Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ЭРИТРОЦИТОПОЭТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ КРОЛИКОВ В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ БАРОКАМЕРНОЙ ГИПОКСИИ

Хисамова В.А. 1 Ижбульдина К.Р. 1 Габдрахманова И.Д. 1 Кузнецов К.О. 1
1 ФГБОУ ВО Башкирский государственный медицинский университет
В качестве материала были использованы эритропоэтические форменные элементы периферической крови кроликов породы "Шиншилла".Экспериментальные условия были созданы в виде барокамерной гипоксии, соответствующей 5-7 км высоты с экспозицией 24 часа. Полученные результаты позволили определить состояние эритроцитопоэза по показателям, полученным при исследовании форменных элементов циркулирующей крови. Например, падение уровня количества эритроцитов, в частности, в условиях гипоксической гипоксии через 3 часа пребывания кроликов в барокамере, можно обьяснить не только усилением эритродиэреза но и угнетением эритроцитопоэза. Действительно, в этот срок исследования крови величина ретикулоцитарного индекса математически значимо снизилась. В дальнейшие сроки действия гипоксии наметилась тенденция к увеличению количества эритроцитов и одновременно и к повышению величины ретикулоцитарного индекса, которая продолжалась вплоть до 2 суток послеопытного периода. Коэффициенты парной корреляции приведенных выше показателей в эти сроки опыта указывали на прямую положительную тесноту связи. Следует допустить, что в механизме патогенеза действия кислородного голодания организма присутствовали две стороны регенеративного процесса. С одной стороны, действие негативного фактора на состояние красной крови и, во вторых, компенсаторная ответная реакция в виде оживления эритроцитопоэза. В последующие сроки послеопытного периода до окончания 5 суток вследствие прекращения действия гипоксической гипоксии на организм прослеживалась картина постепенного возврата параметров красной крови в близкое к исходному состоянию. Однако, понижение величины ретикулоцитарного индекса в послеопытном периоде запаздывало, что, возможно, отражало положительный адаптивный эффект прерывистой барокамерной гипоксии на регенеративный процесс эритрона.
эксперимент
барокамерная гипоксия
ретикулоцитарный индекс
эритроциты
1.Солдатов А.А. Влияние гипоксии на функциональные характеристики ядерных эритроцитов Scorpaena porciis L. (эксперименты in vivo и in vitro) / A.A. Солдатов, А.Ю. Андреева, В.Н. Новицкая, И.А. Парфенова // Журнал эволюционной биохимии и физиологии. - 2014. - Т. 50, № 5.- С. 383
2.Андреева А. Ю. Морфофункциональные характеристики эритроцитов Scorpaena Porcus L. в условиях гипоксии (эксперименты in vitro) // Автореф.дисс....к.б.н..- Севастополь: -2014. 27 с.
3. Патофизиология:учебник:в2 т./под ред. В.В.Новицкого, Е.Д. Гольдберга, О.И. Уразовой-ГЭОТАР-Медиа, 2012.-т.2.-640.
4.Муркамилов И.Т. Гипоксическая барокамерная тренировка в лечении анемии при хроническом гломерулонефрите / Муркамилов И.Т. -Известия ВУЗов Киргизстана.-Бишкек: 2014. изд-во Наука и новые технологии, Бишкек:. № 6.-С. 71-76.
5. Меерсон Ф.З. Общий механизм адаптации и профилактики / Меерсон Ф.З. М.:-2009.-341 с.
6. Лосев Н.И. Патофизиология гипоксических состояний и адаптации организма к гипоксии / Лосев Н.И., Хитров Н.К.и Грачев С.В.- М.:2010. – 182с.
7. Малкин В.Б. Острая и хроническая гипоксия./ Малкин В.Б. и Гиппенрейтер Е.Б. - М.: 2007.–145с.

ВВЕДЕНИЕ

Исследование действия гипоксии на организмы проводятся на примерах разного уровня эволюционного развития [1]. Обьектом исследования чаще являются форменные элементы крови [2]. При этом акцент делается на сдвиги кислородотранстпортной функции эритроцитов при гипоксии [3]. Часто в качестве модели острой гипоксии используется понижение барометрического давления в барокамере [4]. Острая гипоксия, в том числе и барометрическая, изучается в аспекте адаптации организма к неблагоприятным факторам [5,6]. Показатели крови при пребывании организма в барокамере в разреженной атмосферной среде также широко применяются на практике и с диагностической целью [7].

