Автореферат и диссертация по медицине (14.00.23) на тему:Эндотелий кровеносных капилляров миокарда позвоночных

/У/

4//

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УССР

КИЕВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ' МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ им.акад.А.А.БОГОМОЛЬЦА

На правах рукописи

СТЕЧВНКО Людмила Александровна

., УДК 611.12-013+611: 577.95:616.12

ЭНДОТЕЛИЙ КРОВЕНОСНЫХ КАПИЛЛЯРОВ МИОКАРДА ПОЗВОНОЧНЫХ ( ультраструктурный анализ)

14.00.23 - гистология, цитология, эмбриология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

КИЕ В - I 98 9

Работа выполнена в Научно-исследовательском лабораторном, центре и на кафедре гистологии и эмбриологии Киевского медицинского института им. акад. A.A. Богомольца.

Научные консультанты:

Доктор медицинских наук, профессор К.С.КАБАК Доктор биологических наук, профессор В.И. ЫАЛШ

Официальные оппоненты: Доктор биологических наук,профессор В.Я.КАРЖУ Академик АМН СССР, доктор медицинских наук, профессор' В.В.КУПРИЯНОВ Доктор медицинских наук, професоор Г.С.КАТИНАС Ведущее учреждение : Институт морфологии АМН СССР

Защита состоится п_"_19_года

в_ на заседании специализированного совета

Д.069.13.01 по морфологическим специальностям при Киевском ордена Трудового Красного Знамени медицинском институте им. акад. A.A. Богомольца (г. Киев-57, проспект Победы, 34, Издано титут, морфологический корпус, аудитория я 3).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института (252057,. г. КИ9В-57, ул. Зоологическая, 3, стоматологический корпус).

Автореферат разослан "_" _19_года.

ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Выяснение закономерностей фил о- и онтогенеза тканей продолжает оставаться одной из актуальных задач современной биологии и медицины. Возникновение тканевых систем явилось качественно новым этапом в эволюции многоклеточных организмов, поскольку оно способствовало выделению и закреплению присущих различным тканям частных морфологических признаков, обеспечивающих их функциональную специализацию. Существенно, что биологические свойства тканей, их структурные преобразования в условиях нормы, эксперимента и патологии в значительной мере определяются историей их развития. Поэтому одним из реальных путей выяснения признаков морфофункциональной организации тканей является изучение их в эволюционном ряду.

В свете сказанного исследование структурно-функциональной организации эндотелия сердца и его сосудов у позвоночных представляет не только общебиологический, но и практический, клинический интерес. Внутренняя выстилка сосудов сердца непосредственно и активно участвует в трофике его тканей и одновременно отражает весь спектр изменений, возникающих при нарушениях кровообращения. В этой связи центральное значение принадлежит изучению функционирования эндотелиоцитов в обеспечении прони--цаемости сосудистой стенки. Особое внимание привлекает микро-пиноцитоз эндотелия как структурное выражение его транспортной функции (Караганов и др., 1980). Микропиноцитозу посвящено много крупных работ, вскрывших важные закономерности этого процесса (palade, 1953, Егцпв, Palada, 1968; Шахламов, 1971; Куприянов и др., 1975; Караганов, 1982). Тем не менее многие его аспекты все еда остаются неясными и составляют предмет острой дискуссии ('Frp'kBer-Jenson, Grane, 1979; Bundgaard ,1981 и др.).

Рабочая гипотеза диссертации сформулирована с учетом приведенных эволюционно-гисгологических обобщений и экспериментальных данных, полученных при изучении ультраструктуры эндотелия: эндотелиальным клеткам кровеносных капилляров миокарда свойственна изменчивость bd времени, которая подчиняется определенным генетически детерминированным, эволюционно закрепленным закономерноетяы, связанным со становлением и функционированием в организме особого тканевого типа.

Цель исследования - выяснение закономерностей ультраструктурной организации и изменчивости эндотелиоцитов кровеносных капилляров миокарда в филе- и онтогенезе, а также при некоторых патологических состояниях сердца; установление кинетики переноса веществ в этих клетках с целью научного обоснования возможности оптимизации транспортной функции эндотелия.

Для проверки сформулированной гипотезы и достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследования:

- составить сравнительную характеристику ультраструктурной организации эндотелия кровеносных капилляров миокарда в филогенетическом ряду позвоночных;

- изучить кинетику микропииоцитоза в эндотелиоцитах кровеносных капилляров миокарда позвоночных;

- выяснить направление структурной изменчивости эндотелия кровеносных капилляров миокарда различных отделов, сердца высших позвоночных (птиц и млекопитающих) в онтогенезе;

- определить особенности структурных перестроек эндотелия кровеносных капилляров миокарда различных отделов сердца при правожелудочковой недостаточности и её коррекции с помощью кар-диотропных средств;

- оценить на основе морфометрического анализа возможности оптимизации транспортной функции эндотелия при патологических состояниях сердца.

Научная новизна работы. Работа открывает перспективы для развития нового в биологии и медицине направления: сравнительно- цитологическое изучение эндотелия сосудов сердца.

Использование в одной работе исторического и экспериментального подходов, возможностей современной трансмиссионной электронной микроскопии и принципов кинетического анализа морфометрического материала позволило получить принципиально новые данные, существенно дополняющие и развивающие представления о гемомикроциркуляторном русле сердца:

- впервые установлены закономерности становления эндотелия кровеносных капилляров миокарда в филогенезе позвоночных;

- выяснены особенности дифференцировки внутренней выстилки кровеносных капилляров миокарда разных отделов сердца в процессе индивидуального развития;

- выявлены признаки рекапитуляции, характеризующие фило- и онтогенетическое развитие эндотелия кровеносных капилляров

сердца, а т^ле его состояние при патологии;

- на основании сопоставления данных по каждому изученному классу позвоночных установлены явления параллелизма и дивергенции в эволюционном становлении эндотелия кровеносных капилляров миокарда;

- определены и охарактеризованы основные черты изменчивости трансэндотелиального переноса веществ в кровеносных капиллярах сердца для позвоночных;

- впервые дан кинетический анализ структурных эквивалентов проницаемости эндотелия кровеносных капилляров миокарда в фи-ло-, онтогенезе, при правожелудочковой недостаточности и коррекции её с помощью фармакологических средств;

- представлены доказательства возможности нормализации ми-кропиноцитоза и обменных процессов в эндотелии при использовании фармакологических препаратов в условиях сердечно-сосудистой недостаточности.

Теоретическая и практическая значимость работы. На основе комплексного электронномикроскопического и морфометрическо-го анализа филогенетического, онтогенетического, экспериментального и биопсийного материала представлено обобщение о закономерностях структурной организации и изменчивости эндотелия кровеносных капилляров миокарда у позвоночных; вскрыты и охарактеризованы явления параллелизма, дивергенции и рекапитуляции в процессе становления этого тканевого типа, выяснена и количественно определена эволюция микропиноцитозного транспорта, доказана возмокяость его направленной регуляции в гемошкро-цириуЛяторном русле. Данные исследования могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах гиотолопш, цитологии и эмбриологии. Некоторые из них приведены в монографии К.И.Кульчицкого и О.Ю. Роменского "Сравнительная анатомия и эволтоция кровеносных сосудов сердца" (1985).

Представленные в работе данные об изменениях эндотелия кровеносных капилляров миокарда при моделировании хронической пневмоний и гипертонии малого круга кровообращения (авт. свидетельства и 826401 и_ н 875449), а также приведенные доказа--тельства нормализации микропиноцитоза_с помощью фармакологически'. средств М017Т быть использованы в изыскании и апробации карднотропных средств при профилактике и лечении сердечной недостаточности. • " '

Разработанные программы морфометрического исследования микропиноцитозных везикул, межэндотелиальных контактов, орга-нелл и ядер эндотелиоцитов для микро-ЭВМ "Электроника МК-61" могут быть использованы морфологами, а также специалистами, занимающимися изучением сердечно-сосудистой патологии.

