Автореферат и диссертация по медицине (14.00.16) на тему:Особенности адаптивных и компенсаторных процессов у животных с различной резистентностью к гипоксии при нарушении проходимости верхних дыхательных путей

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ВТОРОЙ ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДК: 616-003.96+612.017-097+616.152.21 +616.23

ДЖАББАРОВА Додар Рахимов на

ОСОБЕННОСТИ АДАПТИВНЫХ И КОМПЕНСАТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ У ЖИВОТНЫХ С РАЗЛИЧНОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТЬЮ К ГИПОКСИИ ПРИ НАРУШЕНИИ ПРОХОДИМОСТИ ВЕРХНИХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ ПУТЕЙ

14.00.16 - Патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ташкент-2004

Работа выполнена во Втором Ташкентском Государственном медицинском институте.

Научный руководитель:

Заслуженный деятель науки РУз, КАРИМОВ

доктор медицинских наук, Хамид Якубович

профессор

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, АЗИМОВ

профессор Рахимджан Каюмович

доктор медицинских наук, АРИФХАНОВА

профессор Сайёра Исмаиловна

Ведущее учреждение: Ташкентский Педиатрический медицинский институт

Защита состоится » ^УОу^ 2004 г. в час, на заседании Специализированного совета Д 087.09.02 при Втором Ташкентском Государственном медицинском институте по адресу: г. Ташкент, 700109, ул. Фароби, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Второго ТашГосМИ. —

^ - - . ч^х

Автореферат разослан «[>//» уа'&у \20Й4 г.

"■АЛ"

-я,

Ученый секретарь Специализированно®).,, совета, доктор медицинских наук, профессор ЦС Ж А. А. БАТЫРБЕКОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема адаптации организма к различным воздействиям внешней среды, в частности к гипоксии, будет всегда находиться в центре внимания исследователей разного профиля (Колчинская А. 3., 1997). Она имеет особую актуальность и для экспериментальной и для клинической медицины, так как гипоксия является важнейшим патогенетическим элементом всех легочных, сердечно-сосудистых и других заболеваний, а также непосредственной причиной гибели организма в неблагоприятных условиях (Волков Н. И. и соавт., 1993; Стручков П. В. и соавт., 1996).

Устойчивость организма к недостатку кислорода - один из частных вопросов реактивности биологических систем, и она определяется генетическими и фенотипическими свойствами организма (Березовский В. А., 1981; Кашулина А. П., 2000). Среди животных одного вида и пола можно выделить группы, у которых индивидуальная чувствительность к гипоксии различается в несколько раз. Столь высокие различия физиологических реакций определяются значительной дисперсностью молекулярно-метаболических реакций организма и связаны со способностью окислительных систем клетки использовать те или иные энергетические субстраты (Белоусова В. В. и соавт., 1992; Васин М. В. и соавт., 1992). Индивидуальные особенности реакций организма на гипоксию, оцениваемые по изменению его функциональной активности, сохраняются на клеточно-тканевом уровне и играют существенную роль в развитии, течении и исходе патологического состояния (Лукьянова Л. Д. и соавт., 2000).

В последние годы наблюдается увеличение частоты хронических гипоксических состояний в связи с ростом частоты воспалительных заболеваний и нарушений проходимости верхних дыхательных путей (ВДП) (Цветков Э. А., 1994; Улоза В. и соавт., 1998; Паршин В. Д., 2002), причинами которых могут быть опухоли и рубцовые стенозы гортани и трахеи (Фломеев В. Н. и соавт., 2001; Кацарава В. Ш. и соавт., 2002). Стенозирующие заболевания трахеи затрудняют вентиляцию легких, приводят к острой гипоксии и гиперкапнии, вследствие чего нарушаются важные функции органов и систем.

У определенных больных с нарушением проходимости дыхательных путей, развиваются адаптивные и компенсаторные процессы, позволяющие им на долгие годы сохранять гомеостаз и это, видимо, связано с индивидуальными особенностями их метаболизма (Галан-

кин В. М., 1990; Васин М. В., 1999).

Остаются малоизученными вопросы влияния адаптивных процессов при ответной реакции организма на воздействие гипоксии в зависимости от уровня неспецифической резистентности организма при стенозе трахеи. Выяснение и раскрытие механизмов адаптивных и компенсаторных процессов имеет большое практическое значение, так как может послужить фундаментальной базой для разработки средств и критериев эффективной профилактики заболеваний с нарушениями проходимости верхних дыхательных путей.

Цель исследования: определение особенностей адаптивных и компенсаторных процессов у животных с различной резистентностью к гипоксии при нарушении проходимости верхних дыхательных путей - стенозе трахеи.

