Морфофункциональные изменения в организме овец на фоне ионизирующей радиации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 16.00.02, доктор биологических наук Сидорова, Клавдия Александровна

• Сидорова, Клавдия Александровна
• доктор биологических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор биологических наук Сидорова, Клавдия Александровна

ВВЕДЕНИЕ 3 I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Патология беременности и родов

1.1. Особенности обмена веществ при патологии беременности 12 и родов

1.2. Функциональное состаяние печени при беременности и ро

2. Гормональная перестройка при паталогии беременности и родов

3. Изменение иммунного статуса при беременности и родах

4. Влияние внешних факторов на беременность и роды

4.1 Патология беременности и родов при воздействии радиоак- 52 тивных загрязнений

4.2. Патология беременности и родов при воздействии химиче- 64 ких загрязнений

II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

III. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Клинико-лабораторная характеристика овец в динамике бере- 78 менности и родов

3.2. Клинико-лабораторная характеристика овец при бонхопневмо

3.3. Морфофункциональное состояние печени овцематок в динамике 88 беременнности и родов

3.3.1. Функциональное состояние печени овец в процессе бере- 88 менности и родов

3.3.2. Структурно-функциональная организация печени овец

3.4. Функциональное состояние печени овцематок при бронхопнев- 104 мании

3.4.1. Структурно-функциональная организация печени овец 112 при бронхопневмонии

3.5. Гормональные изменения в динамике беременности и родов овец

3.5.1. Гормональный статус в организме овец при бронхопнев- 118 мании

3.6. Изменение иммунного статуса овец в динамике беременности и родов

3.6.1 .Изменение неспецифических факторов защиты овец при 120 беременности и родах

3.6.2.Изменение иммунного статуса овец при бронхопневмании

3.6.3.Морфофункциональное состояние селезенки, печеночных 134 и предлопаточных лимфоузлов у овец

3.6.4.Морфофункциональное состояние селезенки и лимфатиче- 161 ских узлов овец при бронхопневмонии

3.6.5.НСТ- и JIKT- тесты у овец в динамике беременности и ро

3.6.6. НСТ- и ЛКТ- тесты у овец при бронхопневмонии

3.7.Лечебно-профилактические мероприятия при нарушении функ- 184 ционального состояния печени овец

3.8. Влияние ионизирующей радиации на метаболизм и фагоцитарную систему крыс в экспериментальной модели

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Морфофункциональные изменения в организме овец на фоне ионизирующей радиации»

Актуальность темы. Проблема адаптации организма к разнообразным факторам внешней среды является одной из центральных в медицине, ветеринарии и биологии. В процессе адаптации происходит сложная перестройка биорегуляции, направленная на восстановление и поддержание гомеостаза и сохранения функций организма. Необходимым звеном в различных адаптационных реакциях организма является стресс, который опирается на неспецифичекие реакции организма, отражающие состояние напряжения функций органов и систем и обеспечивающие мобилизацию его резервных возможностей (Меерсон Ф.З., 1981).

Реакции организма на стресс являются целесообразными и направленны на адаптивные изменения в ответ на действие стрессоров. Однако, при действии чрезмерно сильных или чрезмерно длительных стрессовых факторов возникает полом регуляторных механизмов адаптации, заканчивающихся стрессорно-обусловленными повреждениями тканей и органов (Панин Л.Е., 1983).

Антропогенные факторы воздействия на окружающую среду вышли за национальные рамки, и внастоящее время экологическая проблема рассматривается в качестве глобальной, имеющей планетарный, транснациональный характер (Бородин Ю. И., 1995; Сидоренко Г. И. и др., 1990; Шадиметов Ю. Ш., 1990; Булатов В. И., 1996).

В последующие годы появились сообщения об иммунологических эффектах радиационного воздействия на организм человека и животных. Нарушение функционирования иммуной системы рассматривается в качестве важнейшего эффекта облучения, приводящего к снижению сопротивляемости организма к патогенным факторам (Ильязов Р.Г., 1996).

