Сетевое издание

Международный студенческий научный вестник

ISSN 2409-529X

Введение

Исследование данных изменений различных тканей, органов и систем в условиях гипоксии широко используется в практической и теоретической медицине [1]. В частности, придается достаточно большое значение применению кратковременной и прерывистой гипоксии в повышении адаптационно-приспособительных механизмов с профилактической [1,2] и лечебной целью [3,4]. При этом наблюдаемые сдвиги со стороны форменных элементов крови при острой гипоксии принимаются во внимание также для оценки состояния организма в разных патологических состояниях [5,6].Такое направление, очевидно,связано, с одной стороны, присутствием гипоксического состояния при многих патологических процессах, во вторых, характером и особенностями механизма фенотипической адаптации организма на негативное воздействие факторов экзогенного и эндогенного происхождения. Система крови, в частности, эритрон, как составляющая часть компенсаторного звена адаптационного синдрома имеет существенное значение. Поэтому изучение реакции красной крови в условиях пониженного барометрического давления сохраняет свою актуальность.

Целью исследования явилось изучение особенностей реакции красной крови в условиях действия на организм прерывистого пониженного барометрического давления.

При этом были поставлены следующие задачи:

1. Установление динамики сдвигов красной крови при прерывистом пребывании кроликов в камере пониженного барометрического давления в течение 24 часов.

2. Анализ динамики изменений красной крови в послеопытный период, то есть после дозированного действия барометрической гипоксии.

Материал и методы исследования

Материалом для исследования служили эритроциты взрослых кроликов породы «Шиншилла». Подопытные животные находились 24 часа в барокамере при разряжении воздуха, соответствующем 5-7 тыс. м. высоты по показателю манометра-анероида Исследование эритроцитов проводилось до начала эксперимента, через 3, 7,12,24 часа пребывания в барокамере и в послеопытный период после 1,2,3,4,5 суток пребывания в условиях гипоксии. Установление статистической достоверности различий количественных показателей проводилось параметрически по t– критерию Стьюдента по программе М. Exell («статистика»).

Результаты исследования и их обсуждение

Исходное количество эритроцитов кроликов до начала опыта в среднем составляло 4,7 х10¹²/л. с диапазоном 4,4 - 5,1 х10¹²/л. (табл. 1, рис. 1).

Таблица 1.

Сводные показатели красной крови

(М±m. n-50.Сравнение производилось с исходным уровнем.

* - знак стат. достоверности)

Рис.1 . Количество эритроцитов кроликов в условиях

барокамерной гипоксии (х10¹²/л).

*Первый столбик слева – исходный уровень.

*2-5 столбики слева - сроки пребывания животных в барокамере.

*6 – 10 столбики – сроки послеопытного периода.

*По вертикали цифры обозначают количество эритроцитов (х10¹²/л).

В первые часы в условиях пребывания животных в барокамере наступало некоторое снижение количества эритроцитов. Так, через 3 часа действия гипоксии среднее число эритроциов составляло 4,4 х10¹²/л. В отдельных случаях количество эритроцитов снижалось до 3,3 х10¹²/л. В дальнейшем, по мере пребывания животных в условиях гипоксии, число эритроцитов постепенно увеличивалось. Анализ крови, проведенный через 7 часов от начала опыта, показал, что количество клеток красной крови достигало до опытного уровня, а во многих случаях даже несколько повысилось по сравнению с нормой. Среднее арифметическое значение равнялось 4,7 х10¹²/л. Колебание числа эритроцитов крови составляло от 4 до 5,7 х10¹²/л. Если изменения со стороны количества эритроцитов после 3 - часового пребывания в камере были статистически достоверны, то через 7 часов действия гипоксии, вследствие наступившего увеличения числа эритроцитов, разница по сравнению с нормой, то есть с исходными показателями , оказалась незначительной и статистически не значимой. К 12 – часовому сроку действия гипоксии количество эритроцитов в среднем достигало 5,0 х10¹²/л. крови. Относительный рост количества эритроцитов (эритроцитоз) наблюдался почти во всех опытах. Диапазон вариации находился в пределах от 4 до 6,1 х10¹²/л. Меньшая граница диапазона соответствовала тем единичным опытам, в которых наблюдалась, наоборот, эритроцитопения. Статистическая обработка количества эритроцитов данного срока показывала полную статистическую значимость различий.

