УДК 612.42:596.012. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИМФАТИЧЕСКОЙ И КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ

УДК 612.42:596.012.
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИМФАТИЧЕСКОЙ И КРОВЕНОСНОЙ
СИСТЕМЫ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ
НЕВЕСОМОСТИ У АМФИБИЙ.
Жумадина Ш.М
Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова
г.Павлодар,
Институт физиологии человека и животных ЦБИ МОН РК., г. Алматы,
Установлено, что переход позвоночных животных от водного к наземному
образу жизни был достаточно длительным, связанным с фундаментальными
изменениями природы организма. Следовательно, появление принципиально
новых условий в виде длительной невесомости, требует от организма
животных и человека приспособительных изменений функций организма.
Л.А.Орбели
говорил, что для понимания адаптивных механизмов функции
организма, необходимо изучение онтогенеза, использование материалов
эволюционной
физиологии,
клинического
материала
и
специальных
экспериментальных приемов [1]. Установлено, что данные, полученные на
низших позвоночных вполне применимы к млекопитающим, включая человека
[2,3]. У человека под влиянием невесомости возникают функциональные и
структурные изменения, характеризующиеся отсутствием весовой нагрузки на
опорно-двигательный аппарат, смещением тканей, органов и жидких
сред
организма, перемещением крови в верхнюю часть тела, снижением активности
эритроидного кроветворения, усилением гемолиза, снижение числа стволовых
кроветворных клеток. Происходят изменения в лимфоидных органах, снижение
массы тимуса и селезенки, числа тимоцитов [4]. При длительных полетах у
космонавтов
отмечены
нарушение
локального
периферического
кровообращения, тахикардия, потеря веса тела [5]. В наземных условиях для
моделирования
физиологических
эффектов
невесомости
антиортостатическое положение тела в пространстве.
используется
У собак, при
кратковременном антиортостазе под углом наклона от -80 до – 700 в течение 30
мин отмечены уменьшение лимфотока из грудного протока, повышение
венозного и лимфатического давления в области шеи, снижение давления в
бедренной вене [6]. Однако, проблемы функционирования систем крово - и
лимфообращения в филогенезе при моделировании эффектов невесомости не
изучалось.
В настоящем исследовании приводится экспериментальный материал по
изучению роли лимфатической и кровеносной системы
при моделировании
физиологических эффектов невесомости в наземных условиях у низших
позвоночных животных - амфибий.
Методика исследований. Опыты проведены на 84 озерных лягушках (Rana
ridibunda) массой 80 - 100 г в весенний период (апрель, май). Из них 34 лягушек
составляли контрольную группу, 57 лягушек
были подвешены вниз головой
под углом -300 -450 ± 50 в течение 30 мин. т.е. из горизонтального в
антиортостатическое положение. Лягушек наркотизировали эфиром. У лягушек
артериальное давление (АД) в сонной артерии и венозное давление (ВД) в
яремной вене измеряли водным монометром. Лимфу у лягушек получали с
помощью микропипетки из бедренного, переднего и спинального, подкожного
лимфатического мешка путем надрезания кожи и измеряли ее объем.
Механограмму задних лимфатических сердец (ЛС) лягушек регистрировали с
помощью емкостного датчика. Регистрацию показателей осуществляли на
бумажной ленте многоканального самописца Н - 338.
Для
анализов у лягушек
были взяты пробы крови из яремной вены.
Количество лейкоцитов, эритроцитов, гемоглобина и скорость свёртывания
крови и лимфы у лягушек
определяли по общепринятым методикам:
эритроциты- пробирочным методом разведения и подсчетом в камере Горяева,
а гемоглобин - методом Дробкина, время свёртывания крови и лимфы по
Сухореву. Гематокрит определяли по общепринятой методике. Для этого
производили
забор
крови
в
стеклянные
2
трубочки,
которые
затем
центрифугировали в течение 45 мин. со скоростью 3000 оборотов/мин.
Материал обработан статистически с применением критерия Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение.
лягушек
У контрольной группы
АД в сонной артерии составило 24 ± 5 мм рт.ст, объём лимфы в
переднем подкожном лимфатическом мешке составило 0,07 ± 0,001 мл/мин. У
лягушек после антиортостатического воздействия –
АД повышалось
незначительно и составило 28 ± 7 мм рт.ст., т.е. на 16 % выше от исходного
уровня. При антиортостазе (-300 в течение 30 мин) ВД в яремной вене
повышалось на 56 % по сравнению с контролем. Объем лимфы из переднего
подкожного лимфатического мешка при антиортостазе 300 снижался на 1,8
раза от исходного. На механограмме заднего ЛС наблюдалось урежение ритма
до 52 %, Амплитуда его сокращений возрастала или не изменялась (рисунок 1).