Были поставлены следующие задачи:

1) изучить особенности адаптивных процессов организма по изменениям функциональных параметров легких и сердца, в зависимости от тяжести течения, и устойчивости при стенозе трахеи у разно-резистентных крыс.

2) выяснить особенности адаптивных процессов при нарушении проходимости ВДП у животных с различной резистентностью к гипоксии в показателях кислотно-основного состояния (рН, р02, рС02 и НСОз").

3) оценить особенности адаптивных изменений в системе пере-кисного окисления липидов (ПОЛ) и системы антиоксидантной защиты (АОЗ) в крови, тканях легких и печени крыс с ргшшчной устойчивостью к гипоксии при стенозе трахеи.

4) изучить интенсивность процессов анаэробного гликолиза в крови, тканях легких и печени у разнорезистентных к гипоксии животных при стенозе трахеи в условиях адаптации.

5) оценить по данным морфологического исследования компенсаторные возможности ткани легких и печени у животных с различной резистентностью к гипоксии при экспериментальном стенозе трахеи.

Научная новизна. Впервые на большом экспериментальном материале изучены индивидуальные особенности адаптивных реакций при нарушении проходимости верхних дыхательных путей. Гипоксия, развившаяся вследствие стеноза трахеи, привела к нарушению кислотно-основного баланса, интенсивности реакций гиперлипопе-роксндации и анаэробного гликолиза, а также угнетению активности

ферментов антиоксидантной защиты, особенно выражено - у животных с низкой устойчивостью (НУ) к гипоксии. Морфологические изменения легких и печени при стенозе трахеи также были более распространенными и выраженными у НУ-крыс. Сравнительно высокие адаптивные ресурсы у высокоустойчивых (ВУ) животных препятствовали прогрессированию и усугублению деструктивных процессов в указанных тканях. Несовершенность адаптивных и компенсаторных процессов индивидуумов с относительно низким уровнем функционально-метаболических параметров при стенозе трахеи проявляется более тяжелым течением и высокой летальностью по сравнению с ВУ-животными. В целом, развитие стеноза трахеи повышает резистентность к гипоксии как высокоустойчивых, так и низкоустойчивых крыс.

Практическая значимость. Полученные результаты дают представление об особенностях адаптивных и компенсаторных реакций, развивающихся у индивидуумов при нарушении проходимости верхних дыхательных путей. Результаты исследований могут послужить предпосылкой для понимания и комплексного изучения молекуляр-но-клеточных основ приспособительных механизмов, развивающихся при заболеваниях, сопровождающиеся гипоксией, для разработки новых методов коррекции и профилактики.

Внедрение. Основные положения диссертационной работы включены в курс лекций и практических занятий на кафедрах нормальной и патологической физиологии II ТашГосМИ. Получено 1 авторское свидетельство (авт. свид. №20020238).

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на заседаниях ЦНИЛ (2003, 2004), на научно-практической конференции молодых ученых II ТашГосМИ (2002), межкафедральной конференции кафедр патологической физиологии, биохимии, гистологии, ЛОР и ЦНИЛ (2003), научном семинаре кафедр патологической физиологии, гистологии, биохимии и ЦНИЛ I ТашГосМИ (2004), на межинститутском семинаре I и II ТашГосМИ, ТашПМИ и ТашИУВ (2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 5 научных работ, в том числе 4 журнальные статьи.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 129 машинописных страницах. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов. Иллюстрации: 7 таблиц и 31 рисунок.

Библиографический указатель содержит 159 отечественных и зарубежных источников.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Материал и методы исследования

Исследования проведены на 310 крысах-самцах массой тела 180220г, предварительно разделенных на высоко - и низкоустойчивых после оценки их резистентности к гипобарической гипоксии - «подъем» на высоту 11000 м на вакуумной установке SPT-200 (Польша) со скоростью 50 м/сек до времени появления второго агонального вдоха. Среди крыс 34; 36 и 30% животных оказались, соответственно, высоко-, низко- и среднеустойчивыми. Последние в эксперименте не использовались. В исследовании участвовало 216 крыс. Среднее время выживания НУ - 88+6 сек., а ВУ - 242+17 сек.

Модель стеноза трахеи воспроизводили у 156 крыс (77 - ВУ и 79 -НУ) через 1 месяц после разделения на группы, по разработанной нами схеме, основанной на известной модели В. М. Сагаловича (Патент №20020238 от 9.04.02.). Под общей анестезией (гексенал 50 мг/кг) в переднем отделе шеи крыс разрезали кожу, послойно обнажали шейный отдел трахеи. Стеноз создавали наложением на трахею эластического кольца с насечкой длиной 4 и диаметром 3 мм, что позволило сузить просвет трахеи на 1/3.

Проведены 3 серии опытов.

