Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Структурная реорганизация системы микроциркуляции при обезвоживании организма (экспериментально-морфологическое исследование)

\9 7

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РСФСР РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рухопнси УДК 611.1+611.16+612.1334-612.135

ТИХОМИРОВ Александр Николаевич

СТРУКТУРНАЯ РЕОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ¡МИ КР О ЦИРКУЛЯЦИИ ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ ОРГАНИЗМА

(экспериментально-морфологическое исследование) 14.00.02 — анатомия человека

Автореферат

на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Мосхва, 1992

- г -

Работа выполнена на кафедре нормальной анатомии (зав. д. м. н. проф. Л К Новиков) и в отделе электронной микроскопии и ыикроциркудяции (эав. д. м. н. проф. Е В. Еанин) Российского Государственного Шдицинского Университета Научный консультант Академик АМН СССР, профессор ЕЕ Куприянов ■ Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Г. С. Сатюкова чл -кор. АИН СССР, профессор Н. Н Богодепов ( доктор ыедацинсклх наук, профвооор Б.А.Ниютж-""Ёедущая организация - Московский Ордена Трудового Красного Знамени медицинский стоматологический институт им. Е А. Семашко

Защта состоится " "_ 1992 г. в часов на

заседании Специадиэированного Совета Д084.14. 04 Российского Государственного Медицинского Университета (117859, г. Шск-ва, ул. Островитянова, д. 1).

С диссертацией модно ознакомиться в библиотеке Российского Государственного Медицинского Университета.

Автореферат разослан " _" _ 1992 года.

Ученый Секретарь Специализированного совета

Тип ОХО Мимнефгегазарема СССР Зак. 2.632 Тир 1С0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. За последние годи в отечественной морфологии сформировалось новое научное направление -учение о системе микроциркуляции (В. В. Куприянов, 1972; А. М. Чернух, 1976; Я Л. Караганов с соавт. , 1978; В. И. Козлов, 1985; В. В. Банин, 1986). На основе генетических, структурных и функциональных принципов оно объединило кровеносное, ин-терсгициальное и лимфатическое звенья тканей и органов как взаимосвязанные части единой системы, деятельность которой направлена на обеспечение обменных процессов.

Учение о системе микроциркуляции (СМ) определило новый методический подход к выяснении изменений, развивающихся в ней в нормальных и патологических условиях - системно-структурный анализ. Он предусматривает комплексную оценку реорганизации звеньев этой системы, направленную на обеспечение жидкостного гомеостаза функциональных элементов органов и организма в целом. Таким образом, поддержание жидкостного гомеостаза живых организмов является основной функцией СМ (& а Куприянов, В. В. Банин, 1988).

В качестве постоянного компонента значительной части заболеваний исследователи выделяют две альтернативные формы нарушений жидкостного баланса, - отек и дегидратацию (а С. Савельев, 1973; Е Л. Малышев, 1985; Г. И. Лукомский и М. Е. Алексеева, 1988). Если участие СМ в развитии отека исследовано в последние годы, роль этой системы в адаптивных процессах при дегидратации остается неизученной (В. А. Шахла-мов, 1971; А. ПАвцын, В. А. Шахламов, 1979; А. И. Отру ков,

/--¡632

ЕЕ Серов, Д. С. Саркисов, 1990). Таким образом, выяснение признаков, механизмов и стадий изменений звеньев СМ при обезвоживании организма имеет теоретическое и практическое значение.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящего исследования является экспериментально-морфологическое изучение структурной реорганизации системы микроциркуляции на различных стадиях обезвоживания организма.

Задачи настоящей работы состояли в

1. Общей характеристике изменений звеньев СМ различных органов при обезвоживании;

2. Изучении органных особенностей преобразований путей микроциркуляции спинотрапециевидной мышцы, брыжейки тонкой кишки и поджелудочной железы на различных стадиях обезвоживания;

3. Субмикроскопическом анализе перестройки обменных ввеньев СМ в условиях эксперимента;

4. Системной оценке путей микроциркуляции на различных стадиях адаптации организма к условиям безводного содержания.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые выявлены морфофункциональные закономерности реорганизации путей микроциркуляции в различных органах у животных, близких по жидкостному гомеостаэу к человеку, на ранней, промежуточной и оублетальной стадиях дегидратации.

На основе представлений о СМ выделены ведущие признаки морфофункциональных изменений ее кровеносного, интерстици-

- б -

ального и лимфатического звеньев, а также органоспецифи-ческих клеток в спинотрапециевидной мышце (СТМ), поджелудочной железе (ГШ) и брыжейке тонкой кишки (ВТК) при обезьожи-вании.

Впервые установлены органные различия преобразований ввеньев СМ и специфических клеток в динамике дегидратации.

По данным электронномикроскопического анализа выделены как общие признаки перестройки, так и особенности реактивности обменных звеньев СЫ, определяющие максимальный уровень их реорганизации в ПЖЖ, промежуточный уровень в БТК и минимальный в СТМ.

Разработаны новые подходы к комплексному анализу данных морфологических и функциональных исследований звеньев СМ, предложена методика обобщающей оценки изменений путей микроциркуляции с определением системного микроциркуляторного индекса (СМИ).

Обоснована концепция о градиенте структурной лабильности СЫ при обезвоживании. Доказано гетерохронное использование ее жидкостных ресурсов о первоначальной утилизацией воды интерстици ального эвена, последующей элиминацией жидкостей лимфатического и кровеносного русла и завершающим обезвоживанием оргакоспепифических клеток.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ.

Результаты исследования вскрывают неизвестные ранее морфофункциональные признаки и механизмы адаптивной перестройки кровеносного, интерстициального и лимфатического звеньев СМ при обезвоживании. Установлено, что "на страже"

2-26.52

гомеостаза органоспецифических клеток стоят жидкс гные ' ресурсы СМ. Их мобилизация при обезвоживании осуществляется в определенной последовательности в соответствии с градиентом структурной лабильности СМ. Прикладное значение представленных . данных заключается в выделении периодов максимального адаптивного напряжения эвеньев СМ, а также временных и органных отличий их реорганизации. Использование этих закономерностей в клинике важно для разработки новых подходов к коррекции нарушений, развивающихся при обезвоживании, профилактики и лечения гиповолемического шока.

Основные положения, выносимые на эавдту.

1. Для опенки структурной реорганизации СМ при экспериментальной дегидратации организма адекватным является морфо-функциональный анализ изменений ее кровеносного, интерстици-ального и лимфатического эвеньев и органоспецифических клеток с выделением сопоставимых групп наиболее информативных показателей, связанных между собой коррелятивной зависимостью.

2. В совокупности органных особенностей перестройки путей микроциркуляции на различных стадиях обезвоживания организма существенным является выделение эвена, обеспечивающего преимущественное лимитирование доставки крови, особенностей формирования путей юкстакапиллярного кровотока, гетеротопи-ческой редукции капиллярного русла, а также изменений механизмов регуляции оттока крови. Эти характеристики связываются с данными о емкостных показателях интерстиция и лимфатического русла, проницаемости инициальных лимфатических

эвеньев и вазомоторной активности лимфангионов. Вышеуказанные особенности определяют органоспецифическую реактивность обменных звеньев СМ, получающую реализацию на уровне их гисто-гематических барьеров.

3. Структурная динамика гисто-гематических барьеров исследованных органов при обезвоживании объединяет как общие признаки перестройки просвета кровеносных капилляров, их стенок, трансцеллюлярных, парацеллгалярных и смешанных путей переноса, характеристику перикапиллярных пространств и мембранных структур органоспецифических клеток, так и количественные и качественные особенности, составляющие морфологическую основу различной толерантности органов к дегидратации.

4. Использование математических методов выделения наиболее информативных взаимосвязанных показателей изменений звеньев СМ и органоспецифических клеток при обезвоживании с их обобщающей оценкой и определением системного микроцирку-ляторного индекса позволяет объективно оценить вклад каждого эвена этой системы в процессы элиминации интракорпоральной воды на различных стадиях экспериментальной дегидратации организма.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации отражены в докладах на IX (Минск, 1981) и X (Винница, 1986) Всесоюзных съездах анатомов, гистологов и эмбриологов, на научной конференции "Функциональная морфология лимфатических узлов и других органов иммунной системы и их роль в иммунных процессах" (Москва,1983), на научной конференции "Количест-

венные методы в изучении морфогенеза и регенерации" <К ано- -во, 1984), на 111 и 1и Всесоюзных конференциях "Физиология развития человека" (Москва,1986, 1990), на 2 Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Ленинград, 1988), на XXX морфологическом конгрессе ЧССР (Брно, 1988), на советско-немецком совещании по проблемам микроциркуляции (Москва, 1989), на X конгрессе морфологов НРБ (Стара Затора, 1989), на Всесоюзном симпозиуме "Гистофизиология соединительной ткани (Новосибирск,1989), на заседании МНО АГЭ (20.111.1990), на учредительном международном конгрессе патофизиологов (Шсква, 1991).