Положения, выносимые на защиту:

1. Структурная изменчивость эндотелия кровеносных капилляров миокарда в фило- и онтогенезе, а также в условиях сердечно-сосудистой недостаточности определяется сочетанием тенденций конвергентного и дивергентного развития и проявляется обширным спектром явлений рекапитуляций.

2. К признакам конвергенции в эволюции эндотелия кровенос- . ных капилляров миокарда позвоночных относятся: разделение цитоплазмы на ядр ос одержанную и периферическую зоны, сохранение относительно невысоких значений ядерно-цитоплазматических отношений, преобладание структур, связанных с трансэндотелиаль-ным переносом веществ над органеллами, обеспечивающими метаболическую функцию в цитоплазме.

3. Эволюционная дивергенция эндотелия кровеносных капилляров миокарда получает выражение по мере повышения уровня организации позвоночных в увеличении числа микропиноцитозных везикул, реорганизации межэндотелиальных контактов, истончении цитоплазмы.

4. Закономерное возникновение рекапитуляционных признаков в эндотелиоцитах кровеносных капилляров миокарда в онтогенезе позвоночных и при сердечно-сосудистой недостаточности свидетельствует об универсальности рекапитуляции в изменчивости эндотелия. Явления рекапитуляции выражаются уплощением цитоплазмы эндотелиоцитов, образованием цепочек микропиноцитозных везикул, пространственной реорганизацией межэндотелиальных контактов и образованием де с мое ом, формированием транспортных вакуолей, повышением содержания в цитоплазме количества включений гликогена и структур, связанных с его утилизацией, появлением базальных экструзий.

5. Развитие системы микропиноцитоза в эндотелии кровеносных капилляров сердца выражается существенным увеличением численности везирул в единице объема цитоплазмы, появлением и закреплением в эволюции базолюминального градиента концентрации везикул, особенно у млекопитающих, и формированием устойчивого

видоспецифического типа микропиноцитозного цикла. При патологических состояниях и применении фармакологических средств кинетика микропиноцитоза не подвергается изменениям и проявляет черты устойчивости и эволюционной закрепленности. •

6. Кардиотропные средства представляют возможность фармакологической коррекции интенсивности микропиноцитоза в эндотелии кровеносных капилляров миокарда при моделировании гипертонии малого круга кровообращения.

Апробация и внедрение. Материалы диссертационной работы . доложены и обсуждены на П Республиканской конференции по применению электронной микроскопии в биологии и медицине (Ивано-Франковск, 1979); XI, ХШ Всесоюзной конференции по электронной микроскопии (Таллин, 1979; Москва, 1988); I, П съездах анатомов, гистологов, эмбриологов и топографоанатомов УССР (Винница, 1960; Полтава, 1985); П, Ш, 1У конференциях "Ультраструктурные основы патологии сердца и сосудов" (Тбилиси, 1980, 1985, 1989); П, Ш, 1У съездах патолого-анатомов УССР (Черновцы, 1976; Ивано-Франковск, 1981; Донецк, 1986); П конференции "функциональная морфология сердца и коронарного кровообращения" (Киев, 1987); П Всероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Ленинград, 1988), I Всесоюзном симпозиуме с международным участием "Медицинские микрокомпьютерные системы" (Ростов-на-Дону, ' 1988); Ш Республиканской конференции "Автоматизация цитологических исследований" (Киев, 1988); 1У конференции "Ультраструктурные основы патологии органов и тканей" (Тбилиси, 1989).

По результатам исследований опубликовано 35 печатных работ, получено 2 авторских свидетельства и 826401 на "Способ моделирования хронической пневмонии" и и 875449 на "Способ моделирования гипертонии малого круга кровообращения", 3 информационных письма, внедренных в лабораториях электронной микроскопии Полтавского медицинского института, на кафедре гистологии Ростовского медицинского института, Тернопольского, Ивановского, Ивано-Франковского, Днепропетровского медицинских институтов, кафедре анатомии человека Ужгородского университета, в Институте экспериментальной морфологии г.Тбилиси. Изданы методические рекомендации по морфометрическому анализу ульграструктур андотелиоцитов. Данные, ограненные в них, используются при проведении занятий по морфометряи со слушателями ФПК кафедры гистологии и эмбриологии Киевского медицинского института1, при обуче-

нии специалистов на рабочих местах в лаборатории цитологии НИЛЦ Киевского медицинского института, оформлено I рационализаторское предложение.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 315 отра- . ницах машинописи. Состоит из введения, обзора литературы, главы описания материала и методов исследования, пяти глав собсг-венных исследований, главы обсуждения результатов, выводов и приложения. хРабота> иллюстрирована 80 рисунками и таблицами.Список литературы содержит 425 источников, из них 235 отечественных и 190 иностранных авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалом для настоящего исследования послужили кусочки миокарда рыб (карп), земноводных (озерная, лягушка), рептилий (ящерица, черепаха), птиц (голубь, домашняя курица), млекопитающих (крыса линии Вистар, собака и человек). Всего исследовано 116 представителей позвоночных. Для изучения изменчивости эндотелия кровеносных капилляров миокарда в онтогенезе исследован материал от домашней курицы на 4, 7, 14 сутки прекатального развития, на I, 7, 14, 30 сутки, 3 месяце, 1,5; 2, 4 год пост-натального развития; от крысы на 16, 19, 20, 21 сутки пренаталь-ного и 1,3, 7, 14, 30 сутки, Г, 2 год постйатального периода развития; от эмбрионов и плодов человека на 7, 8, 12, 20, 24, 32 недели развития. Раздельно исследованы различные регионы сердца: правого и левого желудочков; правого и левого предсердий* и межжелудочковой перегородки.

Для изучения адаптивных возможностей эндотелия кровеносных капилляров миокарда и его рекапитулядионных признаков в патологии у собак вызывали легочно-сердечную недостаточность, оСуслов-ленную гипертонией в малом круге кровообращения. Моделирование гипертонии и экспериментальной хронической пневмонии проведено совместно о сотрудниками отделения патофизиологии и экспериментальной фармакологии под руководством д.м.н. С.Б. Францу зов ой по разработанным с нами способам (авторские свидетельства Я 826401 от 4.01.81 г. и M 875449 от 22.06. 81 г.). Опыты П0г-ставлены на 16 oodaKax, экспериментальную фармакотерапию осу-даствляли на протяжении I месяца с помощью конваллятоксина,рибоксина и фентоламина. Отбор материала проводили под дроперидол-гексаналовым наркозом. С тоИ же целью исследованы кусочки мио-

карда человека, полученные во время операционных вмешательств по поводу врожденного порока сердца (5 больных со стенозом легочного ствола).

Материал обрабатывался общзпринятыми для электронномикро-скопического исследования методиками (Бирюзова и др., 1963; Уикли, 1975; Карупу, 1984). Для выявления надмеыбранного слоя - гликокаликса в качестве внеклеточного маркера использовали рутений красный по методу (1966, 1971). Исследование

цитоскелета проводили по методике М-га (1976).

С целью количественной оценки показателей трансэндотели-ального транспорта, ядерно-цитоплазматических отношений, энергетического баланса эндотелия кровеносных капилляров миокарда в фило-, онтогенезе и в условиях эксперимента применен метод корфометрического анализа, в основу которого положены принципы стереометрии (Вейбель, 1970; Авгандилов, 1979, 1980,1984). Вычисляли площадь цитоплазмы эндотелиоцитов, площадь ядер и площадь митохондрий. Для оценки везикулярного транспорта определяли: объемную плотность везикул или долю объема, занимаемого ими в единице объема цитоплазм, концентрацию или количеса>-во микропиноцитозных везикул и площадь их мембран в единице объема цитоплазмы, числовую плотность везикул, связанных с единицей люминальной и базальной поверхности клетки. Для оценки ' геометрической организации мекэндотелиальных соединений в кровеносных капиллярах миокарда вычисляли площадь контакта, фактор его формы, длину контуров мембран, ограничивающих межэндо-гелиальные контакты и среднюю толщину межэндотелиальной щели. Для. оптимизации получения цифровых данных нами разработана и использована методика и программы вычисления указанных стереометрических параметров на микро- ЭВМ "Электроника МК-61".Часть количественных исследований проведена о помощью анализатора изображений типа М0Р-АМ03 (фирмы Рейхерт, Австрия).