В первой серии (10 - ВУ и 10 - НУ к гипоксии крыс) изучали общее состояние животных, частоту дыхания, сердечных сокращений и к концу эксперимента их повторно тестировали на устойчивость к высотной гипоксии. Во второй серии (52 - ВУ и 53 - НУ крыс) исследовали параметры кислотно-основного состояния (КОС) в крови, уровень малонового диальдегида (МДА), активность супероксидис-мутазы (СОД) и катапазы в плазме и гомогенатах печени и легких. Часть органов брали на морфологические исследования. В третьей серии (45 - ВУ и 46 - НУ) в сыворотке крови и тканях печени и легких определяли содержание пировиноградной (ПВК) и молочной (МК) кислот. Исследования проводили через 1, 3, 7, 15 и 30 суток после воспроизведения модели стеноза. Группу контроля составляли 60 животных, тестированных на устойчивость к гипоксии.

В указанные сроки под эфирным наркозом определяли частоту дыхания и сердечных сокращений на электрокардиографе, модифицированном для мелких лабораторных животных. Для определения КОС крови свободно текущую капиллярную кровь собирали из хво-

ста животного в гепаринизированную капиллярную пробирку. С помощью специального набора реактивов и селективных электродов на аппарате ABL (Дания) в крови определяли кислотность (pH), парциальное давление двуокиси углерода (рС02) и кислорода (рСЬ), содержание бикарбонатного буфера (НСОз')- Интенсивность процесса ПОЛ оценивали по уровню МДА в плазме крови, тканях легких и печени по методу Л. И. Андреевой и соавт. (1983); активность СОД - по методу В. Г. Мхитаряна и Г. Е. Бадаляна (1978), каталазы - по методу М. А. Коралюка и соавт. (1988). Содержание МК и ПВК определяли в навеске ткани, замороженной в жидком азоте, по методу Н. Д. Ещен-ко (1982). Для морфологических и морфометрических исследований использовали кусочки легких, печени, а также трахеи со стенозом. Срезы толщиной 5-7 мкм после депарафинизации окрашивали гематоксилином и эозином.

Результаты статистически обрабатывали на персональном компьютере, применяя пакет прикладных программ для статистического анализа. Достоверность различий (Р) рассчитывали с использованием критерия t Стьюдента. Различия считали значимыми при Р<0,05.

Результаты и их обсуждение.

В первые же часы экспериментального стеноза трахеи срочной адаптивной реакцией на начинающуюся гипоксию и гиперкапнию организма животных было резкое учащение частоты дыхания и сердечных сокращений. Через 3 суток, видимо вследствие более совершенных адаптивных процессов у ВУ к гипоксии животных эти параметры относительно нормализовались, тогда, как у НУ-крыс этого не наблюдалась. По мере увеличения сроков эксперимента общее состояние животных ухудшалось. Они были гиподинамичны, шерсть становилась взъерошенной и отмечено снижение массы тела. Стеноз трахеи более тяжело протекал у НУ-животных: в тяжелом состоянии находилось около 40% крыс; среди ВУ-таких было 24%. Подтверждением тяжелого течения стеноза трахеи была и летальность животных: к концу эксперимента она составила 14,3 и 24,1%, соответственно, у ВУ- и НУ-крыс.

Представлял интерес выяснить, изменилась ли устойчивость к гипоксии у животных при стенозе трахеи к концу эксперимента. Для этого всех выживших животных подвергли повторному тестированию (рис. 1) и установили, что их устойчивость существенно изменилась. У ВУ-крыс, через 30 суток стеноза трахеи она увеличилась на 25% от исходного уровня, а у НУ-крыс на 170%.

Рис. 1. Изменение устойчивости к гипоксии животных до (1) воспроизведения стеноза трахеи и к концу эксперимента (через 30 сут)

5! ВУ к гипоксии крыс ЕВ НУ к гипоксии крыс

Следовательно, воспроизведение модели стеноза трахеи показало, что постепенная адаптация к гипоксии приводит к компенсаторному повышению устойчивости животных к экстремальным факторам, особенно у низкоустойчивых к гипоксии крыс.

Изучение КОС интактных разнорезистентных к гипоксии крыс показало некоторые их отличительные особенности (табл.): для ВУ-животных были характерны более низкие значения рН, а показатели р02 и рС02 - несколько выше, чем НУ-крыс. Это, видимо, связано с индивидуальными особенностями функционирования оксидазных ферментных систем в дыхательной цепи митохондрий клеток организма.

