Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Закономерности развития эритрона белых крыс в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе

РГ5 ОД

! Ч СЕН т5

На правах рукописи

НАЗАРОВ Сергей Борисович

УДК 612.111.3:012.66

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ

ЭРИТРОНА БЕЛЫХ КРЫС В ПРЕНАТАЛЬНОМ И РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬИОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

14.00.17 — нормальная физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

Москва 1995

Работа выполнена в Ивановской государственной медицинской академии.

Научный консультант—

доктор медицинских наук, профессор Л. С. Горожанин.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Ю. А. Макаренко, доктор медицинских наук, профессор В. М. Погорелов, доктор медицинских наук, профессор С. В. Хрущев.

Ведущая организация-

Университет дружбы народов им. П. Лумумбы.

В ■ ■ ■ пи оич.с^ипг|п 1&цг|илгюп^исиппОГО совета

Д 001.08.01 при Научно-исследовательском институте нормальной физиологии имени П. К. Анохина РАМН (103009, Москва, ул. Б. Никитская, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

1995 года

Автореферат разослан « . . . »

1995 года.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат медицинских наук

В. А. ГУМЕНЮК

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЁШ. Изучение динг!мики и механизмов возрастных преобразований функций висцеральных, систем представляет собой актуальную проблему современной физиологии, тесно связанную с практическими потребностями клинической медицины (прежде всего, педиатрии и акушерства). Возрастная физиология, являясь относительно молодой отраслью физиологии, находится в стадии своего становления. В результате создания П.К.Анохиным учения о системогенезе (1964), возрастная физиология в настоящее время переходит от этапа сбора и накопления первичных данных о динамике преобразования физиологических функций в онтогенезе к этапу разработки общей теории возрастного развития и раскрытия общих принципов системогенеза в отношении функций внутренних органов.

Характерная ситуация сложилась в области возрастной гематологии. В связи с тем, что кровь является доступным объектом для исследования и ее состав часто нарушается при различных состояниях в детском возрасте, сведения о возрастных изменениях периферической крови были получены относительно рано (см.обзор W.W.Zuelzer,. 1981). В дальнейшем были изучены возрастные особенности нейро-гуморальной регуляции эритропоэза н его реакций на различные факторы (см.обзор Л.С.Горожанин, 1979). Вместе с тем, накопленная сумма сведений до сих пор не подверглась соответствующему анализу и обобщению с точки зрения Формулирования общих принципов развития зритрона.

Наименее изученными являются преобразования зритрона в пренатальнс.ч периоде развития. Процесс внутриутробного развития служит предметом многочисленных исследований; проводимых в области акушерства, педиатрии и возрастной физиологии. Их результаты имеют важное научное и практическое значение, опреде-

. ляя факторы, влииюоше на процессы развития плода, и условия, необходимые для рождения здорового ребенка. Вместе с тем, физиологические механизмы внутриутробного развития организма и его функциональных систем во многом остаются неясными.

Одной из таких проблем является взаимодействие гомологичных органов и систем матери и плода (матери и новорожденного), объединенных в функциональную систему мать-плод (мать-дитя), итогом деятельности которой является нормальное развитие плода и новорожденного (Ю.И.Савченков, К.С.Лобынцев, 1980). Имеются экспериментальные данные, свидетельствующие о взаимосвязи желез внутренней секреции (С.Н.Антонова и др., 2978), печени (Ю.И.Савченков. К.С.Лобынцев, 1980), почек (Р.Ф.Аверкина, 1985), иммунной системы (М.Ш.Вербицкий, 1973) и др.

Функциональное состояние эритрона б системе мать-плод было предметом ряда исследований, но окончательного разрешения вопрос об общих закономерностях взаимодействия эритрона матери и плода до настоящего времени не получил.

Важное научное значение имеет изучение системогенеза, то есть ответ на вопрос: каким образом элементы объединяются в систем в процессе эмбрионального и иостэмбрионального развития, какие факторы выступают б роли регуляторов системных построений? (Т.А.Адхимолаев, 1987). В литературе имеются некоторые сведения о процессах развития эритрона в постнатальном .периоде, в том числе данные, полученные в нашей лаборатории (Л.С.Горожанин, 1656, 1970; Ю.В.Николаенков, 1964; Л.А.Полу-мискова, 1966; Л.Н.Шилова. 1971). Процессы развития эритрона в пренатальной периоде практически не изучались: функционирование эритрона матери и плода не было подвергнуто системному анализу с использованием физиологических, морфологических, ци

тологических, кинетических и других подходов.

Не изучалось влияние двигательного режима во вре-мл беременности на процессы развития эритрона, хотя уровень двигательной активности - универсальный биологический фактор, ели-яюший на процессы роста и развития, определяющий функциональное состояние организма (И.А.АршаБСКий, 1957, 1082). Актуальным является изучение развития эритрона в условиях экспериментального стресса, прежде всего, в силу того, что стресс имеет место при гипо- и гиперкинезии. Практически важно дифференцировать физиологические эффекты стресса и специфические эффекты, например, гиперкинезии. Не менее ватао знание возрастных особенностей влияния на эритропозз стресса как такового.

Изучение состояния эритрона плодов, новорожденных и взрослых животных, матери которых были подвергнуты во время беременности стрессу, гипер- или гипокинезии мы считаем важным и для практической медицины. Исследование этой проблемы актуально для обоснования параметров здорового образа жизни беременных (занятия Физкультурой и спортом, применение ЛФК, освобождение от некоторых видов работ и др.), поиска путей профилактики неблагоприятного воздействия гипокинезии, в том числе в условиях невесомости (Л.В.Серова и др., 1988). Исследование состояния- эритрона в пренатальном периоде развития отвечает задачам современной клинической диагностики гематологических нарушений у плода в свяаи с тем, что в последние годы с этой целью проводятся исследования крови плода, полученной из пупочной вены путем пункции при ультразвуковой, фетоскопии (З.А.Могг1з еЬ а1., 1986). Кроме того, эти знания позволят целенаправленно разрабатывать пути профилактики и лечения анемии у детей, матери которых во время беременности страдали сомати-

ческими заболеваниями или подвергались неблагоприятным воздействиям (Р.Р.Шшшев, 1982).

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Раскрыть основные закономерности развития эригрона у белых крыс в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе в норме и при различном уровне двигательной активности и иммобилизационном стрессе матери во время беременности.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Установить характер возрастных преобразований эритрона в пренатальном и ралнем постнатальном онтогенезе крыс.

2. Раскрыть особенности структурного обеспечения функциональной перестройки эритропоэза в постнатальном онтогенезе.

3. Выявить возрастные особенности реакции эритрона при мышечной тренировке и острой гемолитической анемии в раннем возрасте.

4. Исследовать зависимость процессов развития эритрона от уровня двигательной активности матери во время беременности.

5. Выяснить характер влияния иммобшшзационного стресса у матери на процессы развития эритрона потомства.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. ВперЕые проведено комплексное исследование, развития эритрона с использованием физиологических, морфологических, цитологических, кинетических и других подходов, что позволило дать общую характеристику этих процессов в пре-латальном и раннем постнатальном онтогенезе.

Получены референтные данные, характеризующее, развитие эритрона в пренатальном и раннем постнатальном онтогенезе у белых крыс.

Доказана универсальная роль эритробластических островков как структурно-функциональной единицы эритропоэза на разных

стадиях индивидуального развития организма и в различных кроветворных органах.

Выявлены закономерности адаптационных реакций эритрона при мышечной тренировке в оптимальном режиме. ¡3 первую фазу тренировочного цикла происходит значительный прирост показателей красной крови, которые во вторую фазу сохраняются на новом уровне. Первоначально усиление эритропоэза обеспечивается имеющимся структурами за счет увеличения интенсивности их функционирования, в дальнейшем происходит гиперплазия эритроидного ростка костного мозга. Доказано, что в основе эритроцитоза, развивающегося при мышечной тренировке, лежит зритропоэтинза-висимое усиление пролиферативной активности эритроидного ростка костного мозга.