При исследовании числа эритроцитов в самом конце пребывания животных в условиях гипоксии, т.е. через 24 часа, оказалось, что количество эритроцитов продолжало нарастать. Среднее арифметическое значение количества эритроцитов уже достигало 5,4 х10¹²/л.. Пределы колебаний соответствовали 5,0 или – 6,4 х10¹²/л. Проведенный математический анализ показал статистическую значимость описываемого эритроцитоза.

В первые сутки после опыта число эритроцитов продолжало нарастать и равнялось в среднем 5,7 х10¹²/л. (с диапазоном вариации от 5 или до 6 х10¹²/л.). Статистическая обработка также показала достоверность полученных разниц.

В последующие дни количество эритроцитов постепенно снижалось и на 4 сутки приближалось к исходному состоянию - среднее значение равнялось к 4,9 х10¹²/л., однако, еще сохранялась статистическая достоверность имеющихся различий. Лишь разница полученная на 5 сутки после опыта (средняя величина равная 4,6 х10¹²/л.), была статистически недостоверна вследствие возвращения числа эритроцитов близкое, в преобладающем большинстве случаев, к исходным показателям.

Изучение содержания гемоглобина в эритроцитах в целом показало, что оно испытывает в процессе эксперимента приблизительно сходные с количественными характеристиками эритроцитов изменения (табл.1). Непосредственно перед опытом - среднее содержание гемоглобина равнялось 69,6 ед. Сали (116 г/л). Диапазон вариации находился в пределах от 62,3 до 78,1 ед. В первые часы действия кислородной недостаточности содержание гемоглобина в крови несколько снизилось. Так, через 3 часа воздействия гипоксии среднее арифметическое значение количества гемоглобина равнялось 61,2 ед. Сали (102 г/л). Колебания соответствовали от 56,4 до 69,8 ед. Математическая обработка показала статистическую значимость полученных данных. К 7 часам воздействия гипоксии содержание гемоглобина вновь достигало нормального уровня, то есть исходного состояния. Среднее арифметическое значение равнялось 69,0 ед. Сали (115 г/л).; колебания составляли 61,2-77,9 ед. Сали. Небольшая разница количества гемоглобина в этот срок по сравнению с нормой, была статистически незначимой. Через 12 часов пребывания в условиях гипоксии среднее содержание гемоглобина, вследствие повышения, по мере действия гипоксии, уже равнялось 77,4 ед. Сали (129 г/л). Диапазон вариации находился в пределах от 73,1 до 85,3 ед.Сали. Составление вариационных рядов указывало на статистическую значимость описываемых различий. К концу опыта, т.е. через 24 часа, количество гемоглобина также оказалось значительно повышенным. Среднее арифметическое значение составляло 87,6 ед. Сали (146 г/л), диапазон вариации составлял от 81,7 до 93,3 ед. Сали. Разница количества гемоглобина по сравнению с исходным уровнем была статистически значимой. В постэкспериментальный период, на 1 сутки после опыта еще продолжалось повышение количества гемоглобина, достигая максимальной цифры, а на 2-3 день постепенно снижалось и на 4-5 сутки после опыта возвращалось к норме. Среднее арифметическое значение гемоглобина на первые сутки после опыта достигало 94,8 ед. Сали (146 г/л). Диапазон вариации находился в пределах от 88,4 до 98,2 ед. Сали. Математическая обработка показала статистическую достоверность различий. Максимальное значение содержания гемоглобина достигало в 1 сутки после опыта. Среднее арифметическое значение его равнялось 87,6 ед. Сали (158 г/л) (колебания от 81,9 до 94,4 ед.). На вторые сутки послеопытного периода началось общее снижение содержания гемоглобина. Однако, различие по сравнению с нормой было еще статистически вполне достоверно (146 г/л). На третьи сутки после опыта относительное уменьшение количества гемоглобина продолжалось, среднее арифметическое значение соответствовало 84,6 ед.Сали (141 г/л), а диапазон вариации - 79,2-89,9 ед.Сали. Разница в этот срок по сравнению с нормой также была статистически значимой. На четвертые сутки послеопытного периода среднее арифметическое количество гемоглобина равнялось 73,6 ед.Сали (125 г/л) с диапазоном вариации - 65,3 до 81,1 ед. Сали. На пятые сутки количество гемоглобина в среднем равнялось 70,8 ед. Сали (118 г/л), диапазон вариации от 64,2 до 78,6 ед.Сали. Математическая обработка данных, полученных на 5 день постэкспериментального периода, не показала статистическую значимость различий по отношению к исходному состоянию.