Острая гипоксия, вызванная стенозом трахеи в первые же сутки изменила параметры КОС. У ВУ - животных снижение рОт на 19,3% и резкое увеличение рС02 на 85,2% привело к дыхательному ацидозу, так как рН крови ВУ - крыс снизилась на 2,4%. Через 3 и 7 суток после воспроизведения модели параметры КОС крови улучшились. Это указывает на то, что в организме у ВУ-животных адаптивные процессы перестраивают систему дыхания для наиболее эффективного удовлетворения кислородных потребностей организма. А, кроме того, это связано и с компенсаторной реакцией организма на стеноз трахеи

Таблица. Кислотно-основное состояние крови у разнорезистентных к гипоксии крыс при стенозе трахеи,

М±ш

Показатель Контроль Опытная группа, сутки

через 1 через 3 через 7 через 15 через 30

рН 7,250±0,014 7,31510,011 7,08210,047* 6,90710,002* 7.10510.008* 7,01610,004* 7.20110.004* 7,11110,009* 7.16910.005* 7,12010,014* 7.12310.005* 7,05410,003*

р02, мм рт.ст. 43,6±0,36 41,3±0,49 35,210,54* 36,3+0,25* 38.210.77* 37,210,18* 43,312.43 41,710,59 40.812.73 40,310,43 40.9+0.74* 39,110,66*

рС02, мм рт.ст 51.510.60 41,0±0,86 95,4+0.83* 135,3 ±2,79* 73,5+7.01* 104,511,48* 64,2+1,61* 82,313,01* 73.711.78* 85,712,26* 69.6+0,81^ 78,111,58*

НС03, ммоль/л 20.0+1.02 19,5+0,42 24.0+0.90* 25,0±1,20* 23.910.99* 25,111,43* 24.2+1.05* 25,010,73* 24,9+1,46* 26,811,00* 21,610,92 18,8+1,07

Примечания: 1. В числителе представлены данные высокоустойчивых к гипоксии крыс, в знаменателе - низкоустойчивых. 2. * - достоверное отличие от контроля (Р<0,05).

вследствие активации гликолитического процесса, наблюдаемого в организме животных. Следует отметить, что гликолиз не является полностью адекватным способом освобождения энергии, он одновременно оказывает и отрицательное влияние на ход других метаболических процессов в клетках. Ухудшение параметров КОС крови крыс со стенозом трахеи в более поздние сроки (через 15-30 суток после воспроизведения модели) указывает на переход дыхательного ацидоза в смешанный, видимо, из-за накопления недоокисленных продуктов распада глюкозы (лактат, пируват).

Изменения КОС крови у низкоустойчивых к гипоксии крыс при стенозе были более выражены: уже в первые сутки эксперимента рН крови снизилась на 5,5, а р02 - на 12,2%; уровень рС02 увеличился на 230% (Р<0,05) от контроля и повысилась концентрация НС03" в 1,3 раза. Из-за несовершенности адаптивных процессов у НУ - животных рН крови сохранялась низким, а рС02 несмотря на 22,8%-ное снижение, все ещё превышало контроль на 154,8%; высокий уровень НС03" сохранялся. Через 7-15 дней установленные сдвиги КОС сохранялись, хотя и наблюдалось некоторое улучшение показателей: значения р02 приблизились к параметрам нормы, а рС02 все еще превышало её на 109%. К 30 суткам эксперимента параметры КОС у этих животных ухудшились из-за присоединения метаболических нарушений, вызывающих метаболический ацидоз.

Таким образом, несовершенство адаптивных процессов НУ-крыс, приводит к выраженным изменениям кислотно-основного состояния и тормозит компенсаторные перестройки организма.

Развитие любого вида гипоксии характеризуется активацией мембранолитических процессов. При стенозе трахеи наблюдается интенсификация ПОЛ у ВУ-крыс в плазме крови. Так, уровень МДА через 1, 3, 7 суток возрос на 101,6; 84,7 и 122% от контроля. Выраженная липопероксидация сохранялась и при переходе острого стеноза в хронический, так как изучаемый показатель через 15 и 30 суток исследования превышал значения нормы на 82,4 и 158,8%, соответственно. Развитие стеноза трахеи у НУ-животных не вызывало интенсификации ПОЛ в плазме крови экспериментальных животных в ранние сроки. Лишь с присоединением метаболической гипоксии через 15 суток отмечена тенденция к повышению.

В гомогенате легких развитие стеноза трахеи у высокоустойчивых к гипоксии крыс повышало уровень МДА в первые сутки, однако через 3 суток, видимо, из-за адаптивных процессов уровень МДА

нормализовался (снижение на 53,7%) и не изменялся до конца эксперимента. У низкоустойчивых к гипоксии животных мы наблюдали аналогичный подъем уровня МДА в гомогенате легких уже через сутки после воспроизведения модели: на 423% (Р<0,05) выше нормы и в последующие сроки эксперимента он оставался высоким.