Выявлены особенности реакций эритрона при мышечных нагрузках в раннем постнатапьном онтогенезе: ускоренное развитие красного костного мозга, возникновение эритроцитоза, сопровождающегося гипохромией эритроцитов и микросфероцитозом, ее кратковременность.

Установлены особенности реакции эритрона в раннем постна-тапьном онтогенезе при экспериментальной гемолитической анемии: меньшая' степень анемизации, более быстрое восстановление концентрации эритроцитов в периферической крови, замедленная эритропоэтическая реакция костного мозга на фоне резкого усиления экстрамедуллярного эритропоэза в печени и селезенки, выраженность которого увеличивается с возрастом. Выявляется существенная возрастная особенность реакции эритроцита в динамике острой гемолитической анемия: среди деформированных эритроцитов преобладают необратимо деформированные эритроциты, восстановление показателей цитоархитектоники эритроцитов происхо-

- & -

дит более быстро.

Доказана зависимость процессов развития эритрона от уровня двигательной активности матери во время беременности; выяснен характер влияния иммобилизационного стресса у матери на эти процессы.

Установлено, что как кммобилизационный стресс, так и изменение уровня двигательной активности крыс во время беременности меняют характер процессов развития эритрона в пренаталь-нои и раннем постнаталыюм онтогенезе. Отклонение уровня двигательной активности от естественного в обе стороны вызывает сходные изменения со стороны системы крови.

КОНЦЕПЦИЯ. Возрастные особенности функции эритрона определяют характер его адаптационных реакций. При действии физиологических факторов на организм матери во время беременности и&меняххтся процессы развития функций эритрона потомства.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. Основным итогом исследования ш считаем получение новых знании о фундаментальных принципах и некоторых механизмах развития организма ь онтогенезе.

Проведенное исследование позволило выяснить в оксперимен те основные закономерности развития эритрона в преньташюм и раннем постнатальном онтогенезе; физиологические факторы, влияющие на развитие эритрона, некоторые физиологические механизмы их действия; зависимость процессов развития эритрона плода и новорожденного от функционального состояния организма матери; раскрыть ряд механизмов адаптации и повреждения эритропоэ ва; дать характеристику развития эритрона в постнатальном периоде при действии некоторых факторов во время беременности; создать теоретические основы для разработки системы мероприятий по антенатальной профилактике расстройств эритропоэьа I

постнатальном периоде.

Усовершенствован рад методов физиологических и морфологических исследований.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ВЫНОСИМЬК НА ЗАЩИТУ:

1. Эритрон крыс в раннем возрасте характеризуется низкой неточностью и кислородной емкостью. Эритробластические островки являются структурно-функциональной единицей эритропозза на разных стадиях индивидуального развития и в различных кроветворных органах.

2. Морфо-функциональные характеристики эритроцитов в пре-натальнсм и раннем постнатальном онтогенезе наряду с изменением средних значений показателей демонстрируют прогрессивное уменьшение степени разнообразия клеток., находящихся в нерифе-. рической крови. На определенных этапах онтогенеза в периферической крови одновременно присутствуют принципиально различаю-даеся по своим свойствам клетки.

3. ¡Еритрон крыс в раннем постнатальном онтогенезе способен отвечать усилением эритропоэза при мышечной тренировке и острой гемолитической анемии. Исходное напряженное состояние эритропоэза л зритродиереэа обеспечивает при острой гемолитической анемии более быстрое восстановление количества эритроцитов и их морфо-функциональных свойств. -

4. Развитие зритрона зависит от уровня двигательной активности матери во время беременности. Отклонения уровня двигательной активности крысы во время беременности от естественного в обе стороны вызывают сходные изменения эритрона потомства.

АПРОБАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Материалы диссертации ¿юшлрни и обсуждены на XV г Кишинев. 1987) и XVI (П съездах

- ш -

(Нущино, 1993) физиологического общества им. .И.П.Павлова, Всесоюзной научно-технической конференции ."Актуальные г.онросы применения радиоэлектроники в медицине" (КуйОыакв, 19в8), VIII Всесоюзной конференции по физиологии почек и водно-солевого обмена (Харьков, 1989), Республиканской конференции "Проблемы гистофийиологии соединительной ткани" (Новосибирск, 1989), Всесоюзной научной конференции "Активация кроветворения и радиорезистентность организма" (Обнинск, 1990), Республиканской конференции морфологов Литьы (Каунас, 1990), Всесоюзной научной конференции "Функциональные резервы и адаптация" (Киев, 1990), X Всесоюзном совещании но эволюционной физиологии, посвященном памяти акад. Л.А.Орбели (Ленинград, 1990), Республиканской научно-практической конференции "Новые приложения мор: фометрии и математическое моделирование в медико-биологических исследованиях" (Харьков, 1990), Всероссийской конференций "Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных" (Саратов,-1993), VII Всероссийском симпозиуме "йколого-физиологические проблемы адаптации" (Москва, 1994), научной конференции молодых ученых России, посвященной 50-летгао АМН (Москва, 1994), научной конференции "Актуальные вопросы физиологии системы крови" (С.Петербург, 1995), заседании"проблемной комиссии по возрастной физиологии при НИИ педиатрии РАМП (Москва), васеданинх Ивановского отделения физиологического общества им. И.П.Павлова, конференциях и научных чтениях Ивановской государственной медицинской академии.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. По теме диссертации опубликовано 33 работы, в том числе 1 монография. Разработанные и усовершенствованные методы физиологических и морфологических

исследований наши применение в научно-исследовательской работе Ивановской государственной медицинской академии (кафедра нормальной физиологии, лаборатория микроциркуляции и реологии крови Научно-исследовательского центра ИГМА), ряда учреждений Российской Федерации и стран СНГ (лаборатории патологической физиологии ■ Всероссийского гематологического научного центра (Москва), кафедры анатомии и физиологии человека и животных Архангельского государственного педагогического института, кафедры анатомии и физиологии человека и животных Брестского государственного педагогического института, кафедры физиологии человека и животных Ивановского государственного университета.

Основные теоретические положения диссертации используются при чтении лекций и проведении занятий со студентами на кафедре нормальной физиологии ИГМА, кафедре физического воспитания, врачебного контроля и лечебной физкультуры Ш'МА и кафедре анатомии и физиологии человека и животных Ярославского педагогического института. Издано учебно-методическое пособие, утвержденное Министерством здравоохранения России "Адаптационные зритроцитарные реакции взрослого и развивающегося организма" (1992), а также методические разработки для самостоятельной подготовют студентов по курсу нормальной физиологии "Функциональные методы исследования системы крови'1 (1992).

ОБЪЕМ РАБОТЫ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИЙ. Диссертация изложена на 407 страницах машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, заключения,' внводоз и списка литературы, содержащего 282 источников на русском языке и 399 источников на иностранных языках. Диссертация иллюстрирована 6 таблицами, 112 рисунками и фотографиями...

- -

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В качестве объекта исследования использовано 690 взрослых белых крыс, 193 плода крыс 18-го, 20-го и 22го дня внутриутробного развития и 1158 крысят в возрасте 1-45 дней жизни. В исследованиях гематологического статуса плодов и при изучении эффектов действия различных факторов во время беременности осуществлялось датирование беременности (А.П.Дыбан и др., 1975). Животных содержали в условиях вивария с соблюдением основных зоогигиенических требований, они получали сбалансированный рацион, имели свободный доступ к ьоде. В опытах по биотестированию эритропоэтина использовано 19 мышей-самок (СВАхС57В1)Г1, содержавшихся в виварии Всероссийского гематологического научного центра РАМН (г.Москва).

План работы предусматривал исследование состояния эритро-на у беременных крыс, плодов крыс, крысят разного возраста и взрослых крыс: определение состава периферической крови,' оценка морфо-функциоиальных характеристик эритроцитоз (мзрфсметри-' ческих параметров, цитоархитектоники, резистентности, распре деления по содержал™ гемоглобина), научение эритропоэза и зритродиерева..Исследовано состояние эритрона взрослых крыс и крысят разного возраста при мышечной тренировке в разработанном оптимальном режиме и острой гемолитической анемии, выйы-ванной введением фенилгидразина в дозе 30 мг/кг массы тела. Изучено состояние эритрона и морфометрические параметры плаценты у беременных крыс, подвергнутых иммобилизационному стрессу (Л.В.Серова, 1988), мышечной тренировке в разработанном нами режиме или гипокинезии (Е.А.Коваленко ¡1. II.Туровский, 1980) во время беременности, а также у их потомства.