При статистическом анализе морфометрических данных использовали среднее значение, ошибку средней и среднее квадратичес-кое отклонение, а также критерии Стьюдента и непарамегричеокий Колмогорова-Смирнова в соответствии с рекомендациями в руководствах по статистика (Урбах, 1964; Лакин, 1973).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Сравнительная .ультраструкгурная характеристика эндотелия кровеносных капилляров миокарда позвоночных в филогенезе

В данном разделе в конспективном изложении представлены результаты сравнения ультраструктуры эндотелия кровеносных капилляров миокарда в филогенезе позвоночных. Последовательно рассматриваются общие принципы организации цитоплазмы, строение ыежэндотелиальных контактов и система млкрогшноцитозных везикул в связи с трансэндогелиальным переносом веществ. Отметим, что в эволюционной изменчивости каждого из перечисленных образований наблюдаются в большей или меньшей мере выраженные черты как конвергентного, гак и дивергентного развития, что исключает возможность раздельного рассмотрения этих явлений, функциональное толкование структурной изменчивости на основе лишь сравнительных данных нередко оказывается невозможным и потому перенесено в заключительную часть раздела.

У всех изученных представителей филогенетического ряда позвоночных эндотелиоциты кровеносных капилляров имеют вытянутую форму, их цитоплазма четко разграничивается на ядросодер-жащую и периферическую. Отмечается принципиальное морфологическое сходство эндотелиалъных клеток и принадлежащих им органелл, хотя количество их варьирует у всех исследованных позвоночных. Таким образом, изменчивость клеточных элементов эндотелия в. эволюции позвоночных подчиняется принципу параллелизма (конвергенции тканевых структур, Заварзин, 1941) и указывает на единство происхождения эндотелия кровеносных капилляров у позвоночных.

Если принципиальное сходство структуры эндотелия у далеко стоящих в филогенетическом ряду позвоночных можно объяснить явлением параллелизма в связи с общим происхождением и функциональным назначением, то различия - дивергентным развитием.Одно из его следствий - отличие в организации межэвдотелиальных контактов, структурные особенности которых обусловлены, по-видимому, адаптацией к условиям функционирования. Так, в эндотелии кровеносных капилляров рыб, в меньшей степени у лягушки, между эндотелиальными клетками имеются десмосомы. Они принадлежат к наиболее раннему в филогенетическом отношении типу контактов и обнаруживаются еще у жгутиковых (Архипенко, 1982). Возможно,на-

личие десмосом отражает наиболее древнюю фикцию межклеточных контактов - обеспечение механического взаимодействия между клетками. Необходимо, однако, подчеркнуть, что в эндотелиальной выстилке капилляров миокарда десмосомы не препятствуют, как это следует аз наших опытов с рутением красным, парацеллюлярному транспорту. По мере усложнения морфофункциональной организации сердца изменяется его кровоснабжение и структурная организация контактов между эндотелиоцитами. Появляются более высокоорганизованные типы соединений. У высших позвоночных контакты представлены уже коммуникационной щелью, имеющей пятна и зоны облитерации. Усложнению структуры межклеточных контактов сопутствует дифференциация транспортной функции эндотелия, что явствует из экспериментов с рутением и данных ли:?ературы о концентрации ионов кальция в контактной щели (Мусил, 1985).

Явлениями дивергенции, по-видкмому,мокно объяснить также большое разнообразие у позвоночных внешней формы поверхности эндотелиоцитов капилляров сердца и особенно их люминальной мембраны. Она в эндотелиоцитах низших позвоночных обычно имеет гладкий рельеф, а у высших формирует многочисленные микровыросты и инвагинации. Последние, участвуя в формировании млкропиноци-тозных везикул, обуславливают их высокую концентрацию в эндотелии капилляров сердца птиц и млекопитающих. Принцип дивер-* гентной дифференцировки гистологических структур (Хлошш,1946), следовательно, мы вправе распространить на эндотелиоциты кровеносных капилляров миокарда позвоночных, основываясь и на данных о развитии и функционировании везикулярной системы. В процессе дивергентного развития эндотелиоцитов везикулярные структуры одновременно подчиняются и принципам разделения и смены функции. У представителей низших позвоночных при общем незначительном количестве везикул они демонстрируют два типа, резко отличающихся по функции. Первый занят плаотическим обеспечением и служит резервом мембран, второй же участвует в транспорте веществ. В эндотелии низших позвоночных преобладают везикулы первого из названных, пластического типа. В эндотелиоцитах кровеносных капилляров миокарда высших позвоночных доминируют везикулы трансцортные.

По общепринятым представлениям везикуляция поверхности эндотелия обратима и связана с двунаправленным переносом веществ. . Соответственно, количество транспортных микропипоцитозных вези-

кул в цитоплазме можно рассматривать как.меру интенсивности микропиноцитозной функции эндотелиальной клетки. Анализируя с этих позиций фактический материал, отметим,что в эволюционном ряду позвоночных в целом (по средним значениям) происходит непрерывное усиление или возрастание интенсивности микропиноци-тозной активности эндотелия в кровеносных кахгаллярах миокарда (табл.1).

Рассматривая с тех же позиций распределение эндотеляаль-ных клеток по концентрации везикул в единице объема цитоплазмы можно полагать, что у всех исследованных позвоночных вндо-телиальные клетки кровеносных капилляров миокарда в каждый данный момент ( в момент фиксации) находятся на различных уровнях интенсивности микропиноцитоза. Эндотелиальные клетки капилляров осуществляют, следовательно, мжропиноцитозную функции как асинхронная система. Асинхронность микропиноцитоза фиксируется в эндотелиоцитах вне связи с митотическим или каким-либо другим циклом. Переход клетки из статуса напряжеиного микропиноцитоза в состояние ослабления этой функции или в уменьшение её напряженности происходит плавно, что подтверждается отсутствием промежутков между классами полученных гистограмм. Еази-, руясь на положениях общего учения о кинетике биологических процессов (Эмануель, 1987), можно оценивать количественное представительство клеток в том или ином классе, их распределение по концентрации микровезикул как меру продолжительности пребывания в различных состояниях по интенсивности микропиноцитоза. Кинетический анализ распределений (рис.1) приводит к выводу, что у млекопитающих интенсификация микропиноцитозной функции совершается не только за счет удлинения относительной продолжительности пребывания эндотелиальных клеток з фазе активного пиноцитоза, но и посредством увеличения предельных значений количества микропиноцитозных везикул в единице объема цитоплазмы. Наблюдается, таким образом, абсолютное усиление напряженности микропиноцитоза.Ощутимый эволюционный прогресо в становлении кинетики микропииоцитоза,по-видимому, происходит раньте, еще в классе птиц. Именно среди их представителей встречается как модель млекопитающих, так и повторение картин, которые наблюдались у рыб и земноводных (см. гистограммы голубя и курицы). Впервые у птиц в микрошшоцитозном цикле эвдо-

Морфометрические~показатели трансэндотелиального транспорта в кровеносных капиллярах миокарда келудочков сердца позвоночных

Таблица I

•Вид животного Объемная плотность микропино-цит. везикул в эн-дотелиоц., £ /о Число везикул на единицу базальной поверхности, г/ми.;2 , К-во везикул на единицу люминалъной поверхности эидохелиоци-тов, 1/ш£«2 К-во везикул в единице объема цитоплазмы эндо-телиоцита, 1/ыкы3 Площадь поверхности мембран везикул в ед. объема цитоплазмы, шад Средняя площадь поверхности мембран везикулы, Ю""2шаг Средний объем везикулы, Ю^МКМ3