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 40

научных работ, из них 24 в центральной печати.

>

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, главы "Материалы и методы исследования", 4 глав собственных данных, заключения, выводов и списка литературы, содержащего отечественных и зарубежных источников. В диссертацию включено микрофотографий, 24 таблицы и 1 график.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работа выполнена на 412 белых крысах-самцах массой 180-200 г., 309 из которых подвергали экспериментальному воздействию, а 103 составили группы контроля. Обезвоживание животных проводили алиментарным путем в течение 3,6 и 12 суток. Для изучения полученного от животных материала использовали комплекс морфологических, физиологических и биофиэи-

ческих методов (табл.1). Объектом исследования служили кровеносное, лимфатическое и интерстициальное звенья СМ и специфические клетки трех органов - спинотрапециевидеой мышцы, брыжейки тонкой кишки и поджелудочной железы.

Основу морфологической оценки звеньев СМ составило их последовательно-преемственное изучение на гистологических препаратах, при биомикроскопии и с использованием электронной микроскопии. :

Идентификацию кровеносных и лимфатических звеньев проводили при импрегнации тотальных препаратов ВТК и срезов СТЫ и ПШ азотнокислым серебром по В. В. Куприянову (1965). Оценку стромальных и паренхиматозных компонентов органов производили на препаратах, окрашенных гематоксилин-эозином, пикро-фуксином по ван-Гизон и полутонких (1 мкм) срезах, окрашенных метиленовым синим. Данные о состоянии мезотелиальных клеток ВТК дополняли результаты ее импрегнации по Ранвье.

На всех органах ввиду их небольшой толщины использовали биомикроскопические методики трансиллюминации. Биомикроскопию проводили при общей анестезии внутриперитонеальным введением раствора нембутала иэ расчета 4 мг на 100 г массы тела животного. Изучение микроциркуляции в ВТК производили по методу В. Zwei fach (1961) в модификации В. И. Козлова (1971). Биомикроскопию СТМ выполняли по методу S. Grey (1973) в модификации ET.Искаковой (1981). Изучение микрососудов в ПШ проводили по методу В. Zweifach (1961) в нашей модификации. Ультраструктурное исследование обменных микрососудов,

элементов интерстициального звена СМ и органоспецифических

.í • гыг

_ ю - Таблица 1 .

Распределение экспериментального материала по методам исследования

Группы методов и конкретные Объекты Количество исследованных методики иссле- тавотных

ДО- -...................-.......

вания Конт- Зсут. бсут. 12оут. Всего роль

Г^ршогй^СЮЕ'ЙГГОШ"...........................

1) Световая микроскопия

а) импрегнация серебсюм БТК.СТМ 10 10 10 10 40 паВд Куприянову ШДО

б) окраска гематоксилин-эозином -"- 1111 4

в) окраска по ван Гизон -"- '1111 4

г) окраска метил, синим -"- 1111 4

д) окраска по Романовскому

квовь 1111 4

е) импрегнация по Ранвье ВТК 1111 4

2) Еиомикроскопия

а) трансиллюминация по Zweifach в модиф.

В. И. Козлова БТК 10 10 10 10 40

б) трансиллкминация по S.

Grey в модиф. Искаковой СТЫ 10 10 10 10 40

в) трансиллюмкнация по Zweifach в кааей модификации ПШ 10 10 10 10 40

3) Электронная микроскопия

а) трансмиссионная элект- БТК.СТМ,

ронная . ,/кроскопия ГШ 3 3 3 3 12

б) сканирующая электр. эритр.,

* микроскопия мев. кл. 2 2 2 2 8

П. «ГОМОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОИ

1) Обцефиэиологическпе

а) определение массы тела

б) определение частоты дых.

в) определение част. серд. 10 10 10 10 40 сокращений

г) определение рент. темп.

2) Показатели гемодинамики

а) СЦК по разведению синего аванса кровь 10 10 10 10 40

3) Показатели реологии и

состава крови кровь

а) вязкость крови ^

б) индекс агрегации зритр. 10 10 10 10 40

в) гемоглобин

г) колич. эритроцитов

111. БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

а) определение общей воды организма по разведению

ТпО Б Б Б 6 20

б) определение внеклеточной воды организма по разведению Вг51 Б Б Б 6 20

в) определение внеклеточ- плазма ной концентрации и вну- эритро-триклеточного содержа- циты

ния К>, Na* и СГ Б Б Б Б 20

г) связанная вода и микро- зритро-вяэкость клеточных мем- циты.ме-

бран, метод ЭПР. еот. кл. 8 8 8 8 32

Итого:

103 103 103 103 412

- и -

клеток проводили на срезах толщиной 60-60 нм. Аиксацию материала производили прижизненно под наркозом накаливанием на обнаженную поверхность органов 2,6% раствора глютарового альдегида. Дофиксацию осуществляли при погружении измельченных кусочков в этот раствор с отмывкой буфером и обработкой четырехокисью осмия по Mi Пот? (1962). После обезвоживания в спиртах восходящей концентрации и ацетоне кусочки заливали в эпон. Полимеризацию блоков проводили 48 часов при температуре 66 С. Срезы получали на ультратоме LKB-111, контрастировали уранилом по Stempak a Ward (1964) с докраской ацетатом свинца по Reynolds/y/ (1963). Изучение материала производили на электронном микроскопе - Hi tac i HU-8.

Для оценки стереоморфологии эритроцитов взвесь форменных элементов крови отмывали 0,1 молярным фосфатным буфером и фиксировали в 2,БХ растворе глютарового альдегида. Аналогичным образом фиксировали тотальные фрагменты БТК. Образцы крови и БТК размещали на дисках, высушивали в вакууме, напыляли золотом и изучали в сканирующем электронном микроскопе Hitaci S-670.

На импрегнированных препаратах и биомикроскопических негативах БТК,СТЫ и ПЖЖ измеряли диаметры всех микрососудистых звеньев. Измерение на препаратах осуществляли с помощью винтового окулярмикрометра MOB-16 при увеличении об. 20, ок. 16. Морфометрию негативов проводили при увеличении об. 8, ок. 7 на аппарате "Микрофот". На электроннограммах кровеносных капилляров производили учет долей сосудов с различными видами микроворсинок, определяли доли профилей, содер-

жащих и не содержащих цитоплазматические вакуоли. В ЙС.. оценивали доли профилей, содержащих и не содержащих фенестры, количество кластеров фенестр и общее число фенестр на профиль. Для оценки реорганизации капиллярных трубок, их стенок и транспортных систем эндотелия применяли морфометрическую тест-систему, разработанную Я. Л. Карагановым, Г. А. Алимовым и С. А. Гусевым (1972,1976).Определяли диаметр просвета капилляров, площадь их эндотелиальной выстилки на средний профиль, периметры люминального и базального контуров. Измеряли длину и ширину межэндотелиалькых контактов. Проводили подсчет общего числа вевикул на профиль капилляра, долей свободных везикул и ве8ИК"л, прикрепленных к базельной и люминальной плазмалемме андотелиоцитов.

На полутонких с ревах СТЫ, ГШ и ВТК, окрашенных метиле-новым синим, определяли соотношение площадей стромального и паренхиматозного компонентов. На электроннограммах исоледо-ванных органов проводили ыорфометрию площади перикапиллярных пространств.

На импрегнированных препаратах с помощью винтового окуляр-микрометра измеряли диаметры лимфатических капилляров, посткапилляров и сосудов. При биомикроскопии учитывали количество ваэомоций лимфатических сосудов в 1 мин. На 100 произвольно заснятых лимфатических сосудах определяли процент сосудов, содержащих форменные элементы крови. На полутонких срезах СТМ и ШЕ и тотальных препаратах БГК, импрегнированных по Ранвье, измеряли площадь мышечных волокон, ацинусов и мезотелиальных клеток.

- 13 -

Вторую группу составили использованные в работе Физиологические методы. Производили взвешивание животных, определяли число дыханий, на электрокардиографе ЭК-П-03-Ы регистрировали частоту сердечных сокращений, электротермометром измеряли ректальную температуру. Определение объема циркулирующей крови (ОЦК) и его фракций проводили по разведению синего Эванса. Гематокриг определяли при центрифугировании крови на центрифуге " Красногвардеец" в течение 15 минут при частоте 2000 об/мин. Кажущуюся вязкость крови регистрировали на ротационном вискозиметре по методу Е Н. Захарченко (1979). Оценку индекса агрегации эритроцитов проводили на калориметре - нефелометра ФЭК-56-Н.