Для оценки обшего состояния животных производили взвеши

взние, определение концентрации лейкоцитов, клиническое'обсле-дование и вскрытие животных после эвтаназии.

Подсчет эритроцитов производили б камере Горяева, в ряде экспериментов - на автоматическом счетчике ферменных элементов крови ГНМК-3. • Концентрацию гемоглобина определяли унифицированным гемиглобинцианидным методом на гемоглобинометрах ГФ-3 и ГФ-Ц-04 с использованием стандарта гемиглобин!даанила ("Rea-'nal", Hungary). Гематокрит измеряли после центрифугировапия крови в гепаринизированных капиллярах ("Medata AD", Sweden) на микроцентрифуге МИГ-8. Результат регистрировали при помогал специального устройства ("Hawksley", U.K.).

Определяли морфсметрические параметры эритроцитов: сред-Н1!й диаметр эритроцита (при помощи винтового окуляр-микреметра с точностью до 0.1 мкм), среднее квадратическое отклонение и показатели асимметрии и эксцесса кривой распределения эритроцитов по диаметру, средний объем эритроцита, показатель сферичности, среднюю площадь поверхности эритроцита и суммарную дыхательную поверхность эритроцитов, содержащихся в 1 л крови. Исследовали устойчивость эритроцитов к действию 0.004)1 раствора соляной кислоты (И.И.ГительЕон, И.А.Терсков, 1959), 0.2М раствора глицерина (A.M.Ефименко и др., 1980) и попиленного осмотического давления (M.Yalbonesi et al., 1S33). Гемолиз регистрировали графически при помощи специального устройства.

Исследовали форму эритроцитов с использованием стандартизированной нами процедуры фиксации клеток: концентрация глюта-рового альдегида в фиксаторе составляла 1%; рН фиксатора поддерживался на уровне 7.4. Подсчет различных форм эритроцитов осуществляли при помощи сканирующей электронной или световой фазово-контрастной микроскопии в соответствии с классификацией

Г.И.Козинца с соавторами (1979).

Измеряли концентрацию гемоглобина в отдельном эритроците методом фотометрии на цитофотометре МИФ при длине волны 415 нм (Г.И.Козинец и др., .1986). (Исследования выполнены на базе Всероссийского гематологического научного центра РАМН. Благодарим проф. д.м.н. Г.И.Козинца ва помощь в проведении этого исследования).

Для оценки эритропоэза подсчитывали количество ретикуло-цитов в мазках крови, суправитадьно окрашенных бриллианткре-вилблау, определяли количество оксифильных- нормоцитов в периферической 1фови в мазках, окрашенных азур-11-эозином по Романовскому. Исследовали интенсивность эритропоэза и эритродиере-ва по методике Е.Н.Мосягиной (1962, 1969, 1976) в нашей модификации (рационализаторское предложение, удостоверение N 1635 выдано ИГМИ 22.03.85 г.).

Оценивали общую клеточкость красного костного мозга после вымывания его'из костномозгового канала дкафиза бедра физиологическим раствором. Определяли число эритроидных клеток в мазках костного мозга, получаемых модифицированным нами способом (рационализаторское предложение отраслевого значения, удостоверение N 0-2952 выдано Ш РСЗСР 19.06.87 г.). а также мазках-отпечатках печени и селезенки.

Производили количественное определение и дифференциальный подсчет эритробластических островков по методике Ю.М.Захарова с соавторши (1984). Рассчитывали предложенные в этой же лаборатории показатели: количество КОЕ-Э, вступивших в дифференци-ровку; показатель вовлечения КОЕ-Э в дифференцировку; показатель повторного вовлечения макрофагов; показатель созревания эритробластических островков. (Выражаем глубокую признатель-

- it-

ность профессору Ю.М.Захарову).

Проводили гистологическое исследование кроветворных органов. Срезы окрашивали гематоксилин-эозином и эриохромциани-ном-R. (Эта часть работы выполнена на базе группы морфологии НИЦ ИГМА совместно с с.н.с. к.м.н. В.А.Строгановым). Выполняли ультраструктурные исследования кроветворной ткани белых крыс б раннем онтогенезе. (Исследования выполнены на базе группы морфологии НИЦ КГМА. Благодарим проф. А.А.Миронова за консультации по методике исследования).

Активность зритропозтина в сыворотке крови тестировали на полицитемических мышах по увеличению включения ь9Ге в эритроциты (В.И.Гудим и др., 1979). (Исследования выполнены на базе Всероссийского гематологического научного центра РАМН. Благодарим д.б.н.В.И.Гудим и к.б.н.В.С.Иванову за помощь в проведении этого исследования).

Статистическая обработка полученных данных проведена на ПЭВМ IBM PC/AT 286/287 с использованием пакетов прикладных программ "Microsoft Works 2.О" (электронные таблицы), "Statg-rafics 3.0" (пакет программ прикладной статистики).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изменения состояния эритрона белых крыс в период беременности.

Физиологическая беременность у белых крыс сопровождается изменениями клеточного состава эритрона и морфо-функциональных свойств эритроцитов, направленными на обеспечение меняющихся условий деятельности функциональной системы транспорта кислорода. Регистрируется развитие эритропении, по-видимому, являющейся относительной и обусловленной преимущественным увеличением объема циркулирующей плазмы. Уде к 5-му дню беременности

наблюдается изменение типа продуцируемых эритроцитов - развивается ыакроцитоз, плалоцитоз, возрастает площадь поверхности красных клеток крови. В результате к 10-му дню беременности увеличивается дыхательная поверхность эритроцитов 1 литра крови. то есть возрастают потенциальные газотранспортные возможности крови. Позже быстро развивающаяся гиперплазмия компенсирует это увеличение. В основе этих изменений лежит усиление эритропоэза, которое при беременности является умеренным и носит физиологический характер, не сопровождаясь увеличением экстрамедуллярного зритропоэза и возрастанием содержания в периферической крови оксифильных нормоцнтов.

Характеристика процессов развития зритрона в пренатальном и раннем постнатальном периоде развития.

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что в пренатальном и раннем постнатальном онтогеневе происходят существенные функциональные и структурные преобразования эритрона.

Так, эритрон плодов крыс характеризуется целым рядом отличий от взрослых животных. Наблюдается относительно низкая концентрация эритроцитов и гемоглобина, снижен гематокрит. Напротив, среднее содержание гемоглобина в эритроците превышает уровень взрослых животных в 2.4-2,9 раза, в то время как его концентрация в расчете на одну клетку незначительно снижена. При этом регистрируется увеличение интенсивности зритропоэза, исключительно в печени и селезенке. Красный костный мозг в этом возрасте еще не сформирован. Эритропоэз связан с функцией эритробластических островков, которые демонстрируют количественные (табл.) и морфологические отличия в сравнении с животными старших возрастных групп: центральный макрофаг имеет слабозвевдчатую форму с укороченными отростками, которые про-

Таблица

Динамика содержания эритробластических сстровков в костном мозге бедра

у крыс разного возраста

Показатели Возраст ( д н: )

10 15 21 .00 45 60 Взрослые

1 2 3 4 5 ' 6 7 8

Количество ЭО, х 103 Р р» 33.142.25 . < 0.001 73.844.81 < 0.001 < 0.001 122.546.50 < 0.001 <• 0.01 204.7+8.41 < 0.001 > 0.05 247.5±23.4 > 0.05 > 0.1 245.4410.9 > 0.1 > 0.1 250.0421.2

Э0-1,% р- р' 3.140.81 > 0.1 3.0±1.10 > 0.1 >0.1 2.440.65 > 0.1 > 0.1 3.1±0.65 > 0.1 > 0.1 4.740.42 > 0.05 > 0.05 3.540.91 > 0.05 > 0.1 2.340.86