Рыба 12,04+0,49

Лягушка 14,50+2,51

Ящерица 21,20+1,73

Черепаха 34,33+6,83

Курица 14,8(^1,20

Голубь 27,00+2,60

Крыса 17,00+1,00

Собака 22,00+1,30

26,06+1,97 29,40+6,25 47,95+5,87

80,16+24,92 43,34+ 3,41 64,08+6,81

54,95+9,01

69,23+7,68

32,44+2,12 23,81+2,90 53,78+9,86

74,99+23,39

41,11+3,40

67,55+7,46

30,76+4,12**

37,08+5,22'

173,63+11,22 144,86+24,48 255,75+25,76*

320,23+68,16*

176,41+16,40

437,18+44,34*

322,52+31,94*

801,45+35,37*

6,41+0,27 5,78+1,19 9,12+0,71

10,74+1,12 6,00+0,05 13,00+0,89

10,67+0,65

11,06+0,79

3,69+0,02 3,99+0,48 3,56+0,27

3,35+0,16 3,34+0,03 2,9Сн[0,20

3,30+0,21

3,10+0,22

6,98+0,43 9,67^0,15 м 8,21+0,07 М

10,70+0,10 8,30+0,07 6,10+0,06

5,20+0,03

4,50+0,04

* достоверно по отношению к показателю у низших позвоночных (Р< 0,05)

305 достоверно по отношению к показателю на базальной поверхности (Р -С 0,05)

Ящерица

Черепаха п= 29 X = 320

60 40

20]

10 180155 1

§ Курица

I 30

й Я = 1Т6

Голубь П = 21

юо но ааяо

Крыса п- 26

%-ьгг

10 100130

Собака

й.

им

10 100190

10 109130280

СоБака 5 иес.гипер-тензии + лечение

25 *=447

Собака 1 год. гипер-

Человек

врожденный порок

|Ю|00013М2Ш1ЧЮТ

ЯМ да

ю 100149 до

10 100190

10 100190

Яв/

Рис. I. Распределение эндотелиальных клеток кровеносных

капилляров миокарда позвоночных в норме (два верхних ряда), в эксперименте у собаки и при врожденном стенозе легочного ствола у человека (нижний ряд) по количеству транспортных микропиноцитозных везикул в единица объема цитоплазмы (нВ7). п -количество исследованных клеток, х - среднее арифметическое.

телия появляется фаза реституции или постепенного нарастания концентрации везивдл в цитоплазме клетки, а максимальные значения количества везикул в единице объема цитоплазмы достигают предельной для позвоночных величины. У рыб ке преобладающая фракция эндотелиоцитов (80-90$) находится в фазе низкой микропиноцитозной активности. Принципиально сходная картина наблюдается и у земноводных, и у рептилий. У млекопитающих процент клеток в фазе относительно низкой пиноцитозной активности падает до 20, зато фракции, отражающие продельную активность пиноцитоза и переход в это состояние, значительно возрастают. Необходимо подчеркнуть, что у всех исследованных представителей позвоночных распределения везикул по их количеству и объемной плотности в единице объема цитоплазмы принципиально совпадают. Из этого следует, что в осуществлении пиноцитоза слияние или дробление везикул существенного значения не имеет. Поскольку у всех исследованных видов показатель площади поверхности мембран одной везикулы оказался приблизительно одним и тем же (табл. I), постольку правомерен вывод об эволюционной консервативности или устойчивости размера везикулы в эндотелиоцитах позвоночных.

Представляет несомненный интерес количественная диф$ерен-царовка везикул в различных регионах клетки. Так, в эндотелии капилляров сердца низших позвоночных не обнаруживается сколь-нибудь существенный базолюминальный градиент распределения везикул. Иначе говоря, концентрация их у базальной и люминаль-ной поверхности примерно одинаковы (табл.1), о чем свидетельствуют результаты сравнения соответствующих выборок с помощью непара!,¡егрического критерия Колмогорова-Смирнова: у рыб значения 2 = Г,1б< -Ь ^ в 1,84, у лягушек - К2 = 0,37< .К 2 я 1,84, у ящерицы - Л2 = 0,65 < Л ^ = 1,84. Принципиально то же отмечено у птиц, Базолюминальный градиент в распределении везикул эндотелия фиксируется лишь у взрослых особей млекопитающих (табл.1) и подтверждается статистически: у крысы

■А 2 = 2,31 > Х2^ = 1,84, у собаки Л 2 = 2,90 > ^ 205 = 1,84.

Резюмируя, можно констатировать, что изменения среды обитания, даже такие радикальные, как выход из воды на сушу, не затрагивают сколь-нибудь существенным образом структурно-функциональную организацию эндотелиальной клетки капилляров миокар-

да позвоночник. Вопреки широко распространенным представлениям о е§ необычайной пластичности, эта клетка сохраняет у амфибий и рептилий не только свойственный их предшественникам, рыбам, общий план своей конструкции, но при этом не претерпевает каких-либо принципиальных, качественных изменений и самый чувствительный е8 компонент, ответственный за трансэндотелиальный перенос - везикулярная система. Принципиально не реконструируются межклеточные соединения в эндотелиальных клетках кровеносных капилляров миокарда. Филогенетический материал убеждает далее и в том, что глубокая реконструкция центрального органа кровообращения - переход от двухкамерного к трех- и даже четырехкамерноыу сердцу, иначе говоря, разные изменения уровня насыщения крови кислородом- токе не в состоянии сколь-ни-будь значительным образом поколебать общий план строения эндо-телиальной клетки кровеносных капилляров миокарда. Наиболее впечатляющие на этот счет доказательства представляет сравнение соответствующих данных, в том чпсле характеризующих кинетику микропиноцитоза> для класса птиц. Отличия, фиксируемые между курицей и голубем, оказываются значительно сильнее,чем между курицей и представителями низших позвоночных. Сравнительно исторический метод оказывается, таким образом, недостаточныйI, чтобы однозначно выявить факторы, способные индуцировать реконструкцию эндотелиальной клетки. Этот вопрос удалось прояснить с помощью других подходов, которые рассматриваются ниже.

Особенности становления эндотелия кровеносных капилляров миокарда в онтогенезе птиц и млекопитающие

Раздельное исследование различных отделов сердца в эмбриогенезе курицы и крысы показало, что первоначатьно в предсердиях выявляются не кровеносные капилляры, а лакунаркые щэ-ли. Общий план строения выстилающих эндотелиоцитов во многом напоминает то, что наблюдалось у низших позвоночных. Эндоге-лиальные клетки капилляров предсердий зародышей образуют длинные цитоплазматические отростки, достигающие соответствующих им впячиваний на поверхности кардиомиоштов. В таких отростках выявляются цепочки, плазматических везикул, которые можно токе отнести к категории рекаоитуляционных признаков, поскольку они обнаруживаются и в эндотелии низших позвоночных.

В желудочках сердца исследованных эмбрионов лакунарные щели сосредоточены преимущественно в подэндокардиальном слое,кровеносные капилляры - в компактном миокарде. Особенность эндоте-лиоцитов у эмбрионов - развитый комплекс органелл, ответственных за белоксинтезирующую функцию. Они распределяются более шш менее равномерно э утолщенной цитоплазме, еще не дифференцированной на ядросодержащую и периферическую зоны. Тот ке план строения сохраняется у новорожденных животных.

В процессе постнатальной дифференцировки эгдотелия кровеносных капилляров миокарда кур и крыс происходит изменение его формы. Начиная с 14 суток эндотелиальные клетки четко разделяются на ядросодержащую и периферическую зоны. Клетка и её ядро уплощаются. В цитоплазме эндотелия 30-суточных и 6-месячных крыс перераспределяются клеточные компартменты: уменьшается количество органелл, выполняющих метаболическую функцию, на фоне численного увеличения транспортных структур и элементов ци-тоскелета. У старых, 2-х летних животных, в эндотелии снижается количество органелл вне зависимости от их г^нкциоиального назначения, в цитоплазме появляются участки локального просветления и скопления элементов цитоскелета - как микрофиламентов, так и микротрубочек.

