Структурні перетворення печінки тварин в умовах гіпергідратаційних порушень водно-сольового обміну організму (анатомо-експериментальне дослідження)

Антиоксидант мексидол значно зменшує ушкоджуючий вплив гіпергідратаційних порушень водно-сольового обміну організму на печінку зрілих та молодих щурів і меншою мірою - на печінку щурів старечого віку. Корекція наслідків гіпергідратації тяжкого ступеня мексидолом викликає у тварин підвищення метаболічної активності печінкових клітин і здатність печінки до регенерації.

Результати дослідження впроваджені у навчальний процес і науково-дослідну роботу кафедр анатомії людини і гістології медичних вищих навчальних закладів України.

Ключові слова: печінка, гепатоцити, гіпергідратація, мексидол.

АННОТАЦИЯ

Болотная И.В. Структурные изменения печени животных в условиях гипергидратационных нарушений водно-солевого обмена организма (анатомо-экспериментальное исследование). - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.01 - нормальная анатомия. - Харьковский национальный медицинский университет МЗО Украины. - Харьков, 2010.

Диссертация посвящена изучению влияния гипергидратационных нарушений организма лёгкой, средней и тяжёлой степеней на печень крыс молодого, зрелого и старческого возраста, а также поиску путей коррекции морфофункциональных изменений, вызванных гипергидрией.

Проведено комплексное исследование с использованием органометрии, световой микроскопии с морфометрией препаратов, электронной микроскопии и химического анализа. Эксперимент проведен на 150 белых лабораторных крысах-самцах 4-, 8- и 20-месячного возраста с массой 90-120, 150-180 и 220-250 г соответственно. Подопытные животные были разделены на 2 серии. І серию, контрольную, составили 30 интактных животных, которые были разделены на 3 группы по 10 крыс в зависимости от указанного возраста. Экспериментальные животные ІІ серии были разделены на 4 группы. Первая группа включала в себя 30 крыс молодого возраста, разделённых на 3 подгруппы по 10 животных - первая подгруппа находилась под влиянием лёгкой степени гипергидрии, вторая - средней и третья - под влиянием тяжёлой степени гипергидратации. Вторая и третья группы включали в себя по 30 крыс зрелого и старческого возраста, которые аналогично были разделены на подгруппы в зависимости от степени полученной гипергидрии. На четвёртой группе (30 крыс) исследовали возможность коррекции морфофункциональных изменений в печени животных различных возрастных групп антиоксидантом мексидолом на фоне тяжёлой степени гипергидратации. В эксперименте лёгкая степень гипоосмолярной гипергидрии у молодых крыс достигали введением в желудок через зонд 10 мл дистиллированной воды в течение 5 дней, а у зрелых и животных старческого возраста - в течение 10 дней, средняя степень - в течение 10 дней у молодых особей и 15 - у зрелых и крыс старческого возраста, а тяжёлая степень - на протяжении 15 дней у молодых и 25 дней - у крыс зрелого и старческого возраста. Всем животным экспериментальной серии для предупреждения физиологического поддержания водного гомеостаза и достижения необходимой степени гипергидрии вводили синтетический аналог вазопресина минирин. Для подтверждения степени гипергидратации, которая была получена крысами, проводили антипириновую пробу по Берхину-Иванову.

Проведенными экспериментальными исследованиями установлено, что у молодых крыс под влиянием гипергидрии лёгкой степени имеют место увеличение общего количества гепатоцитов и количества двухядерных гепатоцитов, а также увеличение ядерно-цитоплазматического соотношения, что указывает на включение резервных механизмов компенсации. С увеличением степени гипергидратации в гепатоцитах молодых животных появились сосудистые нарушения с развитием стазов, престазов, расширением и полнокровием сосудов, отёк митохондрий с уменьшением и деструкцией их крист, снижение количества свободных рибосом и полисом. Сублетальная гипергидрия у молодых крыс вызывает глубокие дистрофические и деструктивные процессы, нарушения внутриклеточной биоэнергетики, а также снижение репаративной активности гепатоцитов. Уменьшение количества микропиноцитозных пузырьков в цитоплазме отростков эндотелиоцитов свидетельствует о нарушении трансцеллюлярного транспорта воды, различных веществ и электролитов через капиллярную стенку, как следствие, имеет место угнетение белково-синтетической функции гепатоцитов.