Изучение уровня МДА в гомогенате печени экспериментальных животных в процессе развития стеноза трахеи также показало определенные различия между высоко- и низкоустойчивыми к гипоксии крысами. У ВУ-животных он в первые сутки повысился на 52,1% от контроля, а в дальнейшем - постепенно снизился. У НУ-животных, также как и в ткани легких, мы наблюдали выраженную интенсификацию ПОЛ: уровень МДА через сутки после воспроизведения модели достоверно возрастал на 130,2% от показателя контроля, через 3 суток - на 146,3%. В последующем (7, 15 и 30 сут.) гиперлипоперок-сидация постепенно ослабевала, хотя значения МДА все еще превышали норму на 51,8; 34,5 и 40,8%, соответственно.

Следовательно, у низкоустойчивых к гипоксии крыс развитие стеноза трахеи вызывает выраженную гиперлипопероксидацию в тканях, сохраняющуюся в течение длительного времени. Для этих животных 7-е сутки эксперимента являются как бы переходными, определяя в дальнейшем мембранодеструктивные процессы. Наблюдаемый нами - как будто бы парадоксальный факт несоответствия изменения ПОЛ в гомогенатах легких и печени с показателями его в плазме крови у ВУ-животных связано, видимо, как с гиперлипопе-роксидацией плазменных липопротеидов, и так с усиленным поступлением продуктов ПОЛ тканевых липидов в кровоток. А у НУ-крыс развитие гипоксии при стенозе не способствует интенсификации пе-рекисного окисления плазменных липопротеидов, тогда как тканевые липиды подвергаются усиленному липолизу, что видимо, определяет высокий уровень МДА в гомогенате печени и легких.

Процессы свободно - радикального окисления липидов в организме находятся под контролем ферментных и неферментных систем. В одних случаях, в ответ на повреждающее воздействие (из-за включения адаптивных процессов) может наблюдаться адекватное повышение активности ферментов АОЗ, в других - одной из причин усиления ПОЛ является ингибирование защитных механизмов. В первом случае отмечается положительный эффект, во втором - отрицательный - активация мембранодеструктивных процессов.

Наши исследования показали, что животные с различной устой-

чивостью к гипоксии имеют разную активность ферментов в тканях: в крови и гомогенате легких характерны более высокие значения СОД для НУ-крыс, а в гомогенате печени активность СОД более высока у ВУ-животных.

Через сутки после воспроизведения модели стеноза в крови у. высокоустойчивых к гипоксии крыс, из-за срочных адаптивных процессов, наблюдается повышение активности СОД на 49% от контроля. В дальнейшем она резко ингибируется - на 61,5; 65,6; 71,5 и 69,9%, соответственно срокам эксперимента. Видимо, воспроизведение стеноза у ВУ-крыс через сутки вызывает компенсаторное повышение активности СОД, что, на наш взгляд, является благоприятным фактором, однако в дальнейшем накопление МДА связано с ингибированием активности фермента. У НУ-животных несовершенство адаптивных процессов проявляется снижением активности СОД во все сроки исследования (на 61,6; 27; 52,4; 39,5 и 48%, соответственно).

В гомогенате легких у ВУ-крыс после воспроизведения стеноза активность СОД снизилась от контроля на 28; 46,7 и 58,8%, соответственно, через 1-7 сутки. Но включение долговременных адаптивных реакции клеток постепенно активизировали фермент и к концу эксперимента СОД превышала норму на 14% (Р<0,05). У НУ-крыс в гомогенате легких активизации фермента не наблюдалась: активность СОД была ниже показателя и контрольных животных на 72,6; 66,2; 69,2; 67,3 и 61,7%, соответственно.

В гомогенате печени животных обеих групп активность СОД снижалась во все сроки исследования.

Таким образом, анализ систем ПОЛ/АОЗ у высоко- и низкоустойчивых к гипоксии животных показал существенные их нарушения в процессе развития стеноза, выраженность которых зависела от исследованной ткани, срока эксперимента и резистентности животных к гипоксии. У ВУ-животных выявлены более высокие компенсаторные возможности ферментов АОЗ из-за включения механизмов, повышающих их активность. Это обеспечивает необходимое для жизнедеятельности количество кислорода за счет его освобождения из перекисей, что, видимо, и обеспечивало меньшую интенсификацию ПОЛ в тканях. У НУ-животных экстремальные факторы подавляют активность ферментов, что не позволяет использовать внутренние резервы кислорода, поэтому кризис наступает у них раньше.

Исследования показали, что в сыворотке крови контрольных НУ-животных, содержание ПВК несколько превышает показатели ВУ-

крыс, а содержание МК - существенно не отличается от них. В процессе развития стеноза трахеи отмечалось существенное накопление кислых продуктов. Развитие стеноза трахеи у ВУ- и НУ-животных вызывает различные по направленности изменения содержания МК в сыворотке крови и тканях печени и легких.