В настоящей работе целью ставилось установление возможности изучения эритроцитопоэтического процесса по традиционным показателям форменных элементов циркулирующей красной крови при пребывания животных в условиях прерывистой острой барокамерной гипоксии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве материала были использованы эритропоэтические форменные элементы периферической крови кроликов породы "Шиншилла". Экспериментальные условия были созданы в виде барокамерной гипоксии, соответствующей 5-7 км высоты с экспозицией 24 часа.

Исследование производилось в исходном состоянии, через 3,7,12,24 час. действия острой барометрической гипоксии, а также на 1,2,3,4,5 сутки после опыта.

В процессе работе вычисляли «ретикулярный индекс» (RI), который равнялся:

где 45 - условно взятый за норму показатель гематокрита, 1,85- количество суток, необходимых для поступления новых ретикулоцитов в кровь.

Установление статистической достоверности различий количественных показателей проводилось параметрически по t– критерию Стьюдента по программе М. Exell «Cтатистика».

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В составе эритрона, или красной крови имеют место: 1- красные кровяные тельца в циркулирующей крови; 2 - органы эритроцитопоэза (островки в красном костном мозге). Состояние эритрона , уровень эритроцитопозза тесно связаны с процессами эритродиэреза, которые зависимы от темпа функционирования и соответственно продолжительности жизни зрелых форменных элементов красной крови. Следовательно, скорость обновления эритроцитов устанавливаются степенью потребления оксигемоглобина, то есть факторами утилизации кислорода.

В условиях гипоксии любого происхождения приходится ожидать сдвиги в эритроне, в частности, со стороны эритроцитов, как наиболее доступным обьектом для наблюдения. Действительно, существуют конкретные признаки изменения крови, указывающие на усиление или ингибирование, даже на процесс мутации под влиянием эндогенных и экзогенных факторов на организм. Так, усиление эритроцитопоэза в ответ на кислородное голодание организма сопровождается, условно говоря, омоложением со стороны эритроцитов, появлением или увеличением в периферической крови непосредственных их прекурсоров -ретикулоцитов со сдвигом "влево".

Одновременное функциональное напряжение обусловливает повышение количества деструктивных эритроцитов. А появление и увеличение относительного числа эритроцитов с "микроядрами" отражает усиление действия мутагенных факторов.

Таким образом, по картине циркулирующей красной крови появляется возможность для изучения эритроцитопоэза, а также степень интенсивности и особенностей факторов, влияющих на организм, через механизмы развития гипоксического состояния. Изучение таких параметров, как числовые и морфометрические индексы ретикулоциов, дегенеративных и обычных эритроцитов, а также эритроцитов с микроядрами, циркулирующих в периферической крови, одновременно позволяет составить представление о состоянии эритроцитопоэза в конкретных ситуациях.

В настоящей работе изучение характера эритроцитопоэза предпринималось по показателях ретикулоцитарного индекса в исходном уровне, а также в разных условиях гипоксического напряжения организма в эксперименте.

В исходном состоянии кроликов величина ретикулоцитарного индекса (RI), равнялась 1,07 ед.(табл. 1). В норме у людей ретиклоцитарный индекс также колеблется в пределах 1 ед. Также в исходном состоянии производилось сопоставление числового значения RI и количества эритроцитов. Полученный в наших расчетах коэффициент (r) тесноты связей между данными показателями методом парной корреляции равнялся 0,893, что больше 0,632, то есть превышает граничное значение для 5%-него уровня значимости, равное при степени свободы 10 (0,632). Следовательно, существовала достоверная прямая положительная связь между количеством эритроцитов и RI.

Таблица 1

Эритроцитарные параметры крови кроликов при острой барокамерной гипоксии

(M±m; *- символ математической значимости: P<0,05 ; n-10). Сопоставление производилось с исходным уровнем

Сроки исследований

Количество эритроцитов (х1012/л)

Ретикулоциты (в %о)

 

Гематокрит (кол. делен.)