Третья группа объединяет биофизические методы исследования. Объем общей воды организма оценивали по разведению

радиоактивного изотопа Тг.О. Определение внеклеточной воды

82

организма производили по разведению изотопа Вг . Объем внутриклеточной воды организма вычисляли по разности общей и

внеклеточной воды. Оценку внеклеточной концентрации и внут-

+ + ~

риклеточного содержания ионов К , Иа и 01 производили на основе их регистрации в плазме крови и в эритроцитах с помощью ион-селективных электродов (Е Ф. Антонов, 1976). Динамику связанной воды мембран эритроцитов и меэотелиальных клеток оценивали методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) с использованием в качестве спиновых зондов молекул карболина и ксилостеарата.

Результаты морфологических, физиологических и биофизических исследований обрабатывали статистически на ЭВМ В ка-

<■ - .2^.5 2

о ^

честве достоверно отличимых рассматривали показатели о ошибкой меньше 5% (Р^О,05).

Для системной оценки экспериментальных изменений путей микроциркуляции и паренхиматозных клеток мы модифицировали разработанный С. В. Стефановым (1976) метод морфокинетического синтеза (А. Е Тихомиров с соавт. ,1990). Итогом его использования явилось выделение обобщающего критерия изменений СМ -- системного микроциркуляторного индекса (СМИ) на каждой стадии эксперимента,

Для обоснования правомерности экстраполяции динамики СМИ, определенной на ВТК, на другие исследованные органы была проведена математическая обработка полученных данных методами дискриминантного и факторного анализа.

■РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Установлено, что уже ранняя стадия дегидратации сопровождается изменениями физиологических констант организма и показателей жидкостного гомеостаза. Масса тела животных достоверно снижается на 11% к контролю, определяется некоторое (13%; Р^О, 05) уменьшение числа частоты дыханий, частота сердечных сокращений достоверно возрастает на 12% при тенденции к уменьшению ректальной температуры. Общая вода организма уменьшается на 13% (Р(0,05), внеклеточная вода достоверно снижается на 22% при тенденции к уменьшению объема внутриклеточной воды.

Промежуточная стадия дегидратации характеризуется уменьшением массы тела животных на 21% к контролю (Р^0,05), число дыханий достоверно уменьшается на 21%, частота сердеч-

них сокращений возрастает на 16% при дальнейшей тенденции к снижению ректальной температуры. Уменьшение общей воды организма достигает 25% при достоверном снижении внеклеточной воды на 30%, а внутриклеточной воды на 22%.

На сублетальной стадии дегидратации масса тела животных снижается на 37% (Р<^0,05), число дыханий на 36% меньше контроля (Р^О,05), а частота сердечных сокращений достоверно возрастает на 35% при уменьшении ректальной температуры на 4%. Обидя вода организма достоверно снижена на 40% (Р/0,05).

Уменьшение объема внеклеточной воды не превышает 37%

/

(Р^О,05), снижение внутриклеточной воды организма достигает 43% от исходных значений (Р^0,05).

Из приведенных данных очевидно, что на всех стадиях эксперимента определяется элиминация воды как из внеклеточного, так и из клеточного жидкостных секторов организма. Следовательно, при алиментарном обезвоживании животных развивается смешанный тип дегидратации, характерный для большей

I

части заболеваний. Второй вывод, вытекающий из результатов наших исследований, свидетельствует о том, что ведущим адаптивным механизмом при дегидратации, является утилизация инт-ракорпоральных жидкостных ресурсов организма. С увеличением сроков дегидратации элиминация внеклеточной жидкости снижается, а использование пула внутриклеточной жидкости нарастает. Однако эта закономерность, установленная более 30 лет назад работами J. Gamble (19Б1) и А. Г. Гинецинского (1963), мало что дает для объяснения процесса обезвоживания. Для клиники необходим ответ на вопрос, в какой период дегидратации

максимальным образом обезвоживается то или иное звено СМ. , Такую постановку вопроса предусматривают цель и задачи нашей работы.

1. Общая характеристика изменений ввеньев системы микроциркуляции различных органов при обезвоживании.

Общим проявлением изменений приносящего звена гемомик-роциркуляторного русла исследованных органов при обезвоживании является обнаружение участков спастического сокращения стенок артериол и прекапилляров на импрегнированных препаратах и в условиях прижизненных наблюдений. С увеличением сроков дегидратации выраженность и распространенность этих реакций нарастает. Следствием ограничения доставки крови в

микроциркуляторное русло является лимитирование капиллярного \

кровотока и локальная редукция кровеносных капилляров. Замедление кровотока, выключение микроциркуляции в разветвлениях капиллярных сетей сопровождаются формированием гиповаскуляр-ных вон. Эти изменения развиваются при активизации путей шстакапиллярного кровотока- магистральных капилляров, капиллярных петель и артериоло-венулярных анастомозов. О увеличением дегидратации в микрососудах нарастают реологические изменения вследствие агрегации эритроцитов и адгезии лейкоцитов. Отмечается увеличение гематокрита и вязкости крови. Эти изменения развиваются на фоне снижения ОЦК Если на ранней стадии дегидратации уменьшение ОЦК не превышает 5% от контроля, на промежуточной стадии оно составляет 30% (Р^0,05), а при сублетальной дегидратации достигает 39% (Р(0,05).На промежуточной и сублетальной стадиях обезвожива-

ния выявляются нарушения проницаемости обменных микрососудов в виде локальных геморрагий вокруг капилляров, посткапилляров и венул. Эти изменения сопровождаются деформациями и извитостью сосудов. Нами представлены статистические показатели уменьшения диаметров микрососудов исследованных органов при дегидратации. По мере увеличения сроков обезвоживания степень этих изменений нарастает. Наиболее высокий этапный уровень уменьшения диаметра микрососудов определяется ни промежуточной стадии дегидратации. Максимальные показатели редукции сосудов зарегистрированы в капиллярных звеньях. Значительно изменяются посткапилляры и венулы. Выраженность изменений приносящих сосудов сравнительно невелика. На основе указанных реакций обеспечивается три взаимосвязанных механизма адаптации микроциркуляторного русла при обезвоживании:

1) регуляция соответствия емкости микрососудов уменьшающемуся объему циркулирующей крови;

2) увеличение продолжительности взаимодействия крови со стенками обменных микрососудов;

3) экстраваскулярный выход воды.

Представляет сложность оценка состояния интерстициаль-ного звена СМ при обезвоживании. Для его характеристики мы использовали преимущества морфофункционального подхода к оценке развивающейся перестройки. Общую динамику изменений интерстиция ^растеризуют результаты

морфометрии плошдди стромальных компонентов органов.

Первоначальное уменьшение этих показателей на раннем стадии

у - ^

обезвоживания сменяется на промежуточной стадии отноои^ель- , ным выравниванием паренхимо-стромальных отношений с их приближением к исходным показателям. На сублетальной стадии дегидратации выявляется относительное нарастание площади стро-мы изученных органов на срезе. Кинетику объемных показателей интерстиция при обезвоживании представляют результата исследования бромидного пространства. На ранней стадии дегидратации определяется максимальное снижение внеклеточной воды. На промежуточной стадии уменьшение этого показателя остается значительным, а при сублетальной дегидратации динамика внеклеточной воды минимальна. Эти данные.получают подтверждение в изменениях внеклеточной концентрации ионов К+,На"и С1 . Четкую динамику этапных ивменений интерстиция при обезвоживании представляют данные ультраструктурной морфометрии пе-рикапиллярных пространств. На ранней стадии обезвоживания степень уменьшения их площади является максимальной и составляет от 27 до 31% к контролю. Промежуточная стадия дегидратации характеризуется их небольшими изменениями, уровень которых по отношению к контролю не превышает 30-37%. Сублетальная стадия обе8воживания сопровождается умеренным снижением площади перикапиллярных пространств, показатели которых по сравнению с контролем не превышают 35-49%. Эти данные получают подтверждение в изменениях расчетного объема интерстициальной жидкости.