Морфометрическое исследование микропиноцитозных везикул в эндотелиоцитах кровеносных капилляров различных регионов сердца крысы показало, что по всем параметрам микропиноцитоз на заключительном этапе внутриутробного развития и в первой неделе после рождения изменений не испытывает (табл.2). В эндотелии кровеносных капилляров миокарда в том ке периоде базолюминаль-ный градиент по количеству везикул, как правило, еще не наблкн дается. Существенная дифференциация по количеству везикул в единице объема цитоплазмы эндотелиоцатов отмечается между разными отделами сердца у 30-суточных крыс. Максимальные показатели зафиксированы в пределах правого желудочка, минимальные -в эндотелиоцитах капилляров межжелудочковой перегородки. Концентрация везикул в единице объема цитоплазмы эндотелиоцитов достигает максимума у 6-месячных крыс. Одновременно увеличивается и объемная плотность везикул. 7 старых крыс значения указанных параметров резко уменьшаются (табл.2).

Каоаясь кинетики микропиноцигоза можно отметить, что во внутриутробном периоде развития и вплоть до рондешш раопреде-

„ т Таблица 2

Морфометричесоте показатели трансэндотелиального транспорта в кровеносных капиллярах миокарда различных регионов сердца в онтогенезе крысы

Отделы сердца Объемная плотность микропиноц. везикул в эндотелаоц., % Число везикул на единицу базаль-нрй поверхности, 1/мкм2 К-во везикул в единице люминальной поверхности эндотелиоци-тов, ? 1/мкм К-во везикул в единице объема цитоплазмы эндо-гелиоцита, .. 1/мям® Площадь поверхности ыеыбсан везикул'в ед. объема цитоплазмы, мкм Средняя площадь поверхности мембран везиЯулы, 10~2мкм2 Средний объем везикулы, Ю^мкм3

т 2 3 4 5 6 7 8

Правый желудочек 20-суточныи плод

3,0 + 0,9 16,82+5,20 22,74+9,25 81,98+14,09 2,6+0,5 3,1+0,4 3,7+0,6

Левый " 4,0 + 1,0 19,36+3,23 26,81+4,13 127,03+37,05 3,6+1,2 2,8+0,3 3,1+0,3

Правое предсердие 2,0+0,2 21,87+6,16 23,37+6,85 71,58+14,57 2,1+0,3 2,9+0,2 2,8+0,1

Левое " 3,0+0,8 15,8645,59 28,55+10,28 101,79+37,28 2,1+0,1 2,0+0,1 3,0+0,2

Межжелудочковая пеоего-родка 4,0+1,0 10,80+2,53 24,03+5,78 98,46+34,05 3,1+0,9 3,1+0,3 4,1+0,3

Правый желудочек 1-суточная крыса

4,9+0,в 28,08+6,78 23,87+4,98 111,0+50,44 2,8+0,5 2,5+0,1 4,4+0,2

Левый * 4,6+0,1 19,39+3,21 15,62+3,21 88,85+30,52 3,1+0,8 3,5+0,3 5,2+0,3

Правое предсердие 4,0+0,8 8,35+1,97 11,28+2,38 27,40^6,90 2,8+0,7 10,0+0,1 14,6+0,1

Левое " 4,7+0,8 11,45+2,50 11,65+0,90. 33,49+5,31 2,0*0,3 5,9+0,1 14,0+0,2

Межжелудочко- 4

вая перегородка 3,7+0,4 19,85+5,14 40,07+7,20 80,66+19,24 2,5+0,4 3,1+0,2 4,6+0,2

Продолжение таблицы 2 '

1 I 1 2 1 з 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8

Правый желудочек 5,3+0,1 20,22+6,47 7-суточная крыса 43,43+4,96 126,62+19,03 3,8+0,4 3,1+0,2 3,3+0,1

Правый желудочек 7,0+0,1 29,92+3,75 14-суточная крыса 27,17+3,21 241,52+31,41 5,7+0,3 2,4+0,1 2,9+0,1

Правый желудочек 9.7+1,0* 53,64+4,77 30-суточная крыса 26,75+3,10 299,56+31,76 6,2+0,5 2,1+0,2 3,2+0,3

Левый " ■ 10,7+1,0* 32,67+4,86 24,43+4,38 163,11+19,07* 6,1+0,6 3,8+0,3 6,3+0,5

Правое предсердие . 8,0+0,1* 40,28+3,95 20,70+2,40 161,45+15,28* 6,0+0,6 3,7+0,4 4,9+0,1

Левое " 9,0+1,0х 38,22+4,36 25,02+6,10 153,37+19,21 5,8+0,8 3,7+0,4 5,8+0,6

Межжелудочковая перегородка 8,(М>,?* 20,61+2,80 14,72+2,32 113,08+13,96 4,7+0,7 4,2+0,5 7,0+0,6

Правый желудочек 17,0*1.0* 54,95+9,01 6-ыесячная крыса .30,76+4,12 322,52+31,95* 10,8+0,6 3,3+0,2 5,2+0,3

Правый желудочек 10,0*1,0*' 29,22+3,21 2-годачная крыса 14,16+2,98 162,19+22,31* 7,1+1,3 4,3+0,7 6,2+0,4

к достоверно по отношению к показателям 20-суточного плода, I суточной и 7-суточной крысы (Р< 0,05).

7 суток

п= 33 Х = |26

МЬ\Г

N31/

Рис. 2, Распределение эндотелиальных клеток кровеносных капилляров миокарда по количеству микропиноцитоз-ных везикул в единице объема цитоплазмы (ы^) в онтогенезе крысы.

лете эндотелиальных клеток по количеству микропиноцитозных везикул в единице объема цитоплазмы и формой, и положением центров, и по количеству классов практически не отличается от того, что характеризует аналогичные клетки у низших позвоночных. Достоверные изменения гистограмма приобретает к концу второй недели после рождения (рис.2). Повышение интенсивности микропи-ноцитоза начинается с 14 суток, достигает дефинитивного состояния к 30 суткам, а максимального числового выражения - к . 6 месяцам. У старых животных интенсивность его затухает,причем . кинетика микропиноцитоза 2-годичных животных сходна с таковой 20-суточных плодов крыс.

Исследование микропиноцитоза в эндотелии кровеносных капилляров миокарда в цренатальном периоде развития человека,показало, что к 32 неделям количество везикул в единице объема цитоплазмы достоверно увеличивается по сравнению с таковым 7-недельных эмбрионов и примерно равно количеству везикул эндотелия, кровеносных капилляров половозрелых крыс (см. табл.3 и табл.2).

С цитоднфференциацией эндотелия связана также пространственная реорганизация межэндотелиальных контактов. Сравнительный морфометрический анализ показал, что дефинитивному эндотелию, в отличие от эмбрионального, свойственно-уменьшение длины контактов. То же отмечено и по отношению к площади межэндо-гелиальной щели. Что.же касается фактора формы контактов, то он остается на всех этапах онтогенеза практически неизменным (0,4 - 0,5). Следовательно, в процессе дифференцировна эндоте-лиоцитов усложняется не только ах строение, но и формируемые ими в пласте связи.

Итак, в онтогенезе высших позвоночных в процессе диффе-ренцировни эндотелия обнаруживаются многочисленные рекапитуляции. Функциональное их толкование на основании только представленного сравнительного материала весьма затруднительно.Можно лишь констатировать, что в процессе становления дефинитивного типа кровообращения у высших позвоночных отмеченные древние признаки исчезают, замещаясь филогенетически более поздними структурами, возможно, отражающими адаптацию к тем особенностям гемодинамики, которые свойственны высшим позвоночным.