30-11,2 Р Р' 7.841.28 > 0.1 9.412.11 > 0.1 > 0.1 11.011.32 > 0.1 ■ > 0.1 13.8±2.17 > 0.1 > 0.05 12.741.84 > 0.1 > 0.1 22.042.36 < 0.01 < 0.001 8.641.60

эо-шд Р' р' ■8.541.25 > 0.1 27.213.02 < 0.001 < 0.01 26.6±1.96 > 0.1 < 0.001 35.942.04' < 0.01 . < 0.001 20.043.18 < 0.01 < 0.001 20.843.68 > 0.1 < 0.05 9.242.48

ЭО реконструирующиеся, % Р Р' 18.9±3.55 > 0.1 17.0±2.30 > 0.1 > 0.1 16.341.28 > 0.1 > 0.1 16.341.37 >0.1 • > 0.1 30.041.46 < 0.001 <0.01 ... 20.042.52 < 0.01 > 0.1 20.041.97

Продолжение таблицы

1 2 3 4 5 . 6 7 8

ЭО инволю-цируюшиеД Р Р' 61.8+5.85 > 0.1 43.2±7.32 > 0.05 > 0.05 45.0+3.87 > 0.1 < 0.01 30.913.13. < 0.05 < 0.001. 32.7±4.64 > 0.1 < 0.001 32.814.26 > 0.1 < 0.001 59.4И.54

Количество К0Е-Э,х10 Р Р' 39.412.88 < 0.001 8б.7±6.99 < 0.001 < 0.001 142.6+8.23 < 0.001 < 0.001 238.5±11.2 < 0.001 > 0.05 320.4+26.8 < 0.05 > а1 293.9И2.7 > 0.1 > 0.1 300.6128.0

Показатель вовлечения КОЕ-Э в диф ференциров-ку, х10 Р Р' 7.2±1.28 < 0.001 15.2±3.45 > 0.05 < 0.01 22.8+2.09 > 0.05 < 0.01 40.3±3.93 < 0.01 > 0.05 83.4±4.45 < 0.001 < 0.05 56.7+5.95 < 0.01 > 0.1 57.517.66

Показатель повторного вовлечения макрофагов Р Р' 0.40±0.15 > 0.1 0.50±0.16 > 0.1 > 0.1 0.39+0.05 > 0.1 > 0.1 0.56+0.06 < 0.05 < 0.01 1.03Ю.15 < 0.05 < 0.01 0.70Ю.14 > 0.1 < 0.05 0. ЗЗЮ.ОЗ

Показатель созревания ЭО Р Р' 2.98Ю.65 > 0.1 2.80±0.60 > 0.1 > 0.1 2.69+0.30 >0.1 ' > 0.1 . 2.11Ю.22 > 0.1 > 0.1' 1.15Ю.13 < 0.01 < 0.01 1.20Ю.12 . > 0.1 < 0.01 2. БОЮ. 38

Примечание: р - сравнение с предшествующей возрастной группой, р' - сравнение с взроощми

животными.

никгют между эритровдными клетками не повсеместно.

Эритроциты плодов крыс имеют выраженные особенности мор-фо-функциональных свойств: увеличен клеточный объем, диаметр и площадь поверхности; повышена гемолитическая резистентность; уменьшено число дискоцитов; клетки сильно варьируют по клеточному содержанию гемоглобина. Как оценить наблюдающиеся особенности эритроцитов? Такие изменения у взрослых животных скорее препятствовали, чем способствовали выполнению красными клетками крови своих функций. Вероятно, в пренатальном периоде развития реологические свойства эритроцитов в меньшей степени важны для организма и обеспечиваются на минимальном достаточном уровне. Нельзя исключить, что выявленные особенности эритроцитов могут быть обусловлены функциональной незрелостью эритрона и незавершенностью процессов его созревания.

В пренатальном периоде развития функциональные особенности эритрона крыс существенно отличаются от таковых у человека, для плода которого характерно развитие зритроцитоза, обусловленного Физиологической внутриутробной гипоксией.

В последней четверти периода внутриутробного развития наблюдаются существенные изменения состава периферической крови: увеличение концентрации эритроцитов при неизменной концентрация гемоглобина и снижении показателя гематокрита, уменьшение среднего объема эритроцита, увеличение средней »кж-центрации гемоглобина в эритроците, изменения количественных и качественных характеристик распределения эритроцитов по содержанию гемоглобина.

Эти изменения отражают существенную перестройку популяци-онного состава цирстлирующих эритроцитов, связанную, по-видимому, с переходом эритропоэза на новый, более зрелый уровень,

- :о -

и направленную на подготовку организма к условиям внеутрооного существования.

Сразу после рождения наблюдаются следующие функциональные изменения состояния эритрола: скачкообразно увеличивается концентрация эритроцитов и гемоглобина при неизменном содержании гемоглобина в эритроците и незначительном повышении его концентрации в клетке. Эти изменения, вероятно, могут быть расценены как относительный (ложный) эритроцлтоз, обусловленный уменьшением объема циркулирующей плазмы и некоторой дегидратацией эритроцитов (этим, в частности, можно•объяснить увеличение средней концентрации гемоглобина в эритроците).

Анализ динамики показателей эритроцитарного состава периферической крови крыс в постнатапьном онтогенезе выявляет гетерохронию в изменении отдельных показателей. Так, после рождения изменения концентрации эритроцитов и гемоглобина имеют разнонаправленный характер: концентрация эритроцитов имеет тенденцию только к повышению, а концентрация гемоглобина первоначально снижается и лишь к 15-му дню жизни начинает увеличиваться. Величина гематокрита изменяется синхронно с изменениями концентрации гемоглобина, а не эритроцитов (как бывает обычно у взрослых животных и человека), в связи с изменениями среднего объема эритроцита. Таким образом, наблюдается развитие так называемой "ранней постнатальной анемии".

Судя по нашим данным, это состояние может рассматриваться как следствие структурно-функциональной перестройки эритрона у крысят этого возраста, направленной, в частности, на замену циркулирующих эритроцитов, образовавшихся до рождения и не обеспечивающих потребности организма во внеутробных условиях существования. Основной тенденцией этой перестройки является

постепенное увеличение концентрации эритроцитов на фоне уменьшения их размеров, объема, • содержания гемоглобина, что способствует повышению эффективности их участия в процессах транспорта кислорода я значительно улучшает реологические свойства. Ускоренному обновлению состава циркулирующих эритроцитов способствует сочетание повышенного уровня эритропоэза и эритродиереза.

Существенные изменения в онтогенезе претерпевают мор-фо-функциокальные характеристики циркулирующих эритроцитов (размеры, резистентность, содержание гемоглобина и др.). Отмечается прогрессивное уменьшение степени разнообразия эритроцитов: уменьшение ширины распределения эритроцитов' по разным признакам, увеличение амплитуды модального класса. На определенных этапах индивидуального развития кривые распределения эритроцитов являются полимодальными, что связано с однсвремен-пнм присутствием в периферической крсви двух или более принципиально различающихся между собой популяций клеток. Это может косвенно подтверждать теорию "смены возрастных пластов кроветворения".

При анализе экспериментальных данных обращает на себя внимание замедление темпов изменения основных показателей эритроцит'арного состава крови у 21-дневных крысят, более того, эти показатели в данной возрастной группе демонстрируют противоположную тенденцию изменений. В этом возрасте у крыс происходит переход с грудного вскармливания на самостоятельное питание, что является критическим периодом для развития некоторых систем организма, в том числе и эритрона.

Корреляционный анализ связей между показателями эритрона в постнатальном онтогенезе белых крыс.