Изучение импрегнированных препаратов показывает, что с увеличением сроков дегидратации уменьшается плотность сетей лимфатических капилляров и пооткапилляров и сплетений лимфа-

тических сосудов. На промежуточной и сублеталыюй стадиях эксперимента это приводит к фрагментации указанных структур. Стенки лимфатических звеньев приобретают неровные очертания, по ходу лимфатических капилляров, посткапилляров и сосудов определяются суженные участки. На сублетальной стадии выявляется пикноэ ядер эндотелиоцитов. При дегидратации на всех ее стадиях максимальное уменьшение диаметров определяется в лимфатических капиллярах. Значительны изменения диаметров лимфатических посткапилляров. Степень уменьшения диаметров лимфатических сосудов невелика. Промежуточная и сублетальная стадии дегидратации сопровождаются повышением проницаемости стенок инициальных лимфатических звеньев. Эти изменения проявляются обнаружением форменных элементов крови в просвете лимфатических сосудов. Если в контроле на 100 наблюдавшихся лимфатических сосудов ВТК форменные элементы крови не обнаруживаются, то на ранней стадии дегидратации в 34% лимфатических сосудов определяются форменные элементы крови. На промежуточной стадии этот показатель возрастает до 51%, а при сублетальном обезвоживании достигает 73%. Сопоставление относительных значений уменьшения диаметров обменных микрососудов кровеносного русла и инициальных лимфатических ввеньев показывает, что изменения последних по срокам и уровням опережают и превосходят изменения кровеносных микрососудов. Число сокращений лимфатических сосудов ВТК контрольных животных составляет 12 в минуту. На ранней стадии дегидратации оно уменьшается до 9, на промежуточной до 6,а на сублетальной стадии не превышает 1-2. Можно шшиать, что

при дегидратации лимфатическое русло организма как часть его , СМ, ответственная sa дополнительный транспорт жидкости и макромолекул, в первую очередь реагирует на экстремальное воздействие ограничением резорбтивной функции.

Изменения органоспецифических клеток при дегидратации сопровождается уменьшением внутриклеточной воды организма. На ранней стадии эксперимента эти изменения не достоверны, на промежуточной стадии они достигают уровня умеренных и реэ-ко нарастают на сублетальной стадии дегидратации. Обезвоживание клеток сопровождаются изменениями внутриклеточного со-+ +

держания ионов К ,Na и 01 . Их незначительные флуктуации на ранней и промежуточной стадиях эксперимента сменяются на сублетальной стадии резким снижением внутриклеточного К* при

> +■

нарастании внутриклеточного Na . Это свидетельствует о нарушении функции K/Na насоса клеточных мембран на сублетальной фазе дегидратации. Морфометрия определяет сложную динамику площади паренхиматозных клеток на срезе исследованных органов, вскрывшую их максимальное изменение на сублетальной стадии дегидратации. По данным сканирующей электронной микроскопии, эритроциты, имеющие в норме форму тороидальных дисков, при обезвоживании приобретают вид многоотростчатых сфероцитов-эхиноцитов. Типичные для нормы овальные меэотели-оциты с округлыми краями сморщиваются и приобретают резко извитые контуры, уменьшается число микроворсинок в их центральных эонах. Использование метода спиновых зондов показывает при сублетальной дегидратации резкое нарастание микровязкости клеточных мембран и индекса их десолюблизации. Это

свидетельствует о высвобождении на данном этапе связанной воды из мембранных структур клеток. Оценка мышечных волокон, меэотелиальных клеток и ацинарных аденоцитов при световой и электронной микроскопии не определяет их существенных изменений на ранней стадии дегидратации. Промежуточная стадия обезвоживания характеризуется перестройкой этих структур, типичной для вакуолярной дистрофии. При сублетальной дегидратации определяются признаки нарастания дистрофических изменений с проявлениями вакуолярной дегенерации.

2. Органные особенности преобразования путей микроциркуляции на различных стадиях обезвоживания.

Общие закономерности реактивности звеньев СМ и паренхиматозных клеток при обезвоживании не исключают органоспеци-фических признаков их изменений.

Для гемомикроциркуляторного русла СТМ при обезвоживании характерна преимущественная роль артериол в ограничении доставки крови. Особое значение для перераспределения крови в капиллярах миоангионов имеют их поперечные анастомозы.. В этих сосудах на всех стадиях эксперимента определяется лабильность кровотока, обуславливающая выключение или восстановление микроциркуляции в продольных капиллярах. В динамике эксперимента отмечается постепенная редукция кровотока в продольных капиллярах. На сублетальной стадии дегидратации в миоангионе кровоток сохраняется в 1-3 продольных капиллярах, в то время как остальные сосуды выключены. В функционирующих

капиллярах отмечается замедленный зернистый прерывистый кро-6 - 26*2

воток с периодическими остановками. Внутрисосудистые феноме- , ны и лабильность кровотока в большей степени выражены в посткапиллярах и венулах. Показана особая роль венулярных клапанов в регуляции оттока крови в мышце при обеэвоживании. При трехдневном обеэвоживании не выявляется достоверных изменений диаметров микрососудов СТМ, кроме прекапилляров, капилляров и посткапилляров, уменьшение которых не превышает 9, 12 и 10%. На промежуточной стадии дегидратации уменьшение диаметров артериол П и 1 классов и прекапилляров составляет 7, 16 и 20%, изменения капилляров равняются 26%, а диаметры посткапилляров и венул 1 и П классов.достоверно уменьшаются на 21, 20 и 15%. При сублетальной дегидратации степень редукции сосудов реэистивного евена составляет 10, 17 и 25%, \

изменение диаметров капилляров равняется 32%, а уменьшение диаметров посткапилляров и венул 1 и П классов достигает 28,22 и 20%. Сопоставляя показатели изменения диаметров микрососудов СТМ с аналогичными данными, полученными на других исследованных органах, мы можем отметить минимальный уровень этих изменений. Уменьшение диаметров лимфатических капилляров, посткапилляров и сосудов данного органа на ранней стадии дегидратации составляет 14, 11 и 7%. На промежуточной стадии эксперимента эти показатели возрастают до 26, 17 и 12%, а при сублетальном обеэвоживании они достигают 30, 20 и 14%. Сопоставление этих данных с аналогичными показателями в ВТК выявляет больший уровень их изменений в последней.

Особенности динамики гемомикроциркуляторного русла ВТК при обеэвоживании заключаются в преимущественной роли прека-

пилляров в лимитирования кровенаполнения ее сосудистых сетей. Важную роль в обеспечении юкстакашшярного кровотока играют артериоло-венулярные анастомозы. Последние в условиях биомикроскопических наблюдений характеризуются интенсивным кровотоком. В капиллярных сетях, равномерно перфузируемых у животных контрольной группы, при обезвоживании определяется постепенное выключение кровотока. В первую очередь в эти процессы вовлекаются боковые ветви указанных сетей', в результате чего перфузируемые фрагменты сетей уже на ранней стадии обезвоживания выглядят широкопетлистыми. На промежуточной стадии дегидратации в центральных участках ВТК наблюдается выключение кровотока в значительных по площади участках. При сублетальном обезвоживании кровоток поддерживается только в краевых зонах сосудистых микросегментов ВТК. Следствием выключения кровотока является редукция калилляроь и декомпозиция капиллярной сети. Небольшая толщина ВТК позволила нам при дегидратации выделить 4 этапа редукционных изменений капилляров: их истончение, деканалиэацию, начальную и завершающую фрагментацию. Эти фазы идентичны этапам новообразования капилляров, описанного А. Е. Голубевым (1868). Однако их пространственно-временная динамика, а также итог таких преобразований, противоположны этапам неоваскулогене-8 ей

С особой четкостью при биомикроскопическом ВТК мы показали развитие внутрисосудистых изменений кровотока, структуры потоков крови,агрегацию эритроцитов и адгезию лейкоцитов. Не менее информативными на данном объекте являются наблюде-

ния признаков нарушений проницаемости обменных микроспадов. Геморрагии вокруг капилляров, посткапилляров и венул, единичные на промежуточном сроке эксперимента, при сублетальной дегидратации становятся распространенными. Характерным является полиморфизм деформации сосудов ВТК Данные морфометрии показывают, что уже на ранней стадии дегидратации определяется достоверное уменьшение диаметра артериол 1 класса, пре-капилляров, капилляров, посткапилляров и венул 1 класса ВТК соответственно на 9, 11, 14, 12 и 10% к контролю. На промежуточной стадии диаметры всех микросооудистых звеньев достоверно уменьшаются: артериол П и 1 класса и прекапилляров на 15, 20 и 21%, капилляров на 33%, посткапилляров и венул 1 и П класса на Ьх, 25 и 22%. При сублетальной дегидратации изменения диаметров сосудов приносящего эвена достигают 20, 23 и 24% от контроля, капилляров 41%, а посткапилляров и венул обоих классов - 34, 30 и 26%. Эти изменения превышают показатели перестройки микрососудов СГМ, но не достигают значений, зарегистрированных в 1Ш. Как мы указывали выше, именно на ВТК мы получили максимальную информацию об изменениях лимфатического русла при обезвоживании. Остановимся на оценке данных морфометрии диаметров лимфатических звеньев ВТК На ранней стадии дегидратации определяется достоверное уменьшение лимфатических капилляров на 22%, посткапилляров на 19% и сосудов на 17% к контролю. На промежуточной стадии эксперимента эти изменения соответственно составляют 40, 36 и 27%, а при сублетальной дегидратации они достигают 44, 40 и 35%. Таким образом, реакция инициальных лимфатических

звеньев по срокам развития и уровням опережают и превосходят изменения обменных звеньев гемомикроциркуляторного русла. Определяется больший уровень перестройки лимфатических звеньев ВТК, по сравнению с аналогичными структурами СТМ.