Таблица 3

Морфометрические показатели трансзндотелиального транспорта в кровеносных капиллярах сердца в пренатальноы периоде развития человека

Сроки наблюдения ¡Объемная ¡плотность ¡ыикрошшо-'Цит.везикул [в эвдоте-¡лиоц., Число везикул на единицу базаль-ной поверхности, К-во везикул на единицу дюминальной поверхности эндогелиоци-тов, К-во вези^гл в единице объема цитоплазмы эцдо-телиоцита. Площадь поверхности мембран везикул в ед. объема цитоплазмы, Средняя площадь поверхности мембран везикулы, Средний объем везикулы,

! % 1/мкм2 1/мкм2 о 1/мкм Ю^мкм2 КГ^мкм3

7 недель 13,0+1,0 16,1+4,5 77,4+18,4 177,8+58,8 4,85+0,56 2,74+0,09 7,3+0,5

8 недель 17,0+5,0 35,0+14,0 53,5+11,3 193,3+25,8 5,72+2,17 2,96+0,8.4 8,8+0,1

12 недель 16,0+3,0 33,1+6,0 34,2+5,7 191,3+38,5 6,30+1,00 3,20+0,25 8,3+0,1

32 недели 24,0+3,0* 41,2+7,4й 38,1+8,Iя 229,3+64,5 7,88+1,23я 3,40+0,19 10,0+0,1

м о

' Примечание: различия достоверны на уровне Р 0,05 по отношении к 7-недельному сроку.

Ультраструктуриая организация эндотелия кровеносных капилляров миокарда-при сердечно-сосудистой недостаточности

Здесь кратко изложены результаты исследования ультраструктурной организации эндогелиоцитов при моделировании гипертен-'зил малого круга кровообращения у собак и при врожденном пороке сердца (стеноз легочного ствола) у человека.

Преобразования эндотелия капилляров миокарда у подопытных животных сопутствуют основным этапам изменений деятельности сердца. Проведенные совместно с физиологами и фармакологами исследования на модели гипертонии малого круга кровообращения у собак (Кречковский и др., 1983) убедительно показали, что в сердечной мышце в этих условиях последовательно сменяют друг друга явления гиперфункции, гипертрофии.и сердечной недостаточности. Результаты подтверждают возможность выделения в процессе трех стадий: аварийной, устойчивой компенсации и декомпенсации миокарда (Меерсон, 1965; Пауков, Фролов, 1982). На ранних этапах (3 месяца от начала эксперимента) выявляются достаточно высокие компенсаторные возможности сердечно-сосудистой системы. Изменения в эндотелии кровеносных капилляров миокарда вырака-. ются увеличением количества микрогшноцитозных везикул, микровыростов и транспортных вакуолей. При этом, расширяются межэндо-телиальные контакты вплоть до формирования люков или "локусов утечки". Последние, по современным представлениям, являются результатом сокращения эндогелиоцитов (Караганов и др.,1983).

С увеличением срока эксперимента до 6 месяцев (вторая стадия) наблюдается симпгомокомплекс изменений кардиогемодинами-ки, который характеризует раннюю недостаточность кровообращения. В эндотелии кровеносных капилляров всех отделов сердца . продолжает нарастать количество микропиноцитозных везикул.Вмдс-те с тем, обнаруживаются достоверные отличия по концентрации везикул в эндотелиоцитах между левым и правым желудочками, во последнем количестве везикул достоверно выше (табл.4).. Распределение эндогелиальннх клеток по концентрации везияул резко смещается вправо (см. рис Л). Вся популяция эндогелиальннх клеток переходит как бы на новый ражим функционирования, для которого характерны повышение концентрации микрошшоцитозных везикул в единице объема цитоплазмы не только в фазе активного функционирования, но и в фазе относительного покоя. Вместе

Морфометрические показатели трансэндотелиального транспорта в кровеносных капил-ляоах миокарда сооак в различные сроки гипертензии малого круга кровообращения, при лечении её кардиотропными средствами и у человека при врокденном стенозе легочного ствола

Таблица 4

К-во везикул К-во везикул :на единицу лкнв единице объе-минальной по- ма цитоплазмы верхности эе-¡эндотелиоцита, (дотелиоцигов,

В е д-патоло-гш1

I

Объемная плотность микрохш-ноцит. в эндотелк-оцет.,

К-во везикул на единицу базальной поверхности,

1/мкм2

1/мкм

1/шш3

Площадь поверхности мембран везикул в ед объема це-топлазш,

-I

мкм

Средняя площадь по-' ■верхнее те мембран везикулы,

10"2мкм2 Ю^мкм2

Средний объем везикулы,

Гипертония малого круга крсвосб-

{б^зес?) 59,0+5,5* 216,7+20,5* 191,4+22,7* 4573,6+490,97* 36,46+3,74 0,79+0,07* 1,28+0,10* $

Лечение кар- "

диотропныыи

средствами 17,2+1,8 62,3+5,5 60,7+ 3,9 447,25+39,61 10,30+0,67 2,30+0,16 3,84+0,45

Гипертония малого круга кровообращения

(I год) 16,0+3,0 82,1+10,9 49,3+12,5 619,63+75,90 12,03+1,23 1,94+0,19 2,58+0,48

Контроль 22,0+1,0 69,3+7,7 37,1+5,2

Врожденный стеноз легочного сг-

ВОве0еЛ°" ^.^О.Э 52,1+7,51 40,2+ 4,0 236,58+36,10 6,23+0,88 2,63+0,24 3,00+0,24

301,45+35,37 11,06+0,79 3,10+0,02 4,50+0,4

* достоверно по отношению к показателю при других видах патологии и лечении (Р <0,05)

с тем, относительная продолжительность нахождения клетки в той или другой фазе и переход из одной фазы в другую, иначе говоря, кинетика микропиноцитоза остается той же.

На стадии.декомпенсации (I год гипертонии малого круга • кровообращения у собак) интенсивность микропиноцитоза в эндотелии кровеносных капилляров снижается. Однако и в этих условиях кинетика микропиноцитоза существенных изменений не претерпевает, еще раз убеждая в жесткой его эволюционной детерминированности. Аналогичный в наиболее существенных его проявлениях вид кинетики микропиноцитоза фиксируется и у человека при врожденном стенозе легочного ствола (см. рис.1). Следует подчеркнуть, что даже в условиях декомпенсации не наблюдалось .эн-дотелиальных клеток, не содержащих вовсе микропиноцитозных везикул. Иначе говоря, полное выключение микропиноцитоза не происходит не только в норме, но,и при далеко зашедшем патологическом процессе.

Снижение количества микропиноцитозных везикул в единице объема цитоплазмы эндотелиоцитов капилляров сердца через один год после создания ишертензии по сравнению с 6-месячным сроком подтверждает высказанное нами предположение о том, что резкое увеличение везикул в стадии компенсации следует рассматривать как реакцию эндотелиоцитов на альтерирующее воздействие и, вероятней всего, при выраженном патологическом процессе количество везикул будет уменьшаться. С целью подтверждения этого предположения исследован эндотелий кровеносных капилляров миокарда человека при врожденном порога сердца (стеноз легочного ствола). Морфометрический анализ микропиноцитозных везикул в эндотелии при этой патологии у человека показал, что количество везикул в единице объема цитоплазмы значительно снижается по сравнению с таковым в эксперименте,а также у других млекопитающих и приближается по числу везикул, наблюдаемому в эвдотелии низших позвоночных (см, табл. 4 и табл. I).,

. Использование кардиотропных средств на стадии устойчивой компенсации вызвало резкое смещение распределения влево на фоне утраты'классов с повышенной концентрацией везикул. Гистограмма приобрела вид близкий к тому, который наблюдался у ин-тактных собак. Однако фракция с минимальной концентрацией везикул не появилась (см. рис.1). Оценивая результаты, полученные в экспериментах с кардаотропными препаратами, можно утвер-

ждать, что интенсивность микропиноцитоза, то есть, трансэндо-телиальной трофики миокарда, доступна непосредственной или опосредованной направленной регуляции.