Ретикулоцитарный индекс -IR (ед).

Коэффецентпарной корреляции: кол.эритроц. и RI.

Исходный уровень

4,7±0,032

30,5±0,31

29,1±0,138

1,07±0,06

0,897>0,632

После 3 часов пребывания в барокамере

4,4±0,022*

 

29,4±0,25*

 

26,2±0,129*

 

0,92 ±0,04

0,998>0,632

После 7 часов пребывания в барокамере

4,7±0,28

 

31,5±0,27

 

29,2±0,131

 

1,10 ±0,05

0,914>0,632

После 12 часов пребывания в барокамере

5,0 ±0,025*

 

38,6±0,23*

 

32,2±0,334*

 

1,49 ±0,05*

0,954>0,632

После 24 часов пребывания в барокамере

5,4±0,024*

 

40,5±0,25*

 

36,8±0,041*

 

1,79 ±0,07*

0,984>0,632

Через 1 сутки после опыта

5,7±0,029*

 

50,5±0,25*

 

39,0±0,066*

 

2,31 ±0,08*

0,897>0,632

Через 2 суток после опыта

5,1±0,015*

 

46,5±0,24*

 

38,3±0,08*

 

2,14±0,07*

0,799>0,632

Через 3 суток после опыта

5,1±0,018*

 

41,1±0,22*

 

36,5±0,067*

 

3,42±0,08**

0,868>0,632

Через 4 сутки после опыта

4,9±0,039*

 

36,5±0,21*

 

31,1±0,182*

 

1,36 ±0,05*

0,957>0,632

Через 5 суток после опыта

4,6±0,045

 

30,1±0,9

 

29,2±0,124*

 

1,05 ±0,04

0,965>0,632

 

4,6

4,6

4,6

4,6

4,6

4,6

4,6

4,6

4,6

4,6

1,07

0,92

1,1

1,49

1,79

2,31

2,14

3,42

1,36

1,05

Рис.1.Числовые значения количества эритроцитов и ретикулоцитарного индекса.

Ряд-1. Ретикулоцитарный индекс (ед).

Ряд-2. Количество эритроцитов (х1012/л).

1- Исходный уровень.

2- Через 3 часа пребывания в барокамере.

3- Через 7 часов пребывания в барокамере.

4- Через 12 часов пребывания в барокамере.

5- Через 24 часа пребывания в барокамере.

6-На 1 сутки после опыта.

7- На 2 сутки после опыта.

8- На 3 сутки после опыта.

9- На 4 сутки после опыта.

10- На 5 сутки после опыта.

После 3 часов пребывания кроликов в барокамере величина RI несколько снижалась и составляла 0,92 ед. В этот же срок наблюдалось понижение количество эритроцитов в обьеме крови - 4,4 х1012/л., что, вполне вероятно, связано со снижением активности эритроцитопоэза. Это подтверждается достоверной прямой положительной корреляцией между количеством эритроцитов и RI (0,998>0,632).

Через 7 часов действия гипоксической гипоксии наблюдалось возвращение числовых значений количества эритроцитов и ретикулярного индекса в близкое к исходному состоянию. Однако эти данные оказались выше, чем аналогичные показатели через 3 часа пребывания в барокамере животных. Последнее, очевидно, отражает относительное оживление регенеративного процесса в красной крови. Однако, сопоставление изучаемых показателей с таковыми в исходном состоянии не выявило статистически значимой разницы. А между тем, коэффициент парной корреляции между количеством эритроцитов и ретикулоцитарным индексом показывал достоверную прямую положительную связь (0,914>0,632).

После 12 часов нахождения кроликов в барокамере было отмечено достоверное увеличение количества эритроцитов - 5,0 х1012/л., и ретикулоцитарного индекса -1,49 ед. Коэффициент парной корреляции показывал +0,954>0,632, что отражает прямую положительную связь между изучаемыми показателями. Следовательно, ретикулоцитарный индекс действительно отражал повышение регенеративного процесса в эритроне.