С использованием корреляционного анализа проведено исследование числа связей между различными функциональными характеристиками эритрона. Полученные результаты свидетельствуют о наличии возрастной динамики количества связей. Так, число свя-вей минимально у новорожденных животных, затем увеличивается, достигая максимума в возрасте 10 дней, а затем вновь снижается (рис.1). Интересно, что у новорожденных и взрослых животных число связей между исследованными показателями практически одинаково. Вероятно, увеличение числа связей между 1-м и 10-м днями жизни (в 3.1 раза) отражает консолидацию эритрона. Снижение числа связей на последующих этапах индивидуального раз-

12<И 100 00 60 40 20 О

У 7

У

1

5 10 Возраст (дн.)

15 Взрослые

Рис.1. Динамика общего количества корреляционных связей между показателями системы крови

вития можно объяснить переходом системы на более стационарный уровень функционирования. В этих условиях обычно наблюдается менее выраженное варьирование показателей, что снижает вероятность выявления корреляционных зависимостей.

Реактивность эритрона крыс в раннем постнатальном онтогенезе.

Продолжающиеся после рождения процессы развития и созревания эритрона обусловливают особенности его участия в адаптационных реакциях организма (мышечная тренировка) и реакции на действие экстремальных факторов (острая гемолитическая анемия).

У взрослых крыс обнаружены две фазы и реакции периферической крови на мышечную тренировку. В первую фазу происходит значительный прирост концентрации эритроцитов, гемоглобина и показателя гематокрита. Во вторую фазу показатели красной крови поддерживаются на новом уровне, несмотря на прогрессивное увеличение длительности отдельных тренировочных нагрузок. Параллельно возрастанию концентрации эритроцитов и гемоглобина при мышечной тренировке наблюдается увеличение объема циркулирующей крови, преимущественно за счет объема циркулирующих эритроцитов. Общее содержание в организме эритроцитов и гемоглобина достоверно возрастает, то есть эритроцитоз является истинным.

При адаптации эритрона к мышечным нагрузкам происходит включение клеточных механизмов, приводящих к улучшению качественных характеристик циркулирующих эритроцитов (повышению их резистентности к гемолитическим воздействиям).

Установлено, что мышечные нагрузки вызывают у крыс увеличение зритропоэтической активности сыворотки крови. Это уьели-

чение активности эритропоэтина закономерно ведет к усилению пролиферативной активности эритроидного ростка костного мозга. Результатом усиления пролиферации костномозговых эритроидных клеток-предшественников является увеличение концентрации рети-кулоцитов и усиление зритропоэза. Позже развивается гиперплазия эритроидного ростка костного мозга. Таким образом, на первых стадиях тренировки усиление зритропоэза происходит ва счет имеющихся структур путем увеличения интенсивности их функционирования. Позже осуществляется переход на долговременные механизмы адаптации, связанные с гиперплазией эритроидного ростка кроветворной ткани.

Мышечные нагрузки у крыс в раннем постнатальном онтогенезе вызывают увеличение концентрации эритроцитов по сравнению с возрастной нормой. Адекватного увеличения синтеза гемоглобина при этом не происходит (рис.2).

Происходит уменьшение среднего диаметра эритроцита по сравнению с контролем за счет сдвига кривой распределения в сторону меньших значений диаметра, снижается средний корпускулярный объем эритроцита. Уменьшение средней площади поверхности эритроцита при мышечной тренировке компенсируется увеличением концентрации эритроцитов в крови. Поэтому суммарная дыхательная поверхность эритроцитов 1 литра крови не изменяется.

Кислотная и глицериновая резистентность ' эритроцитов. у тренированных животных не отличается от контроля. Осмотическая и мочевинная резистентность у 3-4 недельных животных'под влиянием мышечных нагрузок снижается. В более старшем возрасте различий между опытной и контрольной группой не отмечалось.

Прирост концентрации эритроцитов при мышечной тренировке /

у крысят обусловлен Солее высоьжм уровнем эритропээза, а также

значительным превышением интенсивности эритропоэза над интенсивностью гемолиза. В основе этой реакции лежат структурные изменения эритроидного ростка кроветворных органов. Под влиянием мышечных нагрузок более быстро увеличивается количество зритроидных клеток в костном мозге, а также отмечается более высокое содержание зритроидных клеток в селезенке.

Эритроциты

-----------1— 4.....-

■ /

—

Геыоглобин

д

Возраст а

Возраст б

Рис.2. Динамика концентрации эритроцитов (а) и гемоглобина (б) у крысят разнога возраста в зависимости от уровня двигательной активности: контрольные животные (-), мышечная

тренировка (----)

Примечание: по оси ординат - отклонение показателя от Исходного уровня в процентах

Таким образом, характер адаптационной реакции эритрона у крысят существенно отличается от взрослых животных. ' Особенностью адаптационных реакций эритрона при мышечной тренировке в раннем постнатальнсм периоде является их кратковременность.

Введение фенилгпдразина в дозе 30 мг/кг массы тела взрослым крысам визыпает развитие острой гемолитической анемии с

- Гб -

выраженным снижением концентрации эритроцитов и гемоглобина в периферической крови, достигающим минимальных значений на 2-3-й день после введения и восстанавливающихся к 14-21-му дню.

Впервые прослежены изменения цитоархитектоники эритроцитов в динамике развития экспериментальной гемолитической анемии: выявлено развитие стойких нарушений формы эритроцитов с преобладанием обратимо деформированных клеток эхиноцитарного ряда. Выявлено снижение глицериновой и осмотической резистентности эритроцитов под влиянием фенилгидразина с последующим повышением этих показателей в более поздние сроки эксперимента.

В условиях острой гемолитической анемии происходит усиление эритропоэза с максимумом на 5-е сутки после введения фенилгидразина, сопровождающееся активацией эритропоэза в красном костном мозге, зкстрамедуллярного эритропоэза в селезенке и возникновением его в печени. Это определяет увеличение кислотной резистентности эритроцитов, отражающее "омоложение" циркулирующих эритроцитов.

В раннем постнатаяьном онтогенезе острая гемолитическая анемия, обусловленная введением фенилгидразина, имеет свои особенности. Степень падения концентрации эритроцитов в периферической крови меньше, чем у взрослых животных (рис.За). Восстановление этого показателя происходит раньше. При этом концентрация гемоглобина снижается более значительно.' Степень этого снижения тем больше, чем моложе животное (рис.36). Результатом этого является более низкое содержание гемоглобина в эритроците.

Увеличение концентрации ретикулоцитов после введе;.'!гл фе-

—■ взрослые 1 »6 —10 -»-1$ -»-21 (возраст, да.)

а

ирмлыв -»-1 -«-6 -»-10 —16 -»-21 (возраст, о.)

б

— мросяые1 -»-6 -»-10 -»-15 -»-21 (возраст, дк.)

В

Рис.3. Динамика концентрации эритроцитов (а), гемоглобина (б) и ретикулоцитов (в) при экспериментальной гемолитической анемии у крысят разного возраста и взрослых крыс

Примечание: по оси ординат - отклонение показателя от уровня контрольных животных в процентах

нилгидразина в раннем постнатальном онтогенезе происходит в разные сро!:и (рис.Зв). Так, у взрослых крыс этот показатель несколько возрастает на 1-2-е сутки и достигает максимума на 5-е сутки. У крысят 1-21-го дня жизни пики концентрации рети-кулоцитов возникают в разные сроки. Обращает на себя внимание замедленная реакция этого показателя у 1-, 5- и 15-дневных животных. Значительно позже происходит увеличение числа эритро-идных клеток в костном мозге, а у 5- и 21-дневных животных оно слабо выражено. У крысят других возрастных групп эритроидная гиперплазия костного мозга наблюдается на 3-й день после введения фенилгидраэина (у взрослых на 1-2-е сутки).

Экстрамедуллярньй эритропоэз в селезенке практически не изменяется у 1- и 5-дневных животных и усиливается у 10-, 15-я 21-дневных. Вероятно, это может быть связано с тем, что в раннем возрасте в селезенке интенсивно происходит эритропоэз, который мало чувствителен к стимулирующим воздействиям. Позже, когда у контрольных животных эритропоэтическая функция селезенки угасает, анемия приводит в возобновлению эритропозза в этом органе. Сходная реакция наблюдается со стороны печени, но в этом органе увеличение содержания эритроидных клеток отсутствует только у 1-дневных крысят. Следует заметить, что эритропоэтическая функция печени в норме выключается значительно раньше.