Все осуществленные раннее исследования о развитии патологических состояний вследствие радиационного воздействия и формировании особенностей реагирования функциональных систем организма не учитывают уникальность экологической обстановки Семипалатинской области, которая определена проведением наземных и подземных ядерных взрывов на территории испытательного полигона в течении 40 лет. Согласно немногочисленным исследованиям (Гусев Б. И., 1994), эффективная эквивалентная доза облучения населения и животных за годы деятельности полигона во много раз превышала предельно допустимые дозы. Следствием многолетнего функционирования ядерного полигона явилось изменение генетического фонда, что, безусловно, окажет влияние на характер течения и прогноз многих заболеваний не только в настоящем поколении, но и их потомках.

Эти предпосылки определили основное направление работы, связанное с изучением особенностей развития патологии печени овец по срокам суягности, с подробной иммунопатологической характеристикой исследованных состояний овец, подвергшихся радиационному воздействию, в реальных условиях ядерных взрывов.

Раскрытие патогенетических механизмов развития нарушения метаболизма, гепатоцеллюлярной недостаточности и на их основе разработка методов прогнозирования и профилактики акушерской патологии вози-можны только на основе выявления особенностей иммунологических, гормональных изменений в биологической системе мать-плод в зависимости от действия факторов внешней и внутренней среды.

Работа выполнялась в соответствии с основными направлениями научных исследований Восточного отделения ВАСХНИЛ и Семипалатинского зоотехническо-ветеринарного института (Номер государственной регистрации 0289.0036478).

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является изучение особенностей структурных и функциональных изменений в печени, селезенке, лимфоузлах овец при бронхопневмонии и родовой патологии в условиях Семипалатинского региона, для разработки критериев ранней диагностики, а также коррекции патологии печени и иммунодефицита.

Для достижения данной цели нами для реализации были поставлены следующие задачи:

1) изучить неспецифическую резистентность организма овцематок, разводимых в Семипалатинском регионе по срокам суягности;

2) изучить морф ©функциональное состояние печени овец с измененным иммунным статусом, сформированным под влиянием длительного радиационного воздействия;

3) изучить морфофункциональное состояние селезенки и лимфоузлов овец при патологии печени, осложненной бронхопневмонией и родовой патологией;

4) изучить влияние отдельных формакологических средств на общую резистентность и функциональное состояние печени овцематок при применении их с целью профилактики и лечения.

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в том, что впервые получены данные об особенностях структурных и функциональных изменений в печени овец при бронхопневмонии, родовой патологии в условиях многолетнего функционирования ядерного полигона.

Детальное изучение особенностей развития патологии печени овец в Семипалатинском регионе выявило наиболее характерные патогенетические механизмы прогрессирования данного заболевания, обусловленного хроническим адаптивным напряжением: усиление интенсивности дистрофических процессов в печени, возникновения вторичного иммунодефицита.

Выявлена закономерность формирования и изменения иммунобиологического статуса, а также иммунодефицитное состояние как общий элемент патогенеза патологии печени. Впервые установлен иммунобиологический статус клинически здоровых овец по срокам суягности в условиях Семипалатенского региона.

Выявлено функциональное состояние лейкоцитов крови, впервые изучены лейкоцитарные индексы, HCT- и ЛКТ-тесты у овец.

Выявлено морфофункциональное состояние селезенки и лимфоузлов овец при патологии печени.

Обнаружено, что цитологические реакции лимфатических узлов при длительном действии ионизирующей радиации связаны с увеличением числа дегенерирующих клеток, макрофагов, иммунобластов.

Изучено влияние отдельных фармакологических средств на функциональное состояние печени.

Практическая значимость и практическая ценность результатов исследования. Сделан существенный шаг в формировании нового научного направления - экологической гепатологии и лимфологии. Полученные данные могут служить базой для прогнозирования отдаленных последствий воздействия малых доз ионизирующей радиации на печень и органы лимфатической системы для выявления ранних повреждений.

Работа ставит своей целью подготовку основы для разработки профилактических мероприятий и поиска веществ с антитоксическим, антирадиационным коррегирующим действием для восстановления структуры и функций печени и лимфатической системы.

Результаты исследований используются в учебном процессе и проведении научно-исследовательской работы в вузах страны (справка о внедрении № 27-5-31/1590 от 03.12.97 г.), теоретические разработки дисерта-ции отражены в методических разработках - "Исследование крови у животных" (1987) и рекомендациях для лабораторных занятий по курсу "Физиология сельскохозяйственных животных" (1993). Семипалатинским зооветинститутом принято к внедрению два рационализаторских предложения в 1990 году, и четыре рац. предложения в 1991 году.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Особенностью формирования иммунобиологического статуса организма овцематок по срокам суягности в условиях Семипалатинского региона, на фоне гепатоцеллюлярной недостаточности является напряжение функционального состояния нейтрофилов, их бактерицидной активности.

