Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 10, №4, 2009

Back to issue

Особенности макроэлементного состава костей скелета белых крыс, подвергшихся воздействию различных режимов хронической гипертермии в сочетании с физической нагрузкой и возможным корректором инозином

Authors: В.И. Лузин, С.М.Смоленчук - Государственный медицинский университет, Луганск, Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

В эксперименте на 270 белых половозрелых крысах установлено, что воздействие хронической гипертермии (ХГ) среднего и экстремального режимов приводит к снижению содержания Са и P и повышению доли Nа и К в минеральном компоненте кости. Сочетанное воздействие ХГ и физической нагрузки приводит к усугублению выявленных изменений. Введение инозина нивелирует негативное влияние ХГ на макроэлементный состав кости. В процессе реадаптации показатели изучаемых групп приближаются к контрольным значениям. Внутрижелудочное применение инозина в дозировке 20 мг/кг массы ежесуточно во время действия ХГ в значительной степени сглаживает выявленные отклонения.

В експерименті на 270 білих статевозрілих щурах встановлено, що дія хронічної гіпертермії (ХГ) середнього і екстремального режимів призводить до зниження вмісту Са і P і підвищенню рівня Nа та К в мінеральному компоненті кістки. Поєднана дія ХГ і фізичного навантаження погіршує виявлені зміни. Введення інозину нівелює негативний вплив ХГ на макроелементний склад кістки. В процесі реадаптації показники піддослідних груп наближаються до контрольних значень. Внутрішньошлункове застосування інозину в дозуванні 20 мг/кг маси щодоби під час дії ХГ в значній мірі згладжує виявлені відхилення.

In an experiment on 270 white aduit rat males it is set that influence of chronic hypertermia of the middle and extreme modes brings to the decline of maintenance of Ca and P and increase of Nа and K stake. Combined influence of chronic hypertermia and physical activity worsens studied indicators. Injection of inosine decreases negative influence of chronic hypertermia. During the readaptation the indicators in studied groups approach control values. The best leveling of studied deviatons was observed in groups, where inosine was used.


Keywords

крысы, костная система, хроническая гипертермия, макроэлементный состав

щури, кісткова система, хронічна гіпертермія, макроелементний склад

rats, bone system, chronic hypertermia, macroelements

Влияние повышенной температуры окружающей среды на организм человека является актуальным вопросом медицинской науки, поскольку вызывает нарушение функции различных систем органов.

Хроническое перегревание наблюдается у рабочих металлургических предприятий, шахтеров; используется в комплексном лечении разнообразных хронических, воспалительных и онкологических заболеваний [1-3].

Костная система, являясь депо минеральных веществ в организме, активно реагирует на изменения как окружающей, так и внутренней среды. Работы по изучению макроэлементного состава костей после воздействия хронической гипертермии единичны.

Вызывают интерес и процессы, происходящие в костной ткани после прекращения действия этого экоантропогенного фактора.

Целью настоящего исследования стало изучение в эксперименте макроэлементного состава костей скелета после воздействия различных режимов хронической гипертермии (ХГ) и обоснование возможности коррекции выявленных изменений. Работа является фрагментом НИР Луганского государственного медицинского университета „Влияние хронической гипертермии и физической нагрузки на морфогенез органов иммунной, эндокринной  и костной систем организма” (государственный регистрационный номер 0107U004485).

