Морфофункціональні зміни міокарда в умовах техногенних мікроелементозів у віковому аспекті (анатомо-експериментальне дослідження)

Abstract

Дисертація присвячена вивченню особливостей структурної перебудови міокарда та змін хімічного складу серця за умов дії деяких комбінацій солей важких металів у тварин трьох вікових груп: молодих, зрілих та старечого віку у підгострому експерименті, пошуку шляхів корекції виявлених змін. Структурно-метаболічну перебудову міокарда вивчали за допомогою морфометричних вимірів відділів і камер серця, світлової мікроскопії з методами морфометрії, хіміко-аналітичного аналізу та статистичної обробки даних. Встановлено, що комбінації цих солей важких металів призводять до структурно-морфологічної перебудови міокарда шлуночків, дилятації їх порожнин, накопичення важких металів у тканинах серця. Ступінь і вираженість цих перетворень залежать як від виду солей, так і від віку експериментальних тварин. Застосування "Тіотриазоліну" дозволяє істотно зменшити негативний вплив солей важких металів у тварин усіх вікових груп, найбільш виражений коригувальний ефект у щурів зрілого віку. Результати дослідження впроваджені у навчальний процес кафедр анатомії людини, топографічної анатомії та оперативної хірургії медичних ВНЗ та кафедри прикладної екології Сумського державного університету. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3388

Диссертация посвящена вопросам определения особенностей структурной перестройки миокарда и изменениям химического состава сердца в условиях субхронического действия комбинаций некоторых солей тяжелых металлов, поискам путей коррекции выявленных изменений. Экспериментальные исследования проведены на 270 белых беспородных крысах - самцах трех возрастных групп - молодых, зрелых и старых. Подопытные животные были разделены на 5 серий: I серия (54 крысы) – моделировали экологическую ситуацию Ямпольс-кого района Сумской области, для которой характерно повышенное содержание солей меди, цинка и железа в водоемах и грунтах, а именно: солей цинка (ZnSO4) - 50 мг/л, меди – 20,0 мг/л (CuSО4) и железа (FeSO4) – 20 мг/л. Для изучения возрастных особенностей действия микроэлементозов на организм животных эксперимент проводился в пределах 3-х возрастных групп (по 18 особей в каждой). II серия (54 крысы) – животные трех возрастных групп, которым модели-ровались экологические условия Шосткинского района. С питьевой водой животные получали повышенные концентрации солей цинка - (ZnSO4) - 50 мг/л, хрома (K2Cr2O7) – 10,0 мг/л и свинца (Pb(NO3)2) - 3мг/л. III серия (54 крысы) – животные трех возрастных групп, которым моделировались экологические условия Середино-Будского района. С питьевой водой животные получали повышенные концентрации солей меди (CuSO4 ) – 20,0 мг/л, марганца (MnSO4 x 5H2O)- 5,0 мг/л и свинца (Pb(NO3)2) - 3 мг/л. IV серия (54 крысы) - коррекция морфофункциональных изменений миокарда препаратом "Тиотриазолин", который вводили внутримышечно в дозе 3 мг/кг один раз в день на протяжении 1, 2 и 3 месяцев. В нее вошли животные трех возрастных групп, которые получали соли меди, марганца и свинца. V серия (54 крысы) - контрольная, в которую вошли интактные животные всех возрастных групп, что позволило провести корректный сравнительный анализ с экспериментальными сериями животных. Для исследования использовались методы морфометрических измерений отделов и камер сердца, световой микроскопии с гистоморфометрией, химико-аналитического анализа и статистической обработки данных. Были изучены особенности структурной перестройки миокарда и изменения химического состава сердца при действии на организм определенных комбинаций солей тяжелых металлов в подостром эксперименте, которые состоят в развитии структурных изменений в миокарде, а именно – на начальном этапе возникает компенсаторная гипертрофия миокарда, которая при продолжении сроков эксперимента из-за срыва компенсаторно-приспособительных механизмов приводит к структурной перестройке в сердцах животных всех возрастных групп – уменьшении всех массометрических параметров сердца, развитии диспропорциональной неравномерной дилятации камер сердца, уменьшении диаметра кардиомиоцитов и их ядер, увеличении относительного объема соединительной ткани, уменьшении относительного объема сосудов, нарушении стромально-кардиомиоцитарных соотношений. Гистологически в препаратах миокарда преобладают морфологически измененные КМЦ: контуры клеток нечеткие, цитоплазма неравномерно окрашена, зернистая, поперечная исчерченность местами не визуализировалась. Ядра сердечних миоцитов полиморфны, встречаются ядра в стадии пикноза. Выражены сосудистые измения в виде стромального и периваскулярного отека, розрастания соединительной ткани периваскулярно и между мышечными волокнами. При проведении химико-аналитического анализа сердец животных всех возрастных групп выявлено накопление тяжелых металлов в тканях сердца, дисбаланс уровня натрия, калия, кальция, снижение содержания магния. Степень изменений химического состава прямо пропорционально зависит от вида солей, которыми затравливались животные, и от срока эксперимента. Выявлены особенности реакции миокарда животных разных возрастных групп, наиболее чувствительными из которых оказались животные молодого и старческого возраста, а наиболее стойкими – зрелого. Определена зависимость степени выраженности повреждающего действия экзополлютантов на миокард от их вида и сроков затравки: наибольшую токсичность для сердца выявлено у комбинации солей меди, марганца и свинца, которая характерна для экологических условий Середино-Будского района Сумской области, через 3 месяца эксперимента, наименьшую – у комбинации солей меди, цинка и железа, которая характерна для экоусловий Ямпольского района Сумской области. Экспериментально обоснована возможность коррекции негативного влияния тяжелых металлов на сердце препаратом " Тиотриазолин" у животных всех возрастных групп. Применение "Тиотриазолина" у крыс молодого и зрелого возраста увеличивает компенсаторно-адаптационные возможности сердца, снижает темпы развития структурной перестройки миокарда и дилятации полостей, уменьшает накопление тяжелых металлов в тканях сердца в 4-10 раз. У животных старческого возраста прием "Тиотриазолина" не приводит к значительной коррекции выявленных изменений, но уменьшает повреждающее действие солей тяжелых металлов. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедр анатомии человека, топографической анатомии и оперативной хирургии медицинских вузов и на кафедре прикладной экологии Сумского государственного университета. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3388

The thesis addresses problems of defining myocardial remodeling parameters, dignosing heart chemical consitution pathologies induced by sub-chronic effects of certain salt compunds and treating identified pathologies. Experimental tests have been conducted on 270 white ordinary rats – males of three age groups – young, adult and old. Structural and metabolic remodelling of myocardial tissue has been studied using weight measurement, planimetry and light microscopy alongside with morphometry and chemical analysis methods. It has been found that certain heavy metal salt compounds brings about structural and metabolic remodelling of ventricular myocardial tissue, cavity dilatation and heavy metal accumulations in cardiac tissue. Severity and intensity of these processes are related both to a specific heavy metal salt compound and the age group of animal subjects. Application of Thiotriazoline helps reduce adverse impact of heavy metals on subject animals of all the age group with the most pronounced corrective effect achieved in adult subjects. The study findings have been included in the curriculum of Human Anatomy, Regional Anatomy and Operative Surgery Departments at medical universities and of Applied Environmental Science at Sumy State University. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3388