Проведенные исследования показали, что в сыворотке крови (рис 2а) экспериментальных животных наблюдается накопление МК, выраженность которого зависела от устойчивости крыс к гипоксии. Было показано, что у ВУ-крыс уже через сутки после воспроизведения модели стеноза трахеи содержание МК резко увеличивалось. В дальнейшем, видимо, организм включил свои компенсаторные механизмы, приводящие к некоторому снижению лактата, хотя его значения все ещё превышали показатели контрольной группы. У НУ-животных во все сроки эксперимента уровень МК сохраняется высоким. Накопление МК в легких (рис 26) экспериментальных животных было менее выраженным и проявлялось лишь в ранние сроки. Накопление МК отмечено также и в ткани печени (рис 2в) во все сроки эксперимента, но более выражено у НУ-крыс.

Адаптивные возможности организма ВУ- и НУ-животных при данной патологии разные. В большей степени активация анаэробного процесса характерна для НУ-животных, что свидетельствует о позднем развитии компенсаторно-приспособительных механизмов этих животных по сравнению с ВУ-крысами в ответ на развивающуюся дыхательную недостаточность.

Гипоксия, вызванная механическим сужением просвета трахеи, вызывала выраженные структурные перестройки в легочной ткани, которые характеризовались определенной динамикой. В ранние сроки (1-7 сутки) экспериментального стеноза трахеи в легочной ткани нарушалась гемомикроциркуляция (накопление слизи и транссудация жидкости в просвет альвеолярных ходов и альвеолярных мешочков респираторного отдела легких) и отмечались деструктивные изменения ткани. Через 15 суток наблюдалась постепенная регрессия воспалительного процесса, которая сопровождалась развитием адаптивных и компенсаторных перестроек в респираторном отделе в виде расширения просвета альвеолярных ходов и мешочков, формированием новых альвеол. Темпы стихания воспалительных явлений в легочной ткани и развития компенсаторных перестроек в ней оказались значительно выше у высокоустойчивых к гипоксии животных, чем у низкоустойчивых.

Рис. 2. Динамика изменения содержания молочной кислоты в сыворотке крови (а), тканях легких (б) и печени (в) экспериментальных животных

И 1 сут Зсуг 7сут 15суг 30 суг

В ВУ к гипоксии крыс И НУ к гипоксии крыс

И 1 сут 3 сут 7 сут 15 сут 30 сут ЕВУ к гипоксии крыс 0НУ к гипоксии крыс

И 1 сут 3 сут 7 сут 15 сут 30 сут

ШВУ к гипоксии крыс Ей 11У к гипоксии крыс

Гипоксия в результате стеноза трахеи сопровождалась значительными морфологическими изменениями в печени животных, степень которых зависела от их устойчивости к гипоксии. У низкоустойчивых крыс она вызывала выраженные дистрофические изменения в печеночной ткани и системе гемомикроциркуляции, тогда как у высокоустойчивых - неблагоприятные последствия стеноза трахеи для печени оказались менее выраженными, а темпы развития адаптивных реакций печени в ответ на гипоксию - более высокими.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Стеноз трахеи у высоко- и низкоустойчивых к гипоксии крыс проявляется учащением дыхания и сердечных сокращений, острым респираторным ацидозом в ранние сроки и последующим развитием метаболического ацидоза. У низкоустойчивых к гипоксии животных за счет низких адаптивных возможностей организма изменения функциональных параметров легких и сердца, кислотно-основного баланса проявляются выражено.

2. Стеноз у крыс с различной устойчивостью к гипоксии проявляется накоплением молочной и пировиноградной кислот, дисбалансом в системе ПОЛ-АОЗ в крови, тканях легкого и печени. Более выраженные изменения характерны для низкоустойчивых к гипоксии животных.

3. Сужение просвета трахеи вызывает деструктивные процессы в легких и в печени, особенно у низкоустойчивых к гипоксии животных; у последних менее выражены темпы стихания и развития адаптивных перестроек.

Выводы

1. При стенозе трахеи несовершенство адаптивных процессов у низкоустойчивых крыс проявляется более тяжелым течением и высокой летальностью по сравнению с высокоустойчивыми животными. Стеноз трахеи повышает резистентность к гипоксии обеих групп животных.

2. Развитие стеноза у низко- и высокоустойчивых к гипоксии крыс проявляется острым респираторным ацидозом в ранние сроки и последующим развитием метаболического ацидоза. Несовершенство адаптивных реакций у индивидуумов с относительно низким уровнем функционально-метаболических параметров проявляется выраженностью нарушений кислотно-основного баланса.

3. Интенсивность реакций гиперлипопероксидации и активность ферментов антноксидантной защиты при стенозе трахеи зависят от

степени резистентности животных к гипоксии. При этом у низкоустойчивых животных отмечается сравнительно высокая интенсивность процессов перекисного окисления липидов и более выраженное угнетение активности ферментов антиоксидантной защиты.