Материал и методы

Исследование проведено на 270 белых крысах-самцах репродуктивного возраста исходной массой 150-160 г, взятых из вивария ЛГМУ в один сезонный период. Во время эксперимента крысы содержались в стандартных условиях вивария в соответствии с правилами, принятыми Европейской конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей (Страсбург, 1986 г.) [4]. Животные были распределены на 9 групп по 30 животных в каждой. 1-я (К) – группа интактных животных; 2-8-я – группы животных, которые на протяжении 60 суток ежедневно по 5 часов находились под влиянием повышенной температуры в специальной термической камере. 2-я (Э) группа находились под влиянием температуры 44-45˚С (режим экстремальной ХГ). 3-я (С) группа – под влиянием температуры 42-43˚С (режим ХГ средней степени тяжести). 4-я (У) группа – под влиянием температуры 39-41˚С (режим ХГ умеренной степени тяжести). 5-6-я группы животных подвергались сочетанному воздействию Э и С режимов ХГ на фоне динамической физической нагрузки (плавание в бассейне 15-20 мин.); соответственно Э+Ф и С+Ф. 7-8-й группе животных на фоне воздействия Э и С режимов ХГ вводился предполагаемый корректор - синтетический препарат метаболического ряда инозин; соответственно Э+И и С+И. Инозин применялся в дозе 20 мг/кг внутрижелудочно 1 раз в сутки за 1 час до помещения животных в условия гипертермии (согласно рекомендациям Рыболовлевых) [5]; 9-й (КИ) группе животных вводился инозин без последующего помещения в условия гипертермии. Животных выводили из эксперимента на 1, 7, 15, 30 и 60-е сутки после окончания 60-дневного курса воздействий методом декапитации под эфирным наркозом. Перед установленным сроком выведения из эксперимента животных взвешивали, для исследования выделяли и скелетировали большеберцовую кость (ББК). Химический состав определяли весовым методом, в минеральном компоненте определяли процентное содержание натрия, калия и кальция на атомно-абсорбционном спектрофотометре «Сатурн-2» и фосфора - колориметрическим методом. Полученные цифровые данные обрабатывались статистически, достоверным результатом считали вероятность ошибки менее 5%.

Результаты и обсуждение

Исследование химического состава костей интактных животных показало, что в ходе наблюдения содержание Са и Р возрастало, а Nа и К снижалось (табл.). Показатели группы У и КИ не отличались достоверно от показателей группы К на всех сроках наблюдения. Влияние условий эксперимента оказывало однонаправленные изменения: содержание Са и Р в золе снижалось, а концентрация гидрофильных элементов повышалась, но выраженность отличий зависела от режима хронической гипертермии. Через 60 дней воздействия условий Э было выявлено уменьшение содержания Са и Р на 8,92% и 5,14% соответственно, при этом коэффициент Са/Р снизился на 3,98%. Концентрация Nа и К увеличилась на 15,66% и 17,83% соответственно. Воздействие условий С вызывало однонаправленные изменения: снижение доли Са и Р на 6,03% и 3,80%, коэффициента данных элементов на 2,32%, повышение концентрации Nа и К соответственно на 8,32% и 15,73%. Наибольшие отклонения изучаемых показателей наблюдались в группе Э+Ф, где на первые сутки наблюдения содержание Са и Р было ниже контрольных значений на 13,64% и 7,08% соответственно, значение коэффициента Са/Р снижалось на 7,02%. Концентрация Nа и К повышалась на 18,79% и 19,23% соответственно. Содержание изучаемых элементов в золе в группе С+Ф также изменялось более значительно, чем в группе С. Так, наблюдалось снижение доли Са и Р на 7,40% и 4,45%, коэффициента Са/Р – на 3,03%, повышение концентрации Nа и К на 14,19% и 16,78%. Введение инозина сглаживало отклонения изучаемых показателей. Так, содержание Са и Р в группе Э+И понижалось на 6,24% и 2,38%, коэффициент Са/Р уменьшался на 3,96%, концентрация Nа и К повышалась на 11,74% и 10,14%. В группе С+И отмечалось снижение доли Са и Р на 4,13% и 2,71%, коэффициента данных элементов на 1,47%, повышение концентрации Nа и К соответственно на 4,89% и 4,37%. Таким образом, воздействие условий Э и С вызывает снижение содержания в золе Са и Р и уменьшение их коэффициента, повышение концентрации гидрофильных элементов. Физическая нагрузка приводит к усугублению выявленных изменений как в сочетании с Э, так и средней. Применение инозина во время экспериментальных воздействий сглаживает негативное воздействие ХГ.