Объем лимфы из подкожного лимфатического мешка устанавливался на уровне
ниже исходного. После возвращения животных в горизонтальное положение
показатели гемо и лимфодинамики возвращались к исходным значениям в
течение 5-10 минут. У интактных лягушек в плазме крови количество
лейкоцитов составило 116 тыс ± 1,2 в 1 мм3 , эритроцитов 410 тыс ± 2,3 в 1мм3,
а гемоглобин 6,7 ± 0,2. г %, в лимфе лейкоцитов – 135 тыс ± 2,2 в 1мм3. В
группе
лягушек после антиортостатического воздействия
у лягушек
наблюдалось снижение содержание числа лейкоцитов до 24 % в плазме крови,
в лимфе до 27 %, числа эритроцитов и гемоглобина в плазме крови, в среднем
на 22 -23 % соответственно от исходного фона. Время свертывания крови в
норме составило у лягушек, в среднем 14,5±2,1 мин, а лимфы 24,3±2,0. При
антиортостатическом воздействии у лягушек удлинилось время свертывания, в
среднем на 19 % плазмы крови, а лимфы на 22 %. Гематокрит в контроле
составлял 36±2, а объем плазмы – 64±2. В группе после антиортостатического
воздействия гематокрит повышался до 40 ± 4, а объем плазмы уменьшался до
59 ± 3, что составило 7 % по отношению к контролю. Из полученных данных
следует, что при антиортостазе у лягушек в течение 30 мин отмечено
незначительное повышение АД, уменьшение венозного давления в яремной
3
фон
при антиортостазе
%
200
150
100
50
0
-50
-100
АД
ВД
Объем
лимфы
Частота
ЛС
Обозначения: по оси ординат % к исходному фону. По оси абсцисс: АДартериальное давление, ВД- венозное давление, объем лимфы в подкожных
лимфатических мешках, ЛС- частота лимфатического сердца сокр. / мин
Рисунок 1- Изменения артериального и венозного давления, объема лимфы и
частоты лимфатического сердца в контроле и после антиортостатического
воздействия.
вене, уменьшение объема лимфы, урежение заднего лимфатических сердец,
снижение числа лейкоцитов, эритроцитов, гемоглобина и уменьшение объема
плазма, что связано с уменьшением объема циркулирующей крови. Увеличение
давления в яремной вене и урежение частоты лимфатических сердец создавало
препятствие оттоку лимфы из подкожных лимфатических мешков в венозное
русло. В результате этого при антиортостазе у амфибий ухудшается дренажная
4
функция лимфатической системы, что является рефлекторной реакцией в ответ
на повышение кровяного давления в яремной вене [6]. Кроме того, изменяются
некоторые гематологические показатели плазмы крови, что показывает об
общих закономерностях адаптации животных к микрогравитации, как
динамический процесс, включающий стресс-реакцию.
Таким
образом,
результаты
наших
исследований
показали,
что
лимфатическая и кровеносная система у амфибий участвуют в адаптивных
реакциях организма
в условиях микрогравитации. Лимфатическая и
кровеносная системы при антиортостатическом воздействии
выполняет
компенсаторную функцию, роль которых заключается в перераспределении
крови, направленной на уменьшение притока крови излишней жидкости в
область головы и поддержании гомеостаза головного мозга.
ЛИЕТРАТУРА:
1. В.Н.Черниговсикй. Проблемы космической биологии .- М.: Изд. Наука.1971.- Т XVII .- 324 c.
2. Burggren W.W.Cardiac design of lower vertebrates: what can phylogeny
reveal about ontogeny // Am J Physiol.- 1993.-V. 265, P. 1734-1743.
3. Smietanowski, M, Zebrowskj J. Linear and nonlinear dynamics of the
different
sympathetic
activity
//
XXXIII
International
congress
of
physiological sciences, S.-Peterburg, 1997.- L.070.04.
4. Серова Л.В. Невесомость и онтогенез млекопитающих.// Тр. Института
медико-биологических проблем. М.: 2002. С.84- 89.
5. Григорьев А.И., Гуровский Н.Н., Егоров А.Д.Основные механизмы
невесомости //В кн.: Космическая биология и медицина. М.1987. С.49- 59.
6. Булекбаева Л.Э., Демченко Г.А., Вовк Е.В. Особенности лимфодинамики
при антиортостатическом положении различной продолжительности // В
кн.: Венозное кровообращение и лимфообращение. Алма- Ата, Наука
Каз.ССР., 1989. С.61.-62.
5