Показатели кислотной резистентности эритроцитов у крысят возрастают значительно раньше и в большей степенй, чем у взрослых животных. Пик этого показателя приходится на 1-й день, а у взрослых - на 3-й. Глицериновая и осмотическая ре-аистентность эритроцитов крысят изменяются сходно с взрослыми животными, но более выражено.

- '¿Я -

Под влиянием фенилгидразина у крысят возникает уменьшение количества дискоцитов в периферической крови, сходное с таковыми у взрослых. Это изменение менее глубокое, восстановление показателя происходит более быстро. Выявляется существенная возрастная особенность реакции эритроцита в динамике острой гемолитической анемии: среди деформированных эритроцитов преобладают необратимо деформированные эритроциты. Поэтому индекс обратимости трансформации формы эритроцитов у крысят большинства групп снижается, а у взрослых, жиеотных существенно возрастает.

Оценивая возрастные особенности реакции эритрона на введение фенилгидразина в целом, можно отметить, что высокий исходный уровень эритропоэза и зритродиереза в этом возрасте обеспечивают более быстрое восстановление количественных показателей эритрона при относительно неболькой активации эритропоэза. Эритроциты крысят в раннем постнатальном онтогенезе демонстрируют повышенную чувствительность к повреждающему действию фенилгидразина, но элиминация поврежденных клеток происходит более быстро, чем у взрослых животных.

Таким образом, эритрон принимает участие в адаптационных реакциях организма и реагирует на действие экстремальных факторов в раннем постнатальном онтогенезе. Характер реакций этой системы имеет некоторые особенности в сравнении с взрослыми животными. Наиболее фундаментальным отличием является выраженное отставание процессов биосинтеза гемоглобина от клеточной пролиферации. Это позволяет выдвинуть гипотезу о том, что в раннем постнатальном онтогенезе меточные механизмы эритрона созревают с опережением п сравнении с биссинтетнческими процессами в эритроидннх метках.

- а) -

Характеристика процессов развития эритрона потомства • при изменениях функционального состояния организма матери во время беременности.

С целью выявления физиологических закономерностей взаимодействия эритрона матери и плода и зависимости возрастных преобразований эритропоэза от функционального состояния организма матери нами проведено исследование развития эритрона плода и новорожденного при действии на беременную крысу иммобилизаци-онного стресса, мышечных нагрузок или гипокинезии.

Установлено, что масса тела плодов и новорожденных крысят - потомства матерей, подвергнутых иммобилизационному стрессу, увеличивается, то есть это экспериментальное воздействие стимулирует процессы роста пс?томства. При этом регистрируется эритропения, позже выявляется увеличение концентрации гемоглобина в периферической крови, что приводит к повышению среднего содержания гемоглобина в эритроците. Интенсивность эритропоэза, оцениваемая по содержанию ретикулоцитов в периферической крови, повышена. Наблюдается торможение эритропоэтической функции костного мозга и значительное усиление экстрамедуллярного эритропоэза в селезенке. У крысят экспериментальной группы увеличен средний диаметр эритроцита, развивается планоци-тоз. Эритропения в сочетании с ретикулоцитозом и значительным увеличением содержания в крови необратимо деформированных (предгемолитических) форм эритроцитов свидетельствует об активации процессов эритродиереза. Таким образом, прёнатальный стресс индуцирует нерезко выраженную активацию эритродиереза и торможение возрастной динамики показателей эритрона.

Масса тела крысят - потомства матерей, подвергнутых мышечной тренировке, имеет тенденцию к повышению. Концентрация

гемоглобина, повышенная сразу после рождения, позже снижаются, наблюдается эритропения. Среднее содержание и средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах имеют тенденцию к повышению. Концентрация ретикулоцитов в крови плодов ниже, чем показатели контрольных животных. У новорожденных крысят этот показатель увеличен, на 5-й день жизни выявляется снижение концентрации ретикулоцитов, а у 10- и 15-дневных животных, напротив, концентрация ретикулоцитов увеличена. Выявляется торможение эрит-ропоэтической функции костного мозга. Содержание эритроидных клеток в селезенке, увеличенное на 5-й и 10-й день, резко снижается к моменту развития эритропении. Таким образом, в ранние сроки постнатального онтогенеза возникает торможение эритропо-оэа. Позже усиливаются процессы эритродиереза: сочетание эритропении с ретикулоцитозом и увеличением содержания в крови необратимо деформированных (предгемолитических) форм эритроцитов. У крысят экспериментальной группы увеличен средний диаметр эритроцита, развивается планоцитоз. Таким образом, под влиянием мышечной тренировки матери у плода наблюдается увеличение концентрации гемоглобина в периферической крови, но после рождения активируется эритродиерез и развивается эритропения .

Масса тела плодов крыс, внутриутробное развитие которых происходит в условиях гипокинезии матери, снижена. После-рождения у крысят также выявляется выраженное снижение массы тела, которая становится не только меньше, чем в контрольных группах, но также и по сравнению с 22-дневными плодами. Особенно выраженный дефицит массы тела выявляется у 5-днеьных крысят. После 10-го дня жизни различий исследуемого показателя у крысят экспериментальной и контрольной группы не выявляется.

В условиях гипокинезии у плодов и крысят в раннем постнаталь-ном онтогенезе зарегистрировано развитие эритропении, которая сохранялась еплоть до 15-го дня жизни. Концентрация гемоглобина демонстрирует фазовые изменения. Среднее содержание и средняя концентрация гемоглобина в эритроците имеют тенденцию к повышению. Концентрация ретикулоцитов в крови плодов крыс экспериментальной группы снижена в сравнении с контролем. В пост-натальном периоде, напротив, отмечается увеличение относительной и абсолютной концентрации ретикулоцитов у 1-10-дневных животных. Развитие животных в условиях гипокинезии матери приводит к изменению содержания эритроидных клеток в кроветворных органах. Наблюдается более низкая концентрация эритроидных клеток в красном костном мозге 15-дневных крысят. У 1-5-дневных крысят увеличено содержание эритроидных клеток в селезенке. Наблюдается более быстрое снижение эритропоэза в печени у 10-15-дневных крысят экспериментальной группы. Эритроциты плодов крысы и крысят практически во всех возрастных группах имеют увеличенный средний диаметр, развивается планоцитоз. Таким образом, развитие эритропении у плодов крыс экспериментальной группы в сочетании с ретикулоцитопенией свидетельствует о торможении эритропоэза при протекании беременности в условиях гипокинезии матери. После рождения эритропения в сочетании с ре-тикулоцитозом и значительным увеличением содержания в крови необратимо деформированных (предгемолитических) форм эритроцитов свидетельствует об активации процессов эритродиереза.

При пребывании крысы в условиях гипокинезии в течение 20-30 дней до наступления беременности, а также во время всей беременности эритропения более выражена. Общая направленность других изменений не имеет существенных отличий от динамики по-

казателей у крысят - потомства матерей, подвергнутых гипокинезии только во время беременности.

При всех изученных экспериментальных воздействиях на организм матери во время беременности выявлены сдвиги морфомет-рических параметров плаценты, что отражает изменение процессов плацентарного транспорта и может быть одним из механизмов, реализующих влияние этих воздействий на становление эритрона.

Таким образом, как иммобидиаационный стресс, так и изменение уровня двигательной активности крыс во время беременности способны изменять характер процессов развития эритрона в пренаташюм и постнатальном онтогенезе. Общая направленность этих изменений свидетельствует о преобладании процессов торможения развития эритрона. Следует отметить, что отклонение уровня двигательной активности от естественного в обе стороны вызывает сходные изменения со стороны системы крови.

Выявленные особенности развития эритрона у плодов и новорожденных, развивавшихся при увеличении или уменькении двигательной активности матери в период беременности, позволяют сделать вывод о существовании оптимального уровня двигательной активности, закрепленного у животных в процессе эволюции.