С 7-го по 60-й день реадаптационного периода наблюдалась возрастная динамика изменений доли изучаемых элементов в золе, причем их концентрация приближалась к контрольным значениям, что, однако, зависело от исходных значений на 1-е сутки после окончания воздействия условий эксперимента.

К 60-м суткам после окончания воздействия условий эксперимента в группе Э и Э+Ф доля Са и Р не достигла значений контроля и составила 3,63-5,99% и 2,34-3,09% соответственно. Концентрация Na и К превышали показатели контроля на 4,88-7,46% и 4,51-4,97% соответственно. В группах С+Н и Э+И значения изучаемых показателей достоверно не отличались от контроля на 60-е, а в группах С и С+И – на 15-е сутки.

Выводы

Полученные данные положительно коррелируют с полученными нами ранее данными о том, что воздействие хронической гипертермии вызывает деминерализацию и гипергидратацию костей. Результаты исследования указывают, что воздействие в течение двух месяцев общей экзогенной гипертермии среднего и экстремального режимов приводит к снижению доли Са и P в золе и повышению концентрации гидрофильных элементов Nа и К. Одна из причин метаболических нарушений костной ткани связана с диспропорцией поступления в кровоток гормонов надпочечников, что приводит к преобладанию процессов катаболизма [6-10]. Сочетанное воздействие хронической гипертермии указанных режимов и физической нагрузки вызывает усугубление выявленных отклонений. Введение инозина нивелирует негативное влияние изолированной хронической гипертермии. В процессе реадаптации в течение 60 дней наблюдалось уменьшение амплитуды отклонения показателей. Наибольшее сглаживание выявленных отклонений наблюдалось в группах, где животным вводился инозин.


Bibliography

1. Галимуллин Ф.З., Квашнина С.И. Профессиональные заболевания горнорабочих в угольной промышленности // Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. –2004.- № 4.-С.21-23.

2. Лісовий В.М., Сукманський С.М. Сучасний стан використання методів термічного лікування у пацієнтів із доброякісною гіперплазією передміхурової залози // Урологія. – 2004. - № 1. – С. 99-106.

3. Кайсаров Г.А., Багирова В.В. Дегенеративно-дистрофические заболевания опорно-двигательного аппарата у лиц, работающих на металлургическом комбинате // Терапевтический архив.-2004. - № 2. – С.57-63.

4. European convention for the protection of vertebrate animals used for experimental and other scientific purpose: Council of Europe 18.03.1986. - Strasbourg, 1986. - 52 p.

5. Рыболовлев Ю.Р., Рыболовлев Р.С. Дозирование веществ для млекопитающих по константе биологической активности // Доклады АН СССР.- 1979.- Т.247, №6,- С.1513-1516.

6. Бурчинская М.К. Метаболизм кости и возраст //Журнал практичного лікаря. – 2005. - № 6. – С. 53-55.

7. Козлов Н.Б. Гипертермия: биохимические основы патогенеза, профилактики, лечения.–Воронеж: Изд-во ВГУ,1990.–104с.

8. Молотков О.В. Некоторые новые представления о патогенетической роли гипофиз-тиреоидной системы при действии высокой температуры и других экстремальных факторов на организм // Медико-биологические аспекты действия на организм высокой внешней температуры. – Смоленск: СГМИ, 1989. – С. 10-13.

9. Храмцова С.Н., Щеплягина Л.А. Гормональная регуляция костной минерализации // Российский педиатрический журнал. – 2006. - № 1. – С. 37-39.

10. Fajardo L.F. Pathological Effects of Hyperthermia in Normal Tissues // Cancer Research. – 1984. – Vol. 44. – P. 4826s-4835s.


Back to issue