В гепатоцитах животных зрелого возраста под воздействием отравления водой лёгкой степени сохраняется большое количество рибосом, полисом и гранул гликогена. Очаговый лизис мембран гранулярного эндоплазматического ретикулума и умеренная редукция комплекса Гольджи свидетельствуют о нарушении синтетической активности внутриклеточных органелл. При воздействии гипергидрии средней и тяжёлой степени в печени крыс зрелого возраста наблюдается прогрессивное развитие гидропичной дистрофии и зернистости цитоплазмы, переход дистрофических изменений в деструктивные, о чём свидетельствует деструкция органелл и некробиоз части клеток. Морфофункциональные нарушения проявляются в виде вакуолизации цистерн эндоплазматической сетки, редукции комплекса Гольджи, снижения гранул гликогена и появления липидных включений.

У крыс старческого возраста морфологическое исследование гепатоцитов свидетельствует о повышении адаптационно-компенсаторных реакций у животных, которые подвергались воздействию гипергидрии лёгкой и средней степени, и возникновение дистрофических и деструктивных процессов в условиях сублетальной гипергидрии. Перестройка субмикроскопической архитектоники гепатоцитов с возникновением признаков деструкции их органелл свидетельствует о напряжённости биосинтетических процессов на субклеточном уровне.

При воздействии на организм крыс гипергидрии с повышением степени водной интоксикации наиболее существенно увеличивается содержание воды, неорганических веществ, натрия, калия и свинца. Количество меди, цинка, марганца, кальция и железа прогрессивно уменьшается. Наиболее это выражено у молодых и зрелых крыс, и меньше - у животных старческого возраста.

Двухфакторный дисперсионный анализ влияния контролируемых факторов показал, что изменения органометрических показателей и химического состава печени в значительной степени зависят от возраста животных и гораздо меньше - от степени гипергидрии и взаимодействия этих факторов. Морфометрические показатели печени, наоборот, больше зависят от степени гипергидратации и меньше - от возраста крыс.

Антиоксидант мексидол уменьшает повреждающее воздействие гипергидратационных нарушений водно-солевого обмена организма на печень молодых и зрелых крыс и в меньшей степени на печень животных старческого возраста. Коррекция мексидолом последствий гипергидратации тяжёлой степени вызывает у животных повышение метаболической активности гепатоцитов и способность печени к регенерации.

Ключевые слова: печень, гепатоциты, гипергидратация, мексидол.

ANNOTATION

Bolotna I.V. The Structural Transformations of Animal's Liver under Hyperhydration Imbalance of Water-Salt Metabolism in the Organism (the anatomic-experimental research). - Manuscript.

The dissertation for defending the Scientific Degree of Candidate of Medical Sciences in specialty 14.03.01 - Normal Anatomy. - Kharkiv National Medical University MPH of Ukraine. - Kharkiv 2010.

The work is devoted to study of the hyperhydration influence in light, mean and heavy degrees on a liver of young, middle aged and old rats. The morphofunctional liver changes were researched by means of light microscopy with morphometria of specimens, electronic microscopy and chemico-analytical analyses. It was investigated that light degree hyperhydratation causes the development of mitochondrial hepatocytes dysfunction in young rats. Mean and heavy degree hyperhydration causes deep dystrophic and destructive liver changes that bring the inhibition of proliferative process and disturbance of adaptation - compensatory mechanism. As to mean aged rats, the light degree hyperhydration influence of hepatocytes structural reorganization does not exceed the limit of physiological compensation. But water poisoning in mean and heavy degrees gives the signs of dystrophic processes which turn into distractive phase with reduction or the ribosomes quantity, destruction of endoplasmatic reticulum membranes, reduction of Goldi complex. The morphological research of hepatocytes in old rats which are influenced by light and mean degree hyperhydration, is evidence of adapto-compensation mechanism increase. But against the background of sublethal hyperhydration there occurs failure of those reactions with the development of dystrophic and destructive processes. The increase of hyperhydration level in the organism influences the rise of water contents, inorganic substances, natrium, calium and lead in animal's liver, but contents of copper, zinc, manganese, calcium and ferum progressively decreases. These changes are most visible in young, mean aged rats and less - in old rats.

The two factor dyspersia analysis of researched factors' influence showed that organometric indexes and the liver chemical composition depend much upon the animals' age and considerably less - upon the extent of hyperhydration and interaction of the two mentioned factors. On the contrary, the liver morphometrical indexes depend much upon hyperhydration extend and considerably less - upon the animals' age and the interaction of the two mentioned factors.

The antioxidant mexidol reduces significantly the damaging influence of hyperhydration imbalance of water-salt metabolism in a liver of young and mean aged rats and to much less extent - in a liver of old age rats. Mexidol therapy of heavy degree hyperhydration causes the rise of animals' liver metabolic activity and their liver is able to regenerate.

The research results are introduced into the educational process and scientific research work of Human Anatomy and Histology departments of Higher Medical Schools of Ukraine.

Key words: liver, hepatocytes, hyperhydration, mexidol.

Размещено на Allbest.ru