2. Особенностью морфофункционального состояния печени овец с измененным иммунным статусом, сформированным под влиянием длительного радиационного воздействия, заключающейся в нарушении балочного строения, в увеличении синусоидальных клеток, ядерно-цитоплазмотических отношений, в зернистости цитоплазмы, что является причиной нарушения детоксицирующей, антитоксической функций и иммунной недостаточности.

3. Особенностью морфофункционального состояния селезенки овец при патологии печени осложненной бронхопневмонией, проявляющейся в уменьшении объема фолликул без центров размножения и с центрами размножения, в увеличении объема тяжей красной пульпы, в усилении реактивной перестройки В-зависимых зон и угнетении Т-зависимых, что свидетельствует об ослаблении клеточного иммунитета.

4. Особенности морфофункциональной перестройки лимфатических узлов заключающиеся, в реактивном преобразовании Т- и В-зависимых зон, в уменьшении площади и численности клеток мякотных тяжей, следствием чего является снижение антитоксической функции лимфоузлов.

5. Коррекция основных дизадаптационных механизмов прогрессиро-вания патологии печени в Семипалатинском регионе, направленная на ускорение репаративных процессов, усиление антитоксической функции и энергетического обмена печени, а также иммунодефицита способствует повышению эффективности проводимой терапии.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: научно-производственных конференциях профессорскопреподавательского состава Семипалатинского зооветеринарного института (1984 - 1994 гг.); научно-производственных конференциях профессорско-преподавательского состава Тюменской государственной сельскохозяйственной академии (1995 - 1997 гг.); Всесоюзной конференции молодых ученых, Москва, 1985 г.; 4-ом Всесоюзном симпозиуме "Венозное кровообращение и лимфообращение", Алма-Ата, 1989; Республиканских научно-практических конференциях молодых специалистов, Алма-Ата, 1989, 1990; межрегионарных научно-практических конференциях по аграрным проблемам, Бишкек, 1990, 1992, 1994 г.; Республиканской научно-производственной конференции, Казань, 1991 г.; Всесоюзной научной конференции, Харьков, 1991 г.; международной научно-практической конференции по аграрным проблемам, Ал маты, 1993 г.; 111 съездах физиологов Сибири и Дальнего Востока, Новосибирск, 1995,1997 гг.; научной конференции, Томск, 1996 г.; 111 межвузовских научно-практических конференциях, Бийск, 1996, 1997 гг.; региональной учебно-методической конференции, Курган, 1997 г.; международном симпозиуме "Проблемы саногенного и патогенного эффекта экологического воздействия на внутреннюю среду организма",Чолпан-Ата, 1997 г.; международной конференции "Аграрная наука на рубеже веков", Акмола, 1997 г.; на научной конференции с международным участием "Эндокринные механизмы регуляции функций в норме и патологии", Новосибирск, 1997 г.; на объединенном заседании кафедр акушерства и физиологии, внутренних незаразных болезней, патофизиологии и хирургии, паразитологии, анатомии и гистологии Тюменской государственной сельскохозяйственной академии, ноябрь 1998 г.

Публикации. Автором опубликовано - 45 научных работ, из них по теме диссертации - 26 работ.

Структура и обьем дисертации. Диссертация изложена на 234 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы,

Заключение диссертации по теме «Патология, онкология и морфология животных», Сидорова, Клавдия Александровна

Результаты исследования функционального состояния нечени у овцематок (%) до лечения после лечения

1)1 группа 50%

10% 50%

50%

•НЧ 40%

2) 11 группа. 60%

20% 40% + 30% f <=2 3 \ \ гл о / ! ! .Н? / О

3) 111 группа гь

60% 30%

40% 70%

3,8» Влияние иоишируещей радиации на метаболизм и фагоцитарную систему крыс в экспериментальной модели