Результаты напих экспериментов и литературные данные позволили нам сформулировать некоторые закономерности развития эритрона в пренатадьнои и раннем постнатальном онтогенезе. Предлагаемые закономерности согласуются с общими принципа},!!! системогенеза (П.К.Анохин, 1904; Н.Н.Коккна, 1983).

1. ОПТИМИЗАЦИЯ ФУНКЦИЙ ЭРИТРОНА: меньшая интенсивность эритропоэза обеспечивает более высокий уровень ююлородной емкости крови. Данная закономерность состоит в том, что по мере роста и развития организма происходит увеличение концентрации

эритроцитов и гемоглобина в периферической крови, возрастает суммарная дыхательная поверхность единицы объема крови. При этом отмечается существенное уменьшение интенсивности эритропоэза.

2. СВЯЗЬ ПРОЦЕССОВ РАЗВИТИЯ.ЭРИТРОНА С "КРИТИЧЕСКИМИ ПЕРИОДАМИ" ОНТОГЕНЕЗА. К числу таких критических периодов мы относим, прежде всего, момент рождения и 21-й.день жизни, когда у крысят происходит смена характера питания. В эти периоды наблюдается изменение темпов или направленности возрастной динамики показателей эритрона: замедление, возврат к уровню предшествующих возрастных групп, реже - ускорение возрастной динамики.

3. ГЕТЕРОХРОНИЯ СОЗРЕВАНИЯ отдельных звеньев эритрона. Это положение иллюстрируется тем, что различные параметры функциональной эритроцитарной системы достигают уровня взрослых животных в разные сроки (от 1-го до 60-го дня жизни). Способность эритрона отвечать усилением эритропоэза на различные стимулирующие воздействия также формируется в разном возрасте. Так, нами выявлено усиление эритропоэза при развитии острой гемолитической анемии в том возрасте, когда гипоксические воздействия не способны оказывать эритропоэзстимулирующий эффект (Л.С.Горожанин, 1979). Гетерохрония в ходе функционального становления эритрона была выявлена и при исследованиях детей (М.С.Философова, 1982).

4. РАЗНОНАПРАВЛЕННЫЙ ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЙ ТЕМПОВ РАЗВИТИЯ ЭРИТРОНА (акселерация или ретардация развития) при экстремальных состояниях системы крови и организма в целом. Чаще наблюдается торможение процессов развития и появление у эритрона

>

свойств, характерных для предшествующих стадий онтогенеза (ре-

- -

тардация).

5. ПОВЫШЕНИЕ РЕЗЕРВНОЙ МОЩНОСТИ ЭРИТРОПООЗЛ: увеличивается степень активации эритропоэза при экстремальных воздействиях, что обеспечивает расширение приспособительных возможностей эритрона. Об этом свидетельствуют результаты наших исследований участия эритрона в адаптации организма к мышечным нагрузкам, а также данные о возрастных особенностях реакции эритрона при гипоксии (Л.С.Горожанин, 1970). Как показывают наши данные об особенностях реакции эритрона при острой гемолитической анемии, существенное влияние на характер ответной реакции и темпы изменения показателей оказывает исходное состояние эритропоэза и зритродиереза. Так, в этих условиях на фоне слабого усиления эритропоэза восстановление показателей эритрона происходит более быстро, чем у взрослых животных, за счет исходно ускоренного обновления циркулирующих эритроцитов.

6. ЗАВИСИМОСТЬ РАЗВИТИЯ ЭРИТРОНА ОТ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА МАТЕРИ.

вшоди

1. Эритрон плодов крыс характеризуется в сравнении с взрослыми животными низкой концентрацией эритроцитов и гемоглобина в периферической крови. В раннем постнатальном онтогенезе выявляется гетерохрония в изменении отдельных показателей периферической крови: концентрация эритроцитов повышается, а концентрация гемоглобина первоначально снижается и лишь к 15-му дню жизни начинает увеличиваться.

2. Эрйтропоэз как в пренаталыюм, так и в постнатальном онтогенезе связан с функцией эритробластических островков, которые в раннем возрасте имеют количественные и морфологические

отличия в сравнении с животными старших возрастных групп: центральный макрофаг имеет слабозвездчатую форму с укороченными отростками, которые проникают между эритроидными клетками не повсеместно.

3. Эритроциты плодов крыс имеют выраженные особенности морфо-функциональных свойств: увеличен клеточный объем, диаметр и площадь поверхности; повышена гемолитическая резистентность; уменьшено число дискоцитов; клетки сильно варьируют по клеточному содержанию гемоглобина. С возрастом отмечается прогрессивное уменьшение степени разнообразия ■ эритроцитов: уменьшение ширины распределения эритроцитов по различным параметрам, увеличение амплитуды модального класса. На определенных этапах индивидуального развития кривые распределения эритроцитов являются полимодальными, что связано с одновременным присутствием в периферической крови двух или более принципиально различающихся между собой субпопуляций клеток.

4. Число корреляционных связей между параметрами, характеризующими функцию эритрона, минимально у новорожденных животных, затем увеличивается, достигая максимума в возрасте 10 дней, а позже вновь снижается. У новорожденных и взрослых жи- ' вотных число связей между исследованными показателями одинаково.

5. Мышечные нагрузки у крыс в раннем постнатальном онтогенезе вызывают кратковременное увеличение концентрации эритроцитов по сравнению с возрастной нормой. Адекватного увеличения синтеза гемоглобина при этом не происходит. Причиной развития эритроцитоза является более высокий уровень эритропоэза; а также значительное превышение интенсивности эритропоэва над интенсивностью гемолиза. В основе этой реакции лежат структур-

- ^ -

ные изменения эритроидного ростка кроветворных органов.

6. В раннем постнатальном онтогенезе при острой гемолитической анемии, обусловленной введением фенилгидразина, степень падения концентрации эритроцитов в периферической крови меньше, чем у взрослых животны>;. Восстановление этого показателя происходит раньше. При этом концентрация гемоглобина снижается более значительно, чем концентрация эритроцитов. Степень этого снижения тем больше, чем моложе животное. Усиление эритропоэза при острой гемолитической анемии регистрируется сразу после рождения.

7. У крысят - потомства матерей, подвергнутых иымобилиза-ционному стрессу, развивается эритропения в сочетании с увеличением концентрации гемоглобина в периферической крови. Интенсивность эритропоэза повышена. Наблюдается торможение эритро-поэтической функции костного мозга и значительное усиление экстрамедуллярного эритропоэза в селезенке,; увеличен средний диаметр эритроцита, развивается планоцитоз. Происходит активация процессов эритродиереза.

8. У крысят - потомства матерей, подвергнутых мышечной тренировке во время беременности, концентрация гемоглобина повышена сразу после рождения, но позже снижается. Наблюдается эритропения. В постнатальнсм периоде происходит торможение эритропозтической функции костного-мозга и селезенки. Выявляется усиление процессов эритродиереза, замедление развития эритрона.

9. При развитии в условиях гипокинезии матери у плодов крыс регистрируется эритропения в сочетании с ретикулэцитопе-нг.ей, что свидетельствует о торможении зритропооза. После рождения эритропения в сочетании с ретикулоцитозом и значительным

увеличением содержания в крови необратимо деформированных (предгемолитических) форм эритроцитов свидетельствует об активации процессов эритродиереза. Наблюдается торможение развития эритропоэтической функции красного Костного мозга и эритрона в целом.

10. Отклонения уровня двигательной активности крысы во время беременности от естественного в обе стороны вызывают сходные изменения со стороны эритрона потомства.

РАБОТЫ. ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пути автоматизации вычислений в практике био-медицинских исследований. II. Полуавтоматический расчет некоторых характеристик эритроцитарной системы / Иван. гос. мед. ин-т.-Иваново, 1985.- 7с.- Рукопись депонирована в ВИНИТИ N 6003-85Деп. (В соавторстве с А.Н.Булыгиным).

2. Пути автоматизации вычислений в практике био-медицинс-ких исследований. III. Расчетная процедура анализа кривых распределения эритроцитов по диаметру / Иван. гос. мед. ик-т.-Иваново, 1985.- 7с.- Рукопись депонирована в ВИНИТИ N 6004-85Деп. (В соавторстве с А.Н.Булыгиным).