Одновременно выводился цветовой показатель эритроцитов. В исходном состоянии эта величина равнялась 0,74. В условиях эксперимента и постэкспериментальный период заметного повышения или снижения цветового показателя нам обнаружить не удалось. Отмечалось лишь незначительное колебание его величины .

Наряду с эритроцитами параллельно изучалось и состояние ретикулоцитов. Содержание ретикулоцитов в периферической крови по отношению к количеству эритроцитов у кроликов в норме составляло в среднем 30,5 (143350 в/мм³) (табл. 1). Диапазон вариации находился в пределах от 28 до 38 . В первые часы пребывания подопытных животных в условиях кислородной недостаточности наступало незначительное уменьшение относительного содержания ретикулоцитов. Так, через 3 часа воздействия гипоксии среднее арифметическое значение количество ретикулоцитов равнялось 29 (129360 в/мм³). Диапазон вариации соответствовал 27 - 32 . В последующем, по мере дальнейшего действия гипоксии на животных, относительное содержание ретикулоцитов начало повышаться. К 7 часам пребывания в камере число ретикулоцитов достигало в среднем 31,5 (148050 в/мм³). Колебания составили от 29 до 34 . Изменения, полученные со стороны количества ретикулоцитов как после 3-часового, так и после 7-часового пребывания, при математической обработке оказались статистически значимыми. Исследование через 12 часов от начала опыта показало дальнейшее нарастание количества ретикулоцитов. Среднее арифметическое число было равным 38,6 (193000 в 1 мм3), а диапазон вариации составлял от 36 до 41 . Полученные изменения по отношению к норме были статистически значимыми. К концу опыта, то есть через 24 часа пребывания в барокамере, содержание ретикулоцитов повысилось еще заметнее. В среднем оно равнялось 40,5 (218700 в 1мм 3) (Колебания от 38 до43 ). Описываемое различие носило статистический значимый характер.

Постэкспериментальный период в начале характеризовался дальнейшим продолжением повышения относительного содержания ретикулоцитов, а затем – постепенным снижением до возвращения к исходному уровню. На первые сутки после опыта количество ретикулоцитов достигло максимальных цифр и в среднем равнялось 50,5 (287850 в 1мм3). Диапазон вариации составлял от 45 до 53 . На вторые сутки послеопытного периода начиналось снижение количества ретикулоцитов. Среднее арифметическое значение соответствовало 47,5 (236150 в 1 мм3), а колебания находились в пределах от 45 до 50 . Через трое суток после опыта число ретикулоцитов продолжало уменьшаться и в среднем равнялось 41,1 (209610 в 1мм 3), а диапазон вариации находился в пределах 39-43 . На четвертые сутки постэкспериментального периода относительное содержание ретикулоцитов, постепенно снижаясь, приближалось к исходному уровню. Среднее арифметическое число их соответствовало 36,5 (178850 в 1мм3) , а колебания были от 34 до 40 . Математический анализ методом вариационной статистики описываемых изменений постэкспериментального периода показывали их достоверность. На пятые сутки после опыта количество ретикулоцитов в преобладающем большинстве случаев возвращалось к исходному уровню. Среднее арифметическое значение их равнялось 30,3 (138460 в 1мм3), а диапазон вариации находился в пределах 27-35 . Незначительная разница среднего значения содержания ретикулоцитов, по сравнению с нормой, была статистически не значимой.