Таким образом, исследование экспериментальной модели патологического процесса и биопсйшого материала позволило выяснить сущность того факта, который, по-видимому, главным образом определяет изменчивость общей конструкции эндотелиоцитов, строение и кинетику функционирования той его везикулярной системы, которая обеспечивает трансэндотелиальный перенос питательных веществ. Вся совокупность филогенетического, онтогенетического, экспериментального и патологического исследований согласовано и достаточно убедительно указывает на то, что таким решающим или определяющим для эндотелиоцита фактором является уровень метаболических потребностей миокарда. Важно подчеркнуть, что фактические доказательства, представленные в настоящей работе, открывают возможность направленной регуляции этой важнейшей функции эндотелия кровеносных капилляров миокарда и тем самым оптимизации трофики, его в клинических условиях»

Сравнительный ультраструктурный анализ эндотелия кровеносных капилляров миокарда низших позвоночных, эмбрионов и плодов млекопитающих, а тага® у человека при сердечно-сосудистой недостаточности позволил выявить еще одну закономерность, связанную с формированием микрошноцитозных везикул. Последние могут образовывать цепочки, которые участвуют в от-шнуровке участков цитоплазмы эндотелиоцитов. При патологических состояниях это явление носит название ыжроклазматоза и отмечалось как при врожденном пороке сердца у человека, так и в эксперименте. В эмбриогенезе цепочки везикул располагаются вокруг дефекта в структуре плазмалеммы эндотелиоцитов и формируют уплощенные вакуоли, которые располагаются параллельно наружной поверхности обнаженного участка. После слияния этих микровезикул образуется новая плазмалемма. Подобный феномен, под названием "штопка" локально фрагментированный плазмалемш мембранами мелких везикул, описан в работах В.А. Шахламова (1971), А.П. Авцина, В.А. Шахламова (1982), Зввшаа - (1974). По мнению указанных исследователей этот процесс протекает довольно быстро, поскольку явление это удается наблюдать очень редко и, в основном, при патологи-

ческих состояниях клетки.

Таким образом, проведенное исследование показало, что компенсаторно-приспособительные реакции выявляются в эндотелии кровеносных капилляров миокарда низших позвоночных, в онтогенезе млекопитающих, в динамике эксперимента и у человека при врожденном пороке сердца. Это позволяет предположить, что обнаруженные рекапитуляционные признаки представляют собой эволюционно закрепленный набор реакций эн-дотелиоцитов, активно мобилизующийся при моделировании ги-пертензии малого круга кровообращения у собак и врожденном пороке сердца у человека.

ВЫВОДЫ

1. Эндотелиальная выстилка кровеносных капилляров миокарда позвоночных в фило-, онтогенезе и при сердечно-сосудистой недостаточности подвержена структурной изменчивости, во многом отражающей явления конвергенции, дивергенции или рекапитуляции.

2. Признаки конвергенции эндотелия кровеносных капилляров миокарда позвоночных проявляются: разделением цитоплазмы на ядросодержащую и периферическую зоны, сохранение относительно невысоких значений показателей ядерно-цитоплаз-матических отношений, преобладанием структур, обеспечивающих транспорт веществ над органеллш,щ, выполняющими метаболическую функцию.

3. По мере повышения уровня организации позвоночных эволюционная дивергенция эндотелия кровеносных капилляров миокарда выражаетоя увеличением числа микропмноцитозных везикул, реорганизацией контактов, истончением цитоплазмы, что связа-, но с условиями гемодинамики и опосредовано коррелятивными связями органелл.

4. В эндотелии кровеносных капилляров миокарда позвоночных происходят цитогенегические рекапитуляции. Они генетически запрограммированы и осуществляются в фило-, онтогенезе и в' условиях патологии сердца (экспериментальная гипертония малого круга кровообращения и врожденный стеноз легочного ствола).

5. К структурным признакам, отражающим явления рекапитуляции в эндотелии относятся: образование цепочек микропиноци-тозннх везикул, геометрическая реорганизация межэндотелиаль-ных контактов и образование десмосом, формирование транспортных вакуолей, локальное уменьшение толщины цитоплазмы эндотелия, повышение содержания в цитоплазме количества включений гликогена и структур, связанных с его утилизацией, появление банальных экструзий.

6. Закономерное возникновение рекашатуляционных признаков в эндотедиоцитах кровеносных капилляров миокарда позвоночных в процессе индивидуального развития независимо от вида, а танке при сердечной недостаточности в условиях экспериментальной гипертензии малого круга кровообращения и врожденного стеноза легочного ствола у человека свидетельствуют об универсальности проявлений рекапитуляций в эндотелии.

7. Ультраструкгура эндотелия кровеносных капилляров миокарда в пракатальном периоде развития высших позвоночных (птиц, млекопитающих, человека), в функционально однородных отделах

(в правом и левом желудочках и соответственно в правом и левом предсердиях) характеризуется однотипностью его морфофунк-циональной организации (включая метрические показатели транспортных путей).

8. В эндотелии кровеносных капилляров миокарда желудочков сердца в пренатальном периоде онтогенеза признаки цитодиффе-ренцировки выражены в большей степени, чем в эндогелиоцигах капилляров предсердий, в которых ультраструктура внутренней выстилки капилляров сходна с таковой у низших позвоночных.

9. Ира сердечно-сооудастой недостаточности в эндотелии кровеносных капилляров миокарда развивается комплекс реактивных, компенсаторно-приспособительных и деструктивных изменений, имеющих гетерохронный характер. Их выраженность неодинакова в разных эндотелиальных клетках и связана с тяжестью патологического процесса.

10, При моделировании гипертензии малого круга кровообращения в эндотелии кровеносных капилляров .миокарда правого желудочка нарушения ультраструктуры выражены в большей мере чем в других отделах сердца. Это сопровождается резким возра-

станием количества микропиноцитозных везикул. Применение комплекса кардиотройных средств (конваллятоксин, рибоксин и фен-толамин) приводит к уменьшению числа везикул до контрольных величин, что свидетельствует о возможности фармакологической коррекции процесса микропиноцитоза.

11. Количество микропиноцитозных везикул в эндотелиоцитах кровеносных капилляров миокарда может являться одним из показателей функционального состояния миокарда. На стадии компенсаторной гипертрофии миокарда (3-6 месяцев после создания модели гипертонии малого 1$>уга кровообращения) количество микропиноцитозных везикул в эндотелиоцитах значительно повышается, тогда как на стадии декомпенсации сердечной мышцы (врожденный стеноз легочного ствола) их число резко снижается.

12. Развитие системы микропиноцитоза в эндотелии крове. нссннх капилляров миокарда трахается существенным увеличением численности Везикул в единице объема цитоплазмы, появлением и закреплением в эволюции базолюминального градиента кон- • центрации везикул и формированием устойчивого видоспецифачес-кого типа микропиноцитозного цикла. При патологических состояниях и применении фармакологических средств кинетика микропиноцитоза не подвергается изменениям и проявляет черты устойчивости и эволюционной закрепленности.

СПИСОК НАУЧНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Ультраструктурные механизмы компенсаторных процессов в миокарде при экспериментальном стенозе легочной артерии // Ультраструктура сердечно-сосудистой системы в норме и патологии,- Тбилиси, 1976.- С. 69-91 (в соавторстве).

2. Морфо-функциональные основы адаптации сердца и легких прз-эксперименгальном стенозе легочного ствола // Теъ. докл. Всесоюзного съезда патологоанатомов.- М., 1977,- С. 148 (в соавторстве).

3. Гисто-гематические барьеры и энергетический обмен сердца при сужении легочной артерии // Тез. докл. 5 совет, по проблеме "Гисто-гематические барьеры", поев. 100-летию со

дня рождения акад. Л.С. Штерн (20-23 нояб. 1978).- М.,1978. - С. 103-104 (в соавторстве).

4. Ультраструкгурная характеристика кровеносных"капилляров миокарда и легких при экспероментальвой хронической пневмонии // Тез. П Республиканской конф. по применению эл. микроскопии в биологии и медицина.- 1979,- С. 26 (в соавторстве).

