ішемії свідчить про вивільнення прокоагулянтів та фібринолітичних агентів у кров. Це й призводить до посилення саме цих властивостей крові в дослідних тварин.

Отже, можна констатувати, що в умовах такої експериментальної моделі патології серця як його ішемія воно проявляє еферентну здатність, забезпечуючи регуляцію ПОЛ, АОС, гемостазу та фібринолізу.

Тканини міокарду як еферентні регулятори процесів ПОЛ, АОС, гемостазу та фібринолізу при ІХС у людей. За нашими даними у крові хворих на ІХС вищий рівень вільнорадикального окислення ліпідів, знижена антиоксидантна забезпеченість організму в порівнянні зі здоровими.

...