Показатель гематокрита у подопытных кроликов перед экспериментом находился в пределах от 26 до 31. Среднее арифметическое значение соответствовало 29,1 (табл. 1). В первые часы пребывания животных в камере отмечалось некоторое снижение показателя гематокрита. Через 3 часа при гипоксии среднее его значение равнялось 26,2, а колебания были в пределах от 24 до 30. Степень понижения показателя гематокрита оказывалась статистически значимой. В дальнейшем, по мере действия гипоксии на организм животных, наблюдалось, наоборот, повышение показателя гематокрита. К 7 часам пребывания в камере последний в большинстве случаев достигал исходного уровня, а иногда и находился выше его. Среднее арифметическое значение показателя гематокрита равнялась 29,1, а диапазон вариации находился в пределах от 26 до 33. Статистическая обработка описываемых данных по отношению к норме показала недостаточную значимость различий. В последующем, под действием кислородной недостаточности повышение показателя гематокрита продолжалось. После 12 часового пребывания в камере животных, среднее значение показателя гематокрита достигало 32,2 с колебаниями от 27 до 36,2 Математический анализ показывал статистическую значимость полученных различий по сравнению с исходным уровнем.К концу эксперимента показатель гематокрита также продолжал нарастать и через 24 часа в среднем достигал 36,8. Диапазон вариации составлял от 30 до 38. Полученные в этот срок данные были статистически значимыми. По окончании эксперимента нарастание показателя гематокрита не прекращалось. Оно продолжалось и на 1 сутки после опыта. А затем уже начиналось постепенное снижение и возвращение к исходному уровню наступало на 4 - 5 сутки. На 1 сутки постэкспериментального периода среднее арифметическое значение показателя гематокрита достигало максимального выражения и равнялось 39. Колебания составляли от 36 до 42. Увеличение, естественно, носило статистически значимый характер. На вторые сутки после опыта уже отмечалось начинающееся снижение показателя гематокрита. В среднем значение этого показателя соответствовало 38,3 с диапазоном от 36 до 40. Составление вариационного ряда также показало статистическую значимость полученных различий. Через трое суток после опыта снижение показателя гематокрита продолжалось. Среднее арифметическое значение равнялось 36,5. Колебания составляли от 34 до 39. Эти изменения по сравнению с нормой оказались статистически значимыми. На четвертые сутки постэкспериментального периода показатель гематокрита находился в пределах от 28 до 35; в среднем он равнялся 31,1. Несмотря на небольшое различие с исходным уровнем, эти изменения также были статистически значимыми. В преобладающем большинстве случаев на 5 день постэкспериментального периода наступало возвращение показателей гематокрита к исходному уровню. Так, среднее арифметическое значение его в этот срок равнялось 29,2, а колебания определялись на уровне 27 – 31. Математический анализ полученных данных не выявил статистическую значимость различий по сравнению с исходным состоянием.

Таким образом, изменения показателей красной крови при действии прерывистой барокамерной гипоксии носили фазовый характер, вначале наблюдалось некоторое снижение, затем повышение количества эритроцитов, содержания гемоглобина, показателя гематокрита. В послеопытный период продолжалось постепенная нормализация изучаемых показателей красной крови.