Особенности реактивности гемомикроциркуляторного русла ПШ при дегидратации проявляются совместным участием артери-ол и прекапилляров в адаптивном перераспределении потоков крови. На импрегнированных препаратах и при биомикроскопии видны участки спазма этих сосудов, частота и глубина которых увеличивается по мере дегидратации. В изменениях капиллярного кровотока в ПШ существенна преобладающая редукция микроциркуляции в периацинарных капиллярах. Кровоток в околопро-токовых капиллярах изменяется в меньшей степени. Ведущим механизмом выключения кровотока в капиллярах ПМ при дегидратации является их блокада стазом. На промежуточной и сублетальной стадиях эксперимента в соединительной ткани, окружающей микрососуды обмена, обнаруживаются геморрагии. Характерной является нарастающая по мере дегидратации деформация и извитость посткапилляров и венул ПШ,а также распространенность внутрисосудистых нарушений. На ранней стадии обезвоживания уменьшение диаметров артериол и прекапилляров ПМ составляет 8 и 10% от контроля. Уменьшение диаметров капилляров достигает 16%. Одновременная редукция диаметров посткапилляров и венул равняется 13 и 11% (Р(0,05). К промежуточной стадии обезвоживания уменьшение диаметров артериол и прекапилляров достигает 25 и 30%, диаметр капилляров достоверно уменьшается на 35%, а аналогичные показатели постка-

пилляров и венул снижаются на 31 и 30%. Сублетальная стадия дегидратации характеризуется редукцией просвета артериол и прекапилляров на 32 и 36%. Уменьшение диаметра капилляров достигает 61%, а посткапилляров и венул соответственно 40 и 38%. Таким образом, по сравнению с аналогичными изменениями в других органах, степень уменьшения диаметров микрососудов ГШ максимальна.

Исходя из характеристики диаметра сосудов как наиболее существенного показателя их кровенаполнения, а также динамики показателей ОЦК, можно полагать, что уменьшение диаметров обменных сосудов при обезвоживании является обобщенным показателем уровня экстраваскулярного выхода воды.

3. Субмикроскопический анализ перестройки обменных эвеньев СМ в условиях эксперимента Одним из наиболее информативных признаков перестройки главных сосудов обменного звена - кровеносных капилляров всех изученных органов, является уменьшение их просвета. Установленные нами при ультраструктурной морфометрии результаты соответствуют данным, полученным при морфометрии имп-регнированных препаратов и биомикроскопических негативов. Подтвержден небольшой уровень изменений этого показателя на ранней стадии дегидратации, его максимальная динамика на промежуточной стадии эксперимента и умеренная редукция просвета капилляров при сублетальном обезвоживании.

Уменьшение диаметра капилляров сопровождается истончением их стенок. Результаты морфометрии площади эндотелиаль-

ной выстилки на профиль капилляра показывают, что на ранней стадии обезвоживания также выявляется небольшое истончение стенок капилляров. На промежуточной стадии определяется максимальное изменение площади эндогелиальной выстилки, а на сублетальной стадии регистрируется умеренный уровень этих изменений. Указанная динамика соответствует этапным изменениям диаметров капилляров, но по своей интенсивности превышает их в 1,6-2 раза.

Важным показателем мобилизации резервов поверхности цитоплазмы эндотелия является динамика периметров люминального и баэального контуров капилляров. На ранней стадии дегидратации определяется умеренное нарастание процента капиллярных профилей с микроворсинками умеренной длины и с удлиненными микроворсинками при небольших флуктуациях периметров люминального и базального контуров. Эти изменения являются отражением этапа первичной мобилизации цитоплазматических резервов поверхности эндотелиальной выстилки капилляров. На промежуточной стадии дегидратации определяется дальнейшее нарастание долей капиллярных профилей, содержащих микроворсинки. Однако эти изменения сопровождаются достоверным уменьшением периметров люминального и базального контуров капилляров.

Какова причина этих процессов? На наш взгляд, даже умеренный уровень нарастания долей капилляров, содержащих микроворсинки на промежуточной стадии эксперимента не компенсирует уровня параллельных процессов редукции просвета капилляров и истончения их стенок, Следовательно, промежуточный этап мобилизации цитоплазматических резервов поверх-

ности эндотелиальной выстилки капилляров оказывается неэффективным ввиду превосходящих изменений просвета и стенки этих сосудов. При сублетальной дегидратации определяется относительное уменьшение процента капиллярных профилей, содержащих микроворсинки, Эти изменения сопровождаются дальнейшим уменьшением периметров люминального и баэального контуров капилляров. Мы считаем, что параллельная динамика обоих показателей свидетельствует об истощении адаптивных цитоплаз-матических ресурсов эндотелиальной выстилки капилляров при сублетальной дегидратации.

В перестройке путей трансцеллюлярного переноса веществ через стенки капилляров особое внимание мы уделили оценке ультраструктурных эквивалентов системы больших и малых пор. Установлено наличие двух фаз изменений везикул капиллярного эндотелия. Первая из них характеризуется активацией этой системы и наблюдается на ранней и промежуточной стадиях эксперимента. Ее первоначальный этап проявляется значительным нарастанием общего числа везикул на капиллярный профиль (на 25-54%) и наблюдается на ранней стадии дегидратации. Последующий этап мобилизации везикул характеризуется небольшим увеличением их общего числа (31-81% от исходного уровня). Эта фаза сопровождается нарастанием долей базальных и люминальных везикул при снижении долей свободных везикул. Вторая фаза изменений везикулярной системы эндотелия капилляров характеризуется относительным снижением общего числа везикул на профиль. При этом определяется уменьшение долей базальных и люминальных везикул при нарастании процента сво-

бодных везикул.

Оценка ультраструктурных эквивалентов системы больших пор была бы неполной беэ анализа изменений цитоплазмати-ческих вакуолей. На ранней стадии дегидратации доля этих структур в эндотелии капилляров умеренно нарастает. Промежуточная стадия обезвоживания характеризуется значительной активацией вакуолярной системы эндотелия. При сублетальной дегидратации напряжение этой системы приобретает признаки, характерные для вакуолярной дистрофии и дегенерации. В эндотелии капилляров обнаруживаются гигантские вакуоли и вакуоли, содержащие миелиноподобные структуры.

Не менее определенной является перестройка путей пара-целлюлярного транспорта капилляров при обезвоживании. Незначительные флуктуации длины контактной щели межэндотелиальных' контактов сопровождаются существенными изменениями ее ширины. На ранней стадии обезвоживания увеличение этого показателя в исследуемых капиллярах варьирует от 31 до 34%. На промежуточной стадии дегидратации степень расширения межэндотелиальных контактов достигает 70-102%. Сублетальная стадия дегидратации сопровождается относительным уменьшением средней ширины контактной щели капилляров, однако эти показатели на 36-60% превосходят исходные уровни.

На ранней стадии дегидратации определяются максимальные уровни уменьшения площади перикапил-лярных пространств на срезах исследованных органов от 27 до 31% к контролю. Промежуточная стадия обезвоживания сопровождается небольшой динамикой анало-

гичных изменений (не более 30-37% от исходных уровней). Сублетальная стадия обезвоживания характеризуется дальнейшим умеренным уменьшением площади перикапиллярных пространств (37-40%). Таким образом, максимальный уровень уменьшения площади перикапиллярных пространств определяется на ранней стадии обезвоживания.

Органные отличия изменений ультраструктуры кровеносных капилляров СТМ при обезвоживании проявляются небольшим уровнем редукции их диаметра и истончения стенки. На ранней стадии дегидратации эти показатели уменьшаются по сравнению с контролем на 3 и 6%. На промежуточной стадии обезвоживания это уменьшение составляет 22-66%, а на сублетальной стадии оно не превышает 31 и 70%. Активизация пиноцитоэа эндотели-альных клеток мышечных капилляров в эксперименте реализуется сравнительно небольшим нарастанием общего числа везикул. Их увеличение по сравнению с контролем на ранней стадии дегидратации составляет 26%, на промежуточной стадии - 31%, а на сублетальной стадии этот показатель уменьшается по сравнению с контролем на 8%. Доли капилляров, содержащих вакуоли, возрастают на 12 , 63 и 60%. Ширина межэндотелиальных контактов увеличивается на 33,70 и 62%. Перестройка баэальн«* мембраны ограничивается чередованием участков ее уплотнений и разрыхлений. Эти изменения сопровождаются небольшим'уменьшением площади перикапиллярных пространств на срезах органов, средние показатели которого на этапах эксперимента не превышают 27, 30 и 37%. Вышеуказанное определяет минимальный уровень реактивности гистогематических барьеров СТМ при дегидрата-

ции.