5. Выявление гликокаликса сердца и легких собак в условиях нарушенного кровообращения // Тез. XI Всесошн. конф. по эл.-микроскопии. - Тбилиси, 1979.- С. 226 (в соавторстве).

6. Улътраструкгурные нарушения миокарда в условиях экспериментальной гипоксии // Специальная и клиническая физиология гипоксических состояний.- Киев, 1979. - С. 155 (в соавторстве) .

7. Ультраструкгура кровеносных капилляров миокарда в постна-галъном онтогенезе // Тез. докл. Украинского съезда анатомов, гистологов и топографоанатомов.- Винница, 1980.-

С. 192 (в соавторстве).

8. Микрошшоцитоз в эндотелии капилляров сердца при врожденных и приобретенных пороках (морфометричесаий, кинетический анализ) // Ультраструктурные основы патологии сердца и сосудов. - Тбилиси, IS80.- С. 132 (в соавторстве).

9. Зне kï р о нн омшсрос копиче с кое исследование кровеносных капилляров сердца куриного зародыша // Улътраструкгурные основы патологии сердца и сосудов.- Тбилиси: Ыецниереба,1980.-С. 205 (в соавторстве).

Ю.Электронномикроскмшческое изучение кровеносных капилля-. ров миокарда при стенозе легочного, ствола // Тез. докл. Ш съезда патологоанатомов УССР. - Ивано-Франковск, 1981,-С. 96 (в соавторстве).

11.Изменения структуры сердца в условиях внутриперикардааль-ного стеноза легочного ствола // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, 1981.- H II.- С. 53- Б1 ( в соавторстве).

12.Улътраструкгурные особенности легочного сердца при экспериментальной фармакотерапии кардиотропными средствами //

Тез. докл. Ш съезда патологоанатомов УССР. - Ивано-Франковск, 1981.- С. 252 (в соавторстве).

13. Ультраструктурнне основы сердечной недостаточности // Куря. Врачебное дело, 1982.- К ?.- С. 17-21 (в соавторстве).

14. Сравнительная характеристика эндотелия кровеносных сосу-_ дов миокарда позвоночных // Функциональная морфология

сосудов и нервов сердца.- Тбилиси, 1982.- С. 25-26.

15. Ультраструктурные признаки компенсаторно-приспособительных процессов в миокарде при экспериментальном легочном сердце // Актуальные вопросы.патологической анатомии.-Харьков, 1983,- С. 21-22 (в соавторстве).

16. Метаболические и структурные основы функциональных нарушений сердца при экспериментальной хронической пневмонии // Физиологический журнал,- 1983.- И 3.- С. 287-292 (в соавторстве).

17. Ульграструктурныэ основы недостаточности сердца при неко-' торых сердечно-сосудистых заболеваниях // Тез. докл.

П съезда кардиологов Украины.- Киев, 1983.- С. 79 ( в соавторстве).

18. Ультраструктурная организация миокарда собак при экспериментальной хронической пневмонии // Ультраструктурные, основы патологии сердца и сосудов.- Тбилиси: Мецниереба, 1985.- С. II7-II8 (в соавторстве).

19. Ультраструктурная организация миокарда птиц в норме и при. . повреждении // Ультраструктурные основы патологии сердца и сосудов,- Тбилиси: Мецниереба, 1985,- С. 108-109 (в соавторстве).

20. Строение и пос травматическая реакция сосудов и кардиомио-дитов предсердия // Тез. дом. П съезда анатомов, гистологов, эмбриологов и топографоанатомов УССР "Актуальные вопросы морфологии".- Полтава, 1985.- С. 201.

21. Ультраструктурнне изменения гистогематических барьеров миокарда при перенесенной в эмбриональном периоде гипоксии // Тез. докл. 1У съезда патологоанатомов УССР,-Донецк, 1986,- С. 184 (в соавторстве).

22. Структурная организация эндотелия кровеносных сосудов 'миокарда позвоночных // Тез. докл. X Всесоюзного съезда анатомов, гистологов (Винница, 17-19 сентября 1983.- Полтава, 1986.- С. 328.

23. Endothelium- of microciroulatory pathways of the vertebrates hearts // J. Electron. Microsc. 1986, 35 Suppl. H 4, P. 2783-2784.

'24. Структурная организация эндотелия кровеносных капилляров сердца в условиях гипертонии малого круга кровообращения и её экспериментальной фармакотерапии // Тез.докл. П Всесоюзного симпозиума "Физиология и патофизиология сердца и коронарного кровообращения", 1987. - С. 155 (в соавторстве).

25. Морфометрический анализ трансэндотелиалъного переноса веществ в кровеносных капиллярах миокарда при стенозе легочного ствола в клинике и эксперименте // Теэ.докл. Всесоюзной конф. по> патологии клетки»- М., 1987.- С. 88«

26. Myocardium endothelium vascular cytoskeleton of vertebra-tee at normal and pathology // Congress of the Developmental Biology in Helsinki in 14-18 June, 1987, p. 279

. (в соавторстве),

27. ffraneoelli-lar transport of substances in the endotheliua of vertebrate ayooardial capillaries // Eroc. 4-th International Congress of the Cell Biology - Canada, 1988,-P. 559.

28. Эндотелий кровеносных капилляров миокарда в онтогенезе

• крысы // Тез. докл, П Всероссийского съезда анатомов, гистологов и эмбриологов (Ленинград),- ГЛ., 1988 ( в соавторстве) ^-С. 206.

29. Применение микро-ЗВЫ в стереометрических исследованиях ульграоГруктурной организации системы гемомикроццркудя-шш // Тез, докл. симпозиума с международным участие!,'. "Медицинские микрокомпьютерные системы",- Ростов-на-Дону, 1988.- С. 149—151 (в соавторстве).

30. Особенности ультраструктурной организации эндотелия кровеносных капилляров миокарда рыб '// Тез. докл. ХШ Все-

союзной конф. по электронной микроскопии.- М., 1968.-С. 206.

31. Эвдогелий кровеносных капилляров миокарда при гиперген-31ш малого -круга кровообращения с экспериментальной фар-макоррекцией // Тез.-докл. Пятой областной конф. по комплексно-целевой программе здоровье, часть П.- Днепропетровск, 1980.- С. 307-308.

32. Машинная обработка результатов научных исследований // Оформление научных отчетов и результатов научно-исследовательских работ.- 1989.- С. 52-94 (в соавторстве)•

33. Структурная организация элементов цитоскелета эндотелия ' крЬвеносных капилляров миокарда в норме и при сердечнососудистой недостаточности // Тез. докл. конф. " Применение электронной микроскопии в медицине" (Ивано-Франковск).- Киев, 1989 (в соавторстве). - С Л 28.

34. Сравнительная характеристика ультраструктурных перестроек эндотелия микрососудов сердца в фило-, онтогенезе и

в условиях патологии // Материалы 1У конф. "Ультраструктурные основы патологии органов и тканей",- Тбилиси: Мецниереба, 1989.- С. 251-252.

Зб.Ультрасгруктурная характеристика путей транспорта вещзсгв в эндотелии кровеносных капилляров миокарда позвоночных // Экспериментальная морфология сердца и кровеносных сосудов. - Киев, 1989.- С. 47-49.

Изобретения:

1. Способ моделирования гипертонии малого круга кровообращения. Авторское свидетельство я 875449, 1981 ( в соавторстве).

2. Способ моделирования хронической пневмонии. Авторское свидетельство N 826401, 1981 (в соавторстве).

Информационные письма:

1. Морфометрическое исследование контактов эндотелиоцитов с использованием михро-сШ "Электро¡шка БЗ-34,- Киев, 1983 (в соавторстве).

2. Морфометрическое исследование микроциноцитоза в эндотелии с использованием ыикро-ЗВЫ "Электроника БЗ-34".-Киев, 1984 (в соавторстве).

у ОН 31 спи ^

'ЩМШ -СС к LC.it! ¡21

Цш -ССки^о!