В литературе до сих пор нет соответствующих сведений о длительном воздействии малых доз радиации в случае действия естественной радиации, радиоактивных выпадений после испытания атомных, бомб или выбросов АЭС, С этой целью были проведены натурные исследования в условиях Семипалатинской области на овцах, которые сменили не одно поколение. Полученные результаты изложены и описаны в предыдущих главах. На организм беременных животных могут оказывать воздействия различные факторы влешней Среды, но в данном случае ведущим является ионизирующая радиация, для того чтобы выяснить, что являются ли полученные изменения следствием радиации, мы попытылись воспроизвести свой опыт в экспериментальной модели, с этойцелыо были проведены исследования по следующей модели: 1. контрольная группа (п^О); 2, опытная группа (п=20). Крыс опытной группы подвергали общему рентгеновскому облучению (см, материалы и методы исследования).

Проведенные исследования показали, что уровень холестерина и общих липидов в крови облученных животных повышался (табл.45) в сравнении с контрольной группой - холестерина на 31%, общих липидов на 21,7%.

Уровень сахара в крови опытной группы животных понижался на 27%, что свидетельствует о понижении энергетического потенциала в организме облученных крыс.

При определении уровня общего белка у крыс опытной группы установили, что он понижался на 18,5% по сравнению с контрольной группой животных (табл.45).

При определении прогестерона установили, что в опытной группе животных его уровень понижался на 31,1 %, а уровень кортизола у данной же группы животных уменьшался на 46,3%, в сравнении с контрольной группой животных (табл.45).

Очевидно, что степень тяжести и исход лучевой болезни находятся в определенной зависимости от степени нарушений гормональной корреляции в этой важнейшей регуляторной системе.

При определении циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) установили снижение их уровня у облученных животных на 56,4% по отношению к контрольной группе, что свидетельствует о понижении защитных сил организма данных животных, и что совпадает с данными Б.Бонда, Т.Флиндера и др. (1971).

При определении функциональной активности нейтрофилов предложен лизосомально катионный тест (ЛКТ) (ГГигаревский В.Е., 1978). В данном конкретном случае ЛКТ у опытной группы животных понижался на 30% по отношению к контрольной группой (табл.45).

Тест нитросинего тегразолия (НСТ) отражает итоговую реакцию одной из ключевых ферментных систем, ответственных за эффекторный потенциал фагоцитов: нарушение способности к восстановлению НСТ совпадает с патологией кислородозависимых механизмов биоцидности.

У опытной группы животных НСТ повышался на 94% в сравнении с контрольной группой (табл.45), что свидетельствует о нарушении постоянства внутренней среды, обуславливающего изменение реактивности клетки.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) является важным диагностическим тестом, отражающим способность организма восстанавливаться. 7" ' * •'■"""Ч ¿"""а?"*®* СС^ Л * у опытной группы животных увеличивается на ^Ь.зУе, что является свидетельством неблагополучного исхода.

При определении гемоглобина и эритроцитов установлено понижение их уровня (табл.46): гемоглобина на 33%, эритроцитов на 37%, что является показателем гипоксии и оказывает- отрицательное влияние на потомство.

При подсчете лейкоцитов установлено увеличение их общего количества у опытной группы животных на 38% (табл.46), с изменением количества отдельных видов лейкоцитов (табл.47). Так, у опытной группы животных количество базофилов увеличивается на 171%, эозинофилов - на 84,4%, палочкоядерных - на 120%, сегментоядерных - на 103%, а. уровень лимфоцитов уменьшается у облученной группы животных на 53,4%. Из сопоставления исследованных показателей у контрольной и опытной групп животных видны различия, так, у опытной группы крыс обнаружено более низкое количество лимфоцитов, низкая концентрация кортизона и прогестерона, но более высокий уровень холестерина, общих липидов и низкий уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК), белка и глюкозы.

При проведенных экспериментальных исследованиях на крысах, облученных однократно при помощи рентгеновской установки РУМ-17, мы получили соответствующие изменения в некоторых показателях метаболизма, а также в фагоцитарной системе. Эти изменения совпадают с данными, полученными в натурных исследованиях на овцах и являются свидетельством вовлечения в патологический процесс всех систем организма. Эти данные позволяют нам сделать вывод, что часть изменений полученных при исследовании овец в условиях Семипалатинского региона, возникло иод влиянием ионизирующей радиации.