Особенности перестройки кровеносных капилляров ВТК при обезвоживании также иллюстрируются умеренной редукцией их просвета и истончением стенки. На ранней стадии дегидратации диаметр этих капилляров и площадь их эндотелиальной выстилки уменьшаются по сравнению с контролем на 12 и на 10%. На промежуточной стадии обезвоживания изменения этих показателей достигают 31 и Б8%, а при сублетальной дегидратации они составляют 37 и 64%. Эти изменения сопровождаются большей, чем в СТМ, активацией везикулярной системы капиллярного эндотелия. На ранней стадии дегидратации общее число цитоплаэ-матических везикул на профиль капилляра возрастает по сравнению с контролем на 37%, на промежуточной стадии эксперимента на 67%, а на сублетальной - на 23%. Доли капиллярных профилей, содержащих цитоплазматические вакуоли, нарастают на 12, 21 и 30%. Увеличение ширины межэндотелиальных контактов капилляров ВТК на ранней стадии обезвоживании составляет 31%, на промежуточной - 83%, а на сублетальном сроке эксперимента - 58%. При сублетальной дегидратации регистрируются участки перерывов баэальной мембраны капилляров ВТК Указанные изменения сопровождаются уменьшением площади перикапил-лярных пространств, степень которого на этапах эксперимента соответственно составляет 30, 34 и 43% от контроля. Это определяет промежуточный уровень перестройки гистогематических барьеров ВТК при дегидратации.

Органоспецифической особенностью ацинарных капилляров ПЖЖ контрольных животных является преобладание среди них

сосудов содержащих фенестры (70%). Только в 30% ацинарных * капилляров фенестры не выявляются.. При дегидратации определяется изменение этого соотношения. На ранней стадии обезвоживания оно составляет 61 и 39%, на промежуточной стадии -49 и 61%, а на сублетальной 72% ацинарных капилляров не содержат фенестр, а 28% - являются фенестрированными. Эта динамика выявляется на фоне двуфаэных изменений количества фенестр. На ранней стадии дегидратации количество кластеров фенестр и число единичных фенестр нарастает на 12 и 10%. На промежуточной стадии эксперимента определяется тенденция к снижению этих показателей, а при сублетальной дегидратации регистрируется уменьшение количества кластеров фенестр на 35% и общего числа фенестр на 38% к контролю. Перестройка протекает на фоне резкого уменьшения диаметра и истончения стенок капилляров ПЖ На ранней стадии дегидратации эти показатели снижаются на 16 и 14% процентов от контроля, на промежуточной стадии эксперимента на 34 и 60%, а на сублетальной стадии обезвоживания - на 42 и 66%. При обезвоживании выявляется выраженное нарастание общего числа пиноцитоэ-ных везикул кровеносных капилляров ПЖ (соответственно 64, 81 и 64% к контролю),в сочетании с умеренной активацией ва-куолярного аппарата (+8,+38 и +48%). Эти изменения развиваются на фоне расширения межэндотелиальных контактов (34, 102 и 66% к контролю). Площадь перикапиллярных пространств на ранней стадии дегидратации снижается на 31%, на промежуточной стадии - на 37%, а при сублетальной дегидратации на 49%. На промежуточной и сублетальной стадиях эксперимента выявля-

ется прерывистость базальной мембраны капилляров. Все это определяет максимальный, в пределах исследованной группы органов, уровень реактивации гистогематических барьеров ПЖЖ при обезвоживании.

4. Системная оценка путей микроциркуляции на различных стадиях адаптации организма к условиям безводного содержания Завершающей задачей нашей работы является системная оценка изменений путей микроциркуляции при обеэвоживании. Для ее решения мы избрали ВТК. Первоначальный этап системной группировки позволил разделить все исследованные нами показатели на 4 группы, ' объединяющие изменения кровеносного ин-терстициального и лимфатического звеньев СМ и органоспецифи-ческих клеток. Второй этап предусматривает выделение из совокупности пс!сазатолей ¡сшздой из этих групп трех характеристик, связанных мелщу собой высокими уровнями коррелятивной зависимости. В качестве таковых для гемомикроциркулятор-ного русла выделены диаметры кровеносных капилляров, ОЦК и кажущаяся вязкость крови. Для интерстициального звена -внеклеточная вода организма, площадь стромальных компонентов и перикапиллярных пространств. Для лимфатического звена -диаметры лимфатических капилляров, процент лимфатических сосудов, содержащих форменные элементы крови, и данные о вазомоторной активности лимфангионов. Для мезотелиальных клеток - внутриклеточная вода организма, площадь меэотелиальных клеток и микровязкость клеточных мембран. Третий этап системных преобразований объединяет абсолютные показатели

изменений разнородных параметров Для обеспечения возможностей их совместной оценки мы привели эти параметры к относительным значениям их отклонений от нормативов. Последую-, щим этапом их преобразований являлась балльная ранжировка в рамках возрастающей непараметрической икалы. В пределах этой шкалы 1 баллом характеризовали нормативные показатели или отклонения от них, не имеющие достоверных значений. Двумя баллами оценивали достоверные слабые отклонения от нормативов, не превышающие 15%. Отклонения в диапазоне 16-30% оценивали 3 баллами и рассматривали как умеренные. В качестве сильных выделяли отклонения исследуемых показателей в пределах 31-45%, которые оценивали 4 баллами. Отклонения от нор-, мативов, превышающие 45%, обозначали 5 баллами и расценивали как экстремальные. В обобщающую характеристику каждого звена СМ входило по три таких показателя, которые мы называли исходными составляющими соответствующих звеньев. Их сумма представляет собой обобщающий критерий данного звена, его. базисное составляющее. Сумма 3 базисных составляющих звеньев СМ и органоспецифических клеток определяет основу обобщающего критерия оценки состояния данной системы - СМИ.

Его контрольное значение слагается из суммы базисных составляющих, каждая из которых представлена тремя, не выходящими за пределы нормативов, исходными составляющими. Контрольный показатель СМИ будет равен 12 баллам.

На ранней стадии дегидратации определяются сильные и умеренные отклонения исходных составляющих интерстициального звена СМ и умеренные отклонения этих показателей лимфати-

ческого звена. Изменений исходных составляющих кровеносного эвена и меэотелиальных клеток не выявляется. СМИ достигает 24 баллов. Следовательно, на ранней стадии дегидратации максимальные изменения регистрируются в интёрстициальном эвене СМ.

Промежуточная стадия обезвоживания характеризуется отсутствием отклонений балльных показателей интерстициально-го эвена СМ. Изменения исходных составляющих лимфатического звена нарастают до сильных и экстремальных. Регистрируются умеренные и сильные отклонения исходных составляющих кровеносного эвена, а также слабые и умеренные изменения показателей статуса мезотелиальных клеток. СМИ возрастает до 40 баллов. Это определяет максимальные изменения морфофункцио-. нальных показателей микроциркуляторного русла о их более значительным уровнем в лимфатическом звене.

На сублетальной стадии дегидратации изменения исходных составляющих интерстициального, лимфатического и кровеносного звеньев СМ по сравнению с их показателями на предыдущей стадии невелики. Определяется увеличение исходных составляющих мевотелиальных клеток до сильных и экстремальных. СМИ возрастает до 53. Это свидетельствует о преобладающих изменениях при сублетальной дегидратации морфофункциональных показателей мезотелиальных клеток ВТК.

Данные регресионного и факторного анализа показывают, что в совокупности максимально изменяющихся констант других изученных нами органов, СТМ и ЮТ, определяются аналогичные показатели. Следовательно, доказанная на примере ВТК ааконо-

мерность изменений звеньев СМ с учетом возможных количественных вариаций может распространяйся на все исследованные нами органы .

Завершая оценку результатов нашего исследования, мы считаем возможным сформулировать концепцию о структурном взаимодействии звеньев СМ при обезвоживании. Ее суть заключается в доказательстве градиента структурной лабильности при использовании интракорпоральных резервов жидкости. Согласно этому, преимущественная элиминация жидкости на ранней стадии обезвоживания осуществляется из интерстициального эвена. Промежуточная стадия дегидратации характеризуется максимальным использованием жидкостных ресурсов сосудистого русла. Сублетальная стадия обезвоживания сопровождается максимальной элиминацией внутриклеточной воды.