4. Более выраженная интенсификация процессов анаэробного гликолиза у низкоустойчивых к гипоксии животных при стенозе трахеи по сравнению с высокоустойчивыми свидетельствует об их низких адаптивных возможностях.

5. Морфологические изменения легких и печени при экспериментальном стенозе трахеи были распространенными и выраженными у низкоустойчивых крыс. Сравнительно высокие адаптивные ресурсы высокоустойчивых животных препятствовали прогрессирова-нию и усугублению деструктивных процессов в указанных тканях.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

Журнальные статьи.

1. Каримов X. Я., Джаббарова Д. Р. Особенности изменения ПОЛ при стенозе трахеи у крыс с различной устойчивостью к гипоксии //Патология. -2002. -№4. -С. 19-24.

2. Каримов X. Я., Иноятова Ф. X., Джаббарова Д. Р. Особенности изменений уровня пировиноградной и молочной кислот в сыворотке крови и гомогенате печени у крыс с различной устойчивостью к гипоксии при стенозе трахеи //Узб. биол. журн. -2002. -№4. -С. 3-8.

3. Джаббарова Д. Р., Каримов X. Я. Кислотно-основное состояние у крыс с различной резистентностью к гипоксии при экспериментальном стенозе трахеи //Врачебное дело.-2002.-№8. -С. 110-113.

4. Тухтаев К. Р., Джаббарова Д. Р. Гипоксияга чидами ^ар хил булган каламушлар кекирдаги стенозида упка тукимасидаги компенсатор жараёнлар динамикаси //Патология. -2003. -№3-4. -С. 45-49.

Авторское свидетельство

5. Каримов X. Я., Джаббарова Д. Р., Иноятова Ф. X. Модель стеноза трахеи. Зарегистрировано Государственным патентным ведомством РУз., №20020238.

Тезисы доклада.

6. Джаббарова Д. Р. Влияние стеноза трахеи на кислотно-основное состояние у разнорезистентных к гипоксии животных //Научно-практическая конференция «Актуальные вопросы современной медицины». 12-13 ноябрь. -Ташкент, 2002. -С. 12.

Соискатель:

РЕЗЮМЕ

диссертации Джаббаровой Д. Р. на тему «Особенности адаптивных и компенсаторных процессов у животных с различной резистентностью к гипоксии при нарушении проходимости верхних дыхательных путей» на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.0016 - Патологическая физиология

Ключевые слова: стеноз трахеи, адаптация, компенсация, устойчивость, перекисное окисление липидов, антиоксидантные ферменты, кислотно-основное состояние, гликолиз, морфология.

Объекты исследования: крысы; трахея, легкие, печень, кровь.

Цель работы: определение особенностей адаптивных и компенсаторных процессов у животных с различной резистентностью к гипоксии при нарушении проходимости верхних дыхательных путей — стенозе трахеи.

Методы исследования: функциональные исследования дыхания и сердца, биохимические методы исследования активности ферментов, физические методы исследования устойчивости, морфология тканей.

Полученные результаты и их новизна: гипоксия, развившаяся вследствие стеноза трахеи, нарушает ряд метаболических процессов, особенно (из-за несовершенства адаптивных процессов) у животных с низкой резистентностью к гипоксии. Морфологические изменения легких и печени при стенозе трахеи также более распространены и выражены у низкоустойчивых крыс. Сравнительно высокие адаптивные ресурсы индивидуумов с исходно высоким уровнем активности функционально-метаболических параметров препятствовали прогрессированию и усугублению деструктивных процессов в указанных тканях. Несовершенство адаптивных и компенсаторных процессов индивидуумов с относительно низким уровнем функционально-метаболических параметров при стенозе трахеи проявляется более тяжелым течением и высокой летальностью по сравнению с высокоустойчивыми животными. В целом, развитие стеноза трахеи повышает резистентность к гипоксии животных обеих групп.

Практическая значимость работы: результаты исследований могут послужить предпосылкой для понимания и комплексного изучения моле-кулярно-клеточных основ развития приспособительных механизмов, развивающихся при заболеваниях, сопровождающиеся гипоксией для разработки новых подходов в коррекции и профилактики.

Степень внедрения н экономическая эффективность: основные положения диссертационной работы включены в курс лекций и практических занятий на кафедрах нормальной и патологической физиологии II ТашГосМИ.

Область применения: медицина.

Тиббиёт фанлари номзоди илмий даражасига талабгор Джабба-рова Додар Рахимовнанинг 14.00.16 - Патологик физиология ихтисос-лиги буйича «Гипоксияга нисбатан тургунлиги турлича булган хай-вонлар ю^ори нафас утказувчаилиги бузилишида мослашув ва компенсатор жараёнларнинг хусусиятлари» мавзусидаги диссертацияси-нинг

^ИСЦАЧА МАЗМУНИ

Калитли сузлар: трахея стенози, адаптация, тургунлик, ёгларнинг пероксидланиши, антиоксидант ферментлар, кислота-иш^орий муво-занат, гликолиз ^олати, морфология.