Пребывание животных в барокамере в течение 24 часов сопровождалось дальнейшим повышением количества эритроцитов и ретикулоцитарного индекса, соответственно -5,4 х1012/л и 1,79 ед. при в положительной прямой тесноте парной корреляции - 0,984>0,632. Полученные количественные параметры указывали на гиперрегенераивный процесс в эритроцитопоэзе.

В постэкспериментальной период по данным изучаемых показателей продолжалось усиление эритроцитопоэза. Через 1 сутки после пребываня в барокамере количество эритроцитов равнялся 5,7 х1012/л, ретикулоцитарный индекс соответствовал 2,31 ед. Коэффициент парной корреляции тесноты связи между этими числовыми данными составлял 0,897>0,632.

Через 2 суток после опыта количество эритроцитов несколько снижалось по сравнению предыдущем сроком и соответствовало 5,1 х1012/л, а ретикулоцитарный индекс составлял 3,42 ед. Коэффициент корреляции равнялся 0,799 и отражал прямую положительную тесноту связи.

Через 3 суток после опыта количество эритроцитов находилось на уровне 5,1 х1012/л, ретикулоцитарный индекс достиг максимальной величины и соответствовал 3,42 ед. Коэффициент парной корреляции равнялся 0,848, и указывал также на прямую положительную связь между изучаемыми показателями.

Через 4 суток после опыта количество эритроцитов постепенно возвращалось в близкое к исходному состоянию и равнялось 4,9 х1012/л, ретикулоцитарный индекс еще сохранял относительно высокое значение и соответствовал 1,36 ед. Коэффициент парной корреляции в этот срок составлял 0,957, что отражало прямую положительную связь.

Выявленные в течение четырех суток послеопытного периода изменения числовых выражений наблюдаемых показателей имели статистический значимый характер.

Через 5 суток после опыта полученные данные указывали на возвращение показателей эритрона на исходную уровень.

Таким образом, о состоянии эритроцитопоэза в определенной степени можно судить по показателям, полученным при исследовании форменных элементов циркулирующей крови. Например, падение уровня количества эритроцитов, в частности в условиях гипоксической гипоксии через 3 часа пребывания кроликов в барокамере, можно обьяснить не только усилением эритродиэреза вследствие функционального напряжения, но и угнетением эритроцитопоэза. Действительно, в этот срок исследования крови величина реикулоцитарного индекса математически значимо снизилась. А в дальнейшие сроки действия гипоксии наметилась тенденция к увеличению количества эритроцитов и одновременно к повышению величины ретикулоцитарного индекса, которая продолжалась вплоть до 2 суток послеопытного периода. Коэффициенты парной корреляции приведенных выше показателей в эти сроки опыта указывали на прямую положительную тесноту связи. Следует допустить, что в механизме патогенеза действия кислородного голодания организма присутствовали две стороны регенеративного процесса. С одной стороны, под влиянием пониженного барометрического давления началось действие негативного фактора на состояние красной крови и как компенсаторная ответная реакция наступило оживление эритроцитопоэза под непосредственным взаимодействием с продуктами распада эритроцитов, а также с повышенной концентрацией эритропоэтинов вследствие активации юкстагломерулярного комплекса почек.

В последующие сроки послеопытного периода до окончания 5 суток вследствие прекращения действия гипоксической гипоксии на организм прослеживалась картина постепенного возврата параметров красной крови в близкое к исходному состоянию. При этом наблюдалось снижение повышенного количества эритроцитов в обьеме крови. Однако, понижение величины ретикулоцитарного индекса в послеопытном периоде происходило с опозданием, что, возможно, отражало положительный адаптивный эффект прерывистой барокамерной гипоксии на регенеративный процесс эритрона.


Библиографическая ссылка

Хисамова В.А., Ижбульдина К.Р., Габдрахманова И.Д., Кузнецов К.О. ЭРИТРОЦИТОПОЭТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ КРОЛИКОВ В УСЛОВИЯХ ОСТРОЙ БАРОКАМЕРНОЙ ГИПОКСИИ // Международный студенческий научный вестник. – 2018. – № 2. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=18185 (дата обращения: 04.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074