3. Методы биотестирования эритропоэтина in vitro //. Успехи современной биологии.- 1986.- Т.102, М 2.- С.246-256.

4. Компенсаторно-приспособительные реакции кроветворных органов у белых крыс при мышечной тренировке // Морфология компенсаторных процессов: Сб. науч. работ.- Иваново, 1087.-С.87-89. (В соавторстве с Л.С.Горожаниным).

5. Закономерности адаптации эритроцитарной системы, белых крыс к динамическим мышечным нагрузкам // XV съезд Всесоюз.

физиол. об-ва им. И.П.Павлова: Тезисы науч.сообщ.; Кишинев, 1987 г.- Т.2.- Л.: Наука, 1987.- С.10. (В соавторстве с Л.С. Горожаниным).

6. Изменения эритроцитарной системы у белых крыс при тренировке динамическими мышечными нагрузками // Физиологический журнал СССР.- 1987.- Т.73, N 9.- С.1216-1221. (В соавторстве с Л.С.Горожаниным).

7. Автоматизированный анализ кривых индуцированного гемолиза in vitro // Актуальные вопросы применения радиоэлектроники в медицине: Тез. докл. Всесоюз. научно-техн. конф.; 31 мая - 2 июня 1988 г.. г.Куйбышев.- М.; Куйбышев, 1988,- С.156.

8. Использование количественного метода для оптимизации релиза мышечной тренировки в экспериментальных исследованиях // Физиологический журнал СССР.- 1988.- Т.74, N 7.- С.1041-1043. (В соавторстве с Л.С.Горожаниным).

9. Некоторые механизмы развития зритроцитсзз при адаптации к динамическим мышечным нагрузкам // Физиологический журнал СССР.- 1988.- Т.74, N 10.- С.1399-1403. (В соавторстве С Л.С.Горожаниным, В.И.Гудим).

10. Участие эритрона в адаптации к мысечйым нагрузкам // Успехи физиологических наук.- 1988.- Т.19, N 4.- С.74-90. ■ (В соавторстве с Л.С.Горожаниным).

11. Эритропозтинсинтетическач функция почек и ее рель в адаптационных реакциях // VIII Есесоюз. кскф. по физиологии почек и водно-солевого обмена: Тез докл.; 13-15 сентября 1989 г.- Харьков, 1989.- С.54-55. (В соавторстве с Л.С.Горожаниным, В.И.Назаровым).

12. Взаимодействие макрофагов и эритроидных клеток в кроветворной ткачи белых крыс в онтогенезе // Проблемы гистофизн-

ологии соединительной ткани: Тез. докл. респ. конф.; октябрь 1989 г.- Новосибирск, 1989.- С.146-148.

13. Количественный анализ кривых кислотного гемолиза / Ред. ж. "Лабораторное дело".- М., 1988,- Рукопись деп. в ВИНИТИ, N 7770-В.

14. Стимулирующий эффект мышечной тренировки на эритрон и его особенности в раннем возрасте // Активация кроветворения и радиорезистентность организма: Тез. дога. Всес. науч. конф.-Обнинск, 1990,- С..55. (В соавторстве с Л.С.Горожаниным).

15. Характеристика реакции эритрона на динамические мышечные нагрузки в.раннем.постнатальном онтогенезе // Физиологический журнал СССР.- 1990.- Т.76, N 11.- С. 1568-1575. (В соавторстве с Л.С.Горожаниным, Е.А.Виноградовой).

16. Онтогенетический анализ взаимоотношений макрофагов и эритроидных клеток в кроветворной ткани белых крыс // Zmogaus jntjgeneze normos lr patologijoc salygomls: Lietuvos morfologu v mokslines konferencijos pranesimu medziaga.- Kaunas, 1990.-P.88-89.

17. Состояние эритрона и функциональные резервы эритропо-эза при мышечной тренировке // Функциональные резервы и адаптация: Матер. Всес. науч. конф.; 13-15 ноября 1990 г.- Киев, 1990.- С.189-190.

18. Стабилизирующий отбор - основа преобразований эритро цитарных популяций в онтогенезе // X Всес. совещ. по эволюц. физиологии, посвящ. памяти акад. Л.А.Орбели: Тез. докл.; 28-30 ноября 1990 г.- Л.: Наука, 1990.- С.25-26.

19. Соотношение структур бедренной кости белых крыс в условиях систематических мышечных нагрузок в онтогенезе // X

/

Всес. совещ. по эволюц. физиологии, посвящ. памяти акад.

Л.Л.Орбели: Тез.докл.; 28-00 ноября 1590 г.- .Л.: Наука, 1990.-С.284. (В соавторстве с Л.С.Горожаниным, В.А.Строгановым).

20. Количественный популяционный анализ эритрона в онтогенезе по данным морфометрии и сканирующей электронной микроскопии- // Новые приложения морфометрии и математическое моделирование в медико-биологических исследованиях: Тез.докл. науч-но-практ. конф.; 9- 11 октября 1990 г.- Харьков, 1990.- С.147.

21. Гемолитическая устойчивость эритроцитов крыс в раннем постнатальном онтогенезе / Иван. гос. мед. ин-т,- Иваново, 1991,- 12с.- Рукопись деп. в ВИНИТИ N 1958-В91. (В соавторстве с Л.С.Гсрожаниным).

22. Соотношение структур бедренной кости белых крыс при адаптации к систематическим млечным нагрузкам // Физиологические механизмы адалтаций: Межвуз. сб. науч. тр.- Иваново,

1991.- С.63-66. (В соавторстве с В.Л.Строгановым).

23. Характеристика изменений эритроидиого ростка кроветворных органов белых крыс в онтогенезе / Иван. гос. мед. ин-т.- Иваново, 1992,- 15с.- Рукопись деп. в ВИНИТИ N 872-В92.

24. Изменение содержания гемоглобина в эритроцитах белых крыс в онтогенеэе // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.- 1992,- Т.111, N8.- С.143-145. (В соавторстве' с Г.И.Коэннцом).

25. Адаптационные эритроцитарные реакции взрослого и развивающегося организма,- Учебно-методическое пособие.- Иваново,

1992.- 40 с. (В соавторстве.с Л.С.Горожаниным, Л.А.Полумиско-вой).

26. Динамика становления эритроидиого ростка кроветворных органов белых крыс в онтогеневе // Физиологический журнал. -

1993.- Т.79, N 3.- С.54-59.

27. Основные механизмы адаптации человека,- М.; Наука, 1993.- 189с. (В соавторстве с В.С.Авдеевой, Е.М.Бурцевым и др.).

28. Влияние двигательного режима во время беременности на процессы эритроцитарного системогенеза // Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных: Матер. Всерос. конф.- Саратов,

1993,- 4.2.- С.113.

29. Клеточные механизмы эритродиереза при повреждающем действии фенилгидразина // Влияние антропогенных факторов на структурные преобразования органов, тканей, клеток человека и животных: Матер. Всерос. конф.- Саратов, 1993,- Ч.2.- С.136. (В соавторстве с Л.Н.Смирновой, М.Ю.Федоровой).

30. Влияние уровня физической активности во время беременности на процессы эритроцитарного системогенеза // Матер. VII Всерос. симпоз. "Эколого-физиологические проблемы адаптации".- М., 1994.- С.195-196. (В соавторстве с Л.С.Горожанинкм, О.А.Пахровой, Е.К.Голубевой).

31. Роль клеточных механизмов эритродиереза при экспериментальной гемолитической анемии // Тез. докл. науч. конф. молодых ученых России, посвящ. 50-лети» АМН.- М.: Квартет,

1994.- С.148-149. (В соавторстве с Л.Н.Смирновой, М.Ю.Федоровой).

32. Эритроцитаркый системогенез при различном уровне двигательной активности во время беременности // Успехи физиол. наук.- 1994.- Т.25, N 3.- С.119-120. (В соавторстве с Л.С.Го-рожаниным, О.А.Пахровой, Е.К.Голубевой).