Тад^иь^от объектлари: каламушлар; трахея, упка, жигар, цон.

Ишнинг ма^сади: трахея стенози ривожида бир турга мансуб ^айвонларда гипоксияга нисбатан турлича тургунликни белгиловчи функционал-метаболик, структур асослар томонидан юзага келувчи мослашув ва компенсатор жараёнларнинг урганишга багашланган.

Тадь^ш^ог методи: упка ва юракнинг функционал текширишлари, ферментларнинг биохимик текшириш усуллари, тургунликни физик текшириш усули, тукималар морфологик текширишлари.

Олинган натпжалар ва уларнинг янгилиги: трахея стенози натижа-сида ривожланган гипоксия организмдаги биокимёвий жараёнларнинг бузилишига олиб келади. Бу бузилишлар гипоксияга тургунлиги паст ^айвонларда мослашинув ва компенсация имкониятларининг етишмаслиги сабабли купрок кузатнлади. Трахея стенози сабабли упка ва жигарда келиб чик^ан деструктив узгаришлар ^ам гипоксияга тургунлиги паст ^айвонларда купроц кузатилди. Гипоксияга тургун-лиги юкори булган ^айвонларда компенсатор жараёнларнинг мукам-малиги уларда юкоридаги узгаришларнинг ривожини пасайтиради. Трахея стеиози ривожида гипоксик таъсирга нисбатан тургунлиги паст ^айвонларда мослашув жараёнларнинг чегаранганлиги сабабли шу гурухда умумий а^волннинг огирлашуви купрок кузатилади, бу эса улим курсатгичининг хам купайишига олиб келади. Трахея стенози ривожида ^айвонларнинг гипоксияга тургунлиги ои!ади.

Ишнинг амалий ахамннти: олинган натижалар ю^ори нафас олиш нули стенозлари сабабли юзага келувчи морфо-функционал узга-ришлардаги мослашув ва компенсация жараёнларининг индивидуал а^амиятини курсатади.

Тадби^ этиш даражаси ва и^тнсодий самарадорлиги: номзодлик ишининг асосий натижалари II ТошДавТИнинг нормал физиология ва патологик физиология кафедрасидаги маъруза ва амалий машгулот режаларига киритилган.

Цулланиш со^аси: тиббиёт.

RESUME

Thesis of Jabbarova D.R. on the academic degree competition of the candidate of medical sciences, speciality 14.00.16- pathologic physiology: "Pecularities of adaptive and compensator y processes in animals with different resistance to hypoxy for disorders in passage of upper respirator y ways"

Key words: tracheal stenosis, adaptation, resistance, lipid peroxidation, antioxidant enzymes, acid-alkali balance, glycolysis status, morphology.

Objects of research: experimental animals with tracheal stenosis, trachea, lungs, liver, blood.

Purpose of research: determination of peculiarities of adaptive and compensatory processes in animals with different resistance to hypoxy in conditions of passage disorders in the upper respiratory ways - tracheal stenosis.

Methods of research: functional investigations of respiration and heard, biochemical methods of studying enzymes' and acids' activities, biophysical methods of examination of resistance, morphologic investigation of tissues.

Results obtained and their novelty: Hypoxy developing due to passage disorders in the upper respiratory ways led to disorders in a range of such metabolic processes as acid-alkali balance, glycolytic way of carbohydrates' oxidation, hyperlipoperoxidation reaction and antioxidant defense enzymes' activity. These disorders owing to adaptive processes were more often observed in animals with low resistance to hypoxy. Morphologic changes in the lungs and liver for experimental tracheal stenosis were more distributed and pronounced in low-resistant rats. Relatively high adaptive resources of individual rats with initially high level of activity in functional-metabolic parameters prevented from progression and aggravation of destructive processes in the tissues mentioned. An imperfection of adaptive and compensatory processes in individuals with relatively low level of functional-metabolic parameters for tracheal stenosis was manifested in a more grave course and high mortality as compared with high-resistant animals. Development of stenosis leads to an increase of resistance to hypoxy both in high-resistant and low-resistant rats.

Practical value of research: Results obtained demonstrate values of adaptive and compensatory reactions developing in different resistant individual rats for passage disorders in the upper respiratory ways. Results of studies may serve precondition for understanding and complex studying molecular-cellular bases of developing adaptive mechanisms developing for disease accompanied with hypoxia to work out novel approaches to correction and prevention.

Implementation degree and economic effectiveness: Main statements of the thesis are included into a course of lectures and practical lessons on the departments of Normal & Pathologic Physiology at the Second TashMI.

Sphere of usage: Medicine.