Таким образом, перераспределение жидкостных ресурсов СМ при дегидратации осуществляется в определенной последовательности в соответствии с градиентом структурной лабильности ее звеньев. Учет этой закономерности позволит по-новому подойти к оценке механизмов нарушений жидкостного баланса, а также к вопросам профилактики и лечения обезвоживания у больных.

ВЫВОДЫ

1. При лишении воды белых крыс в условиях их доступа к сухой пище жизнедеятельность животных сохраняется в течение 10-18 суток. Шрфофункциональное исследование спинотрапецие-видной мышцы, брыжейки тонкой кишки и поджелудочной железы животных на ранней (3 суток) , промежуточной (6 суток) и

сублетальной (12 суток) стадиях дегидратации показало, что иэменения системы ыикроциркуляции зависят от стадии обезвоживания и отражают ее ведущую роль в перераспределении инт-ракорпоральных жидкостных ресурсов.

2. Общими признаками реактивности гемомикроциркулятор-ного русла исследованных органов при обезвоживании являются контрактильные реакции приносящих микрососудов, редукция кровеносных капилляров, усиление юкстакапиллярного кровотока, реологические феномены и нарушения проницаемости обменных микрососудов. Эти изменения сопровождаются нарастанием извитости и уменьшением диаметра микрососудов. Таким обра-вом, обеспечиваются три взаимосвязанных адаптивных механизма: регуляция емкости гемомикроциркуляторного русла в соответствии с уменьшением объема циркулирующей крови, увеличение продолжительности взаимодействия крови со стенками обменных микрососудов и интенсификация экстраваскулярного транспорта воды.

3. Для интерстициального звена системы микроциркуляции исследованных органов характерно снижение объема внеклеточной воды организма и расчетного объема интерстициальной жидкости. Наблюдается двухфазный дисбаланс внеклеточной концентрации ионов К"*|Иа+и С1", а также ступенчатые иэменения площади стромальных компонентов и перикапиллярных пространств на сре8ах органов.

4. Изменение лимфатического эвена системы микроциркуляции при обезвоживании характеризуется уменьшением диаметров лимфатических капилляров, посткапилляров и сосудов, деформа-

цией и снижением плотности их сетей и сплетений, нарушениями проницаемости лимфатических капилляров и посткапилляров, а также уменьшением частоты ритмических сокращений лимфангио-нов, Перестройка в лимфатическом эвене опережает и превосходит изменения обменных эвеньев гемомикроциркуляторного русла.

Б. Изменения органоспецифических клеток при дегидратации сопровождаются снижением объема внутриклеточной воды и

+• + -

нарушениями внутриклеточного содержания ионов К , N3 и С1 . Уменьшение площади, занятой паренхимой на срезах органов, обусловлено изменениями величины и формы клеток, при нарастании микровяэкости и индекса десолюблиэации клеточных мембран.

6. Перестройка путей микроциркуляции в спинотрапецие-видной мышце при обезвоживании выражается преимущественным сужением артериол, лабильностью кровотока в поперечных капиллярах миоангионов, предопределяющей редукцию микроцирку-ляции^ в продольных капиллярах и магистрализацию потоков крови. В регуляции оттока особую роль играет моторика венуляр-ных клапанов. При обезвоживании организма в мышце не наблкь дается резкого уменьшения диаметра капилляров, истончения их стенок и расширения межэндотелиальных контактов. Исходно высокий уровень пиноцитоэа эндотелиальных клеток возрастает за счет сравнительно небольшого числа плаэмалеммальных везикул и цитоплазматических вакуолей. Изменения баэальной мембраны ограничиваются чередованием ее уплотненных и разрыхленных участков. В совокупности с умеренными изменениями ин-

терстициального и лимфатического звеньев - это свидетельствует о сравнительно небольшой реактивности системы микроциркуляции мышцы при обезвоживании.

7. Особенности перестройки путей микроциркуляции брыжейки тонкой кишки при обезвоживании заключаются в преимущественно прекапиллярном ограничении доставки крови в ее микроциркуляторное русло. Существенная роль артрериоло-вену-лярных анастомозов в юкстакапиллярном сбросе крови прослеживается на фоне нарастающей редукции капиллярного кровотока. На отток крови влияют нарастание извитости и варикоэ-ностей венулярных сосудов. Обнаруживаются признаки умеренной редукции диаметра капилляров, истончения их стенок и расширения межэндотелиальных контактов. Отмечается небольшое увеличение числа плазмалеммальных везикул и вакуолей в цитоплазме эндотелиальных клеток, а также прерывистость баэальной мембраны. Совокупность указанных изменений позволяет расценить уровень реактивности системы микроциркуляции брыжейки тонкой кишки на этапах обеэвоживания как промежуточный.

8. Отличия изменений системы микроциркуляции поджелудочной железы при обезвоживании заключаются в артериоло-пре-капиллярной регуляции потоков крови, преимущественной редукции периацинарных кровеносных капилляров и значительном уровне внутрисосудиотых и внесосудистых нарушений. Изменяется соотношение висцеральных и соматических капилляров с нарастанием долей последних. Определяется резкое уменьшение диаметров капилляров, истончение их стенок и расширение межэндотелиальных контактов.;. При двухфазной перестройке фе-

нестр отмечается выраженное увеличение числа плазмалеммаль-ных везикул и умеренное нарастание количества цитоплазмати-ческих вакуолей с формированием трансэндотелиальных каналов, и трансформацией сплошной баэальной мембраны в прерывистую. В комплексе с интенсивной перестройкой других звеньев это определяет максимальный уровень реактивности системы микроциркуляции поджелудочной железы при обезвоживании.

9. Как свидетельствует проведенный математический анализ, наиболее информативными показателями морфофункциональ-ных преобразований при обезвоживании являются: а) для гемо-микроциркуляторного русла диаметры кровеносных капилляров, объем циркулирующей крови и вязкость крови; б) для лимфатического эвена - диаметры лимфатических капилляров, процент лимфатических сосудов, содержащих форменные элементы крови и число ваэомоций лимфангионов; в) для интерстициального бвена - внутриклеточная вода организма, площадь стромальных компонентов и перикапиллярных пространств органов; г) для орга-носпецифических клеток - внутриклеточная вода организма, площадь клетки и микровяэкость клеточных мембран. Эти показатели составили основу обобщающего критерия оценки изменений путей микроциркуляции на этапах эксперимента - системного микроциркуляторного индекса.

10. Оценка системного микроциркуляторного индекса пока-эала, что на ранней стадии обезвоживания определяется максимальный уровень морфофункциональных изменений интерстициального эвена системы микроциркуляции при умеренной перестройке лимфатического русла и отсутствии изменений гемомикроцирку-

- 41 -

ляторного русла и органоспецифичееких клеток.

На промежуточной стадии безводного содержания животных этапный уровень нарастания системного микроциркуляторного индекса достигает своего пика. Резервы интерстициального эвена оказываются исчерпанными^определяется резкое нарастание изменений лимфатического и гемомикроциркуляторного русла на фоне умеренных реакций органоспецифических клеток. При сублетальном обезвоживании организма максимальное значение системного микроциркуляторного индекса регистрируется на фоне умеренных изменений интерстициального, лимфатического и кровеносного звеньев при ведущей роли реакций органоспецифических клеток.

И. Динамика системного микроциркуляторного индекса и алгоритмов его экспериментальных изменений позволяет объективно судить как об общем уровне морфофункциональных изменений системы микроциркуляции при обезвоживании, так и о реальном вкладе каждого звена этой системы в процессы использования его жидкостных ресурсов на различных стадиях обезвоживания.

12. Представленная характеристика изменений путей микроциркуляции раэличных органов служит основанием для выдвижения концепции о градиенте структурной лабильности системы микроциркуляции при обезвоживании организма. Ее суть состоит в гетерохронном вовлечении структурных звеньев этой системы в процессы элиминации интракорпоральной воды. На раннем сроке обезвоживания в первую очередь используются жидкостные ресурсы интерстициального звена. Промежуточный срок дегидра-

тации сопровождается преимущественной элиминацией жидкостных ресурсов лимфатического и кровеносного звеньев системы микроциркуляции. На сублетальном сроке дегидратации выявляется интенсивная утилизация интрацеллюлярных жидкостных ресурсов исследованных органов.

Рекомендации по использованию результатов исследования.

Выделенные закономерности элиминации жидкостных ресурсов звеньев системы микроциркуляции при экспериментальном обезвоживании организма целесообразно учитывать при разработке методов диагностики и лечения смешанных форм дегидратации в клинике. Работа определяет диагностические возможности новых методов исследования путей микроциркуляции (биомикроскопии, экспресс- импрегнации биоптатов) для клинико-мор-фологической оценки состояния микроциркуляции. Представляется перспективной дальнейшая разработка методики системного микроциркуляторного индекса для экспериментальной и клинической оценки состояния путей микроциркуляции. Концепцию о градиенте структурной лабильности системы микроциркуляции при обезвоживании организма целесообразно использовать в учебном процессе на кафедрах нормальной анатомии, гистологии, патологической анатомии и патологической физиологии при анализе адаптивных механизмов системы микроциркуляции.

- 43 -Внедрение в практику.

Разработанные в ходе выполнения диссертации методические подходы к морфометрической оценке структурной динамики звеньев системы микроциркуляции, оптимизации методов морфологических исследований, а также к системной характеристике изменений путей микроциркуляции получили отражение в ряде публикаций, методических рекомендациях и Б рацпредложениях отраслевого значения. Результаты работы внедрены в практику на кафедре хирургических болезней N4 лечебного факультета и в отделе экспериментальной хирургии МЛК " МОЛГМИ им. Н. И. Пи-рогова, а также на кафедрах нормальной анатомии Куйбышевского, Кубанского, Карагандинского и Киргизского медицинских институтов.

СПИСОК РАБОТ,

опубликованных по теме диссертации в центральной печати.

1. Состояние микроциркулягорного русла брыжейки при экспериментальной дегидратации. Архив анат., гист. и эмбр. -1979, N8,с. 5-14. В соавт. с Е К Куприяновым и М, А. Магомедовым.

2. Комплекс методов оценки микроциркуляторного русла при экспериментальном моделировании экстремальных состояний. В кн.: Клинико-экспериментальные аспекты микроциркуляции". М., 2 ГОЛГШ, 1980, с. 46-49. В соавт. с И. Е Ступиным.

3. Этапность элиминации интракорпоральной воды в динамике экспериментальной дегидратации. В кн.: " IX Всесоюзный съезд анатомов, гистологов и эмбриологов". Тезисы докладов. Минск, 1981, с. 246. В соавт. с М. А. Магомедовым.

4. Методика морфометрической оценки динамики сосудистых

изменений микроциркуляторного русла при конъюнктивальной биомикроскопии. В кн. : "Механизмы поддержания гомеостаэа в системе микроциркуляции". М., 2 МОЛГМИ, 1981, с. 125-134. В соавг. с Е В. Куликовым и И.Е Котовой.

5. Mikrovascularisation von Geweben unter Wasserdefizitbedingungen. Zeitsehr. fur mikroscopisoh-anatom. Forsch. 1981. Bd. 95, H4, S. 544-658. В соавт. с R R Куприяновым и M. А. Ыа-гомедовым.

6. Динамика ионного равновесия и состояния микроцирку-ляторного русла у крыс при сублетальной дегидратации. В кн. : "АН СССР 1 Всесоюз. биофизический съезд. Тез. докл. М., 1982", т. 3, с. 140. В соавг. с М. А. Магомедовьш, R Ф. Антоновым и А. Н. Россельсом.

7. Функциональная морфология интерстициального пространства. В кн. : "Современные представления об организации системы микроциркуляции" Под ред. В. R Куприянова и R Н. Калмыковой. М., 1982, с. 43-54. В соавт. с М. В. Никитиным.

8. Морфофункциональная реакция лимфатических звеньев микроциркуляторного русла при экспериментальной дегидратации. В кн. : "Функциональная морфология лимфатических узлов и других органов иммунной системы и их роль в иммунных процессах". М., 1983, с. 168-169. В соавт. с KL А. Магомедовым.

9. Реактивность сосудов микроциркуляторного русла при дегидратации и длительном голодании. В кн. : "Актуальные вопросы нарушений гемодинамики и регуляции микроциркуляции в клинике и эксперименте". Tes. Всес. конф. М., 1984, с. 162-163. В соавт. с К. К. Капе новой и Е.А.Соколовой.

10. Обобщающие критерии оценки строения микроциркуля-торного русла. В кн.: "Актуальные вопросы нарушений гемодинамики и регуляции микроциркуляции в клинике и эксперименте". Тез. Всес. конф. Д ,1984, с. 106-10?. В соавт. с С. Б. Сте-фановым и Е. А. Соколовой.-

11. Этапы динамики роста и редукции капилляров. В кн.: "Физиология развития человека" М., 1985, Тез. Всес. конф., с. 346-347. В соавт. с Е. А. Воробьевой и К К Копеновой.

12. Биомикроскопическая характеристика изменений микро-циркуляторного русла при экспериментальной дегидратации у крыс. В кн.: "X Всес. съезд анат., гистол., и эмбриол". Полтава, 1986, с. 342. В соавт. с Е. А. Соколовой,Т. И. Аксеновой и Е. А. Любимцевой.

13. Влияние направленной «ормсводежческой гемодилю-ции на микроциркуляторное русло и частоту послеоперационных осложнений в абдоминальной хирургии. Вестник хирургии, 1987, N12, с. 78-82. В соавт. с Н. А. Кузнецовым, В. Е. Васильевым и Т. И. Аксеновой.

14. Реактивность микроциркуляторного русла брыжейки тонкой кишки при экспериментальной дегидратации. Бюлл. экспе-рим. биол. и мед., 1987, N9, с. 369-372. В соавт. с Е. А. Любимцевой.

16. Сравнительная оценка механизмов адаптации микроциркуляторного русла при обезвоживании. Арх. анат., 1988, N9, с. 39-44. В соавт. с Е. А. Соколовой и Е. А. Любимцевой.

16. Биомикроскопическое исследование сосудов микроциркуляторного русла конъюнктивы глазного яблока человека. Ме-

тодические рекомендации. М., МЗ.РСЗСР, 1988, 21 стр. В соавт. о ЕЕ Куликовым,tt И. Волосок и А. В. Гойкиным.

17. Системные и органные изменения микроциркуляторного русла при экспериментальной дегидратации организма. Архив, анат., 1989. N9, с. 54-60. В соавт. с Е. А. Соколовой.

18. Реактивность элементов системы микроциркуляции белых крыс при экспериментальной дегидратации. В кн.: "Нарушение механизмов регуляции и их коррекция". Тез. 4 Всес. съезда патофизиологов. Кишинев, 1989, т. 3, с. 1074.

19. The endothelial transport systems of the somatic and visceral capillaries in experimental dehydration. In X th Jubilee National Congress of Anatomy, Hystology and Embriology. Stara Zagora, 1989, s. 104. В соавт. с E Б. Сусловым.

20. Об индексе изменений микроциркуляции при экспериментальном обезвоживании животных. Бюлл. экспер. биол. и мед. , 1990, N7, с. 26-28. В соавт. с С. Б. Стефановым, Е Б. Сусловым и А. В. Соколовым.

21. Ultrastructural Changes cf the Bload Capillaries of the Spinotrapezoideus Muscle and Pancreas of Albino Rats during experimental Dehydration Folia Morphologica CSCR, 1990, UXXU111 N2 , s. 146-148. В соавт. с EE Сусловым.

22. Реактивность лимфатических звеньев микроциркуляторного русла при экспериментальной дегидратации организма. В кн.: "Микроциркуляторное русло тканей и органов при воздействии экстремальных факторов". М., 2 МОЛГМИ, 1991, с. 40-46. В соавт. с Е. А. Соколовой.

- 47 -

23. Interactions of the microoiroulatory systemconpart-ments in experimental dehydration of the organism. In "Const ituen Congress Internat, Society for pathophysiology. Abstracts, Moscow, 1991, s. 115.

24. Способ подготовки биотата к импрегнации азотнокислым серебром. Архив анат., 1991, с. В соавт. с Т. Я Аксеновой, В. Е. Васильевым, Е. А. Любимцевой.

Рационализаторские предложения отраслевого значения

1. Способ прижизненного микроскопического исследования сосудов. Удостоверение N0570 от 1/1U. 1977. В соавт. с В. Е Левиным.

2. Камера для окраски пленчатых препаратов. Удостоверение N939/79 от 20/Ш.1978. В соавт. с Е В. Куликовым, а М. Козловым и RA, Орловым.

3. Прибор для прижизненного биомикроскопического исследования сосудов конъюнктивы. Удостоверение N0 1830 от 22/10.1982. В соавт. с Е В. Куприяновым и А. Е Гайкиным.

4. Прибор для биомикроскопического исследования сосудов конъюнктивы глазного яблока с применением световода. Удостоверение N0 1899 от 22/X. 1982. В соавт. с И. И. Новиковым и А. Е Гайкиным.

5. Способ подготовки биоптата к импрегнации азотнокислым серебром. Удостоверение N03514 от 16/111.1990. В соавт. с Т. И. Аксеновой, Е Е. Васильевым, Е. А. Любимце вой и М. И. Юмашевой.