Другие статьи

Цель нашей работы - изучение аминокислотного и минерального состава травы чертополоха поникшего
2010

Слово «этика» произошло от греческого «ethos», что в переводе означает обычай, нрав. Нравы и обычаи наших предков и составляли их нравственность, общепринятые нормы поведения.
2010

Артериальная гипертензия (АГ) является важнейшей медико-социальной проблемой. У 30% взрослого населения развитых стран мира определяется повышенный уровень артериального давления (АД) и у 12-15 % - наблюдается стойкая артериальная гипертензия
2010

Целью нашего исследования явилось определение эффективности применения препарата «Гинолакт» для лечения ВД у беременных.
2010

Целью нашего исследования явилось изучение эффективности и безопасности препарата лазолван 30мг у амбулаторных больных с ХОБЛ.
2010

Деформирующий остеоартроз (ДОА) в настоящее время является наиболее распространенным дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, которым страдают не менее 20% населения земного шара.
2010

Целью работы явилась оценка анальгетической эффективности препарата Кетанов (кеторолак трометамин), у хирургических больных в послеоперационном периоде и возможности уменьшения использования наркотических анальгетиков.
2010

Для более объективного подтверждения мембранно-стабилизирующего влияния карбамезапина и ламиктала нами оценивались перекисная и механическая стойкости эритроцитов у больных эпилепсией
2010

Нами было проведено клинико-нейропсихологическое обследование 250 больных с ХИСФ (работающих в фосфорном производстве Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции)
2010


C использованием разработанных алгоритмов и моделей был произведен анализ ситуации в системе здравоохранения биогеохимической провинции. Рассчитаны интегрированные показатели здоровья
2010

Специфические особенности Каратау-Жамбылской биогеохимической провинции связаны с производством фосфорных минеральных удобрений.
2010

Оценка дыхательной системы экспериментальных животных при хроническом воздействии гексана 

Одним из наиболее распространенных токсикантов является гексан и его производные. Гексан, эндогенный углеводород, содержится в выдыхаемом воздухе. При ингаляционном поступлении гек-сана у человека степень задержки при дыхании составляет 15-25 % [1]. Из организма гексан выво­дится легкими и почками. Легкими человека удаляется 50-60 % от поступившего количества [2]. Считается, что нейротоксическое действие гексан оказывает за счет его превращения в организме в нейротоксин 2,5-гександиол [3].

В условиях возрастания техногенного загрязнения окружающей среды алифатическими углеводородами, низкой производственной и бытовой культуры случаи профессиональной и экологически обусловленной интоксикации гексаном можно рассматривать как самостоятельное антропогенное явление с высоким риском ущерба здоровья работающих и населения. Недостаточ­ность информации о токсическом воздействии гексана, относительно невысокая эффективность су­ществующих методов реабилитации определяют необходимость изучения механизмов развития па­тологических процессов в ткани легких как на ранних стадиях токсического повреждения, так и в те­чение относительно длительного периода. Поражение легких при длительном воздействии токсикан­тов с выраженными нарушениями кровообращения является благоприятной почвой для развития па­тологических состояний. Известно, что длительное нарушение микроциркуляции в легких ведет к застою, уменьшению общей массы циркулирующей крови и к гипоксии [4]. По острой токсичности гексан значительно превосходит низшие члены этого ряда. При воздействии больших концентраций гексана на животных наблюдаются наркоз, кома, остановка дыхания. Концентрация 627000 мг/м3 уже при 3-минутной экспозиции вызывает гибель 50 % крыс [5]. В смывах из легких крыс, подвергавшихся ингаляции гексана на протяжении 4 недель по 6 часов в день (5 дней в неделю) в концентрациях 1700-5900 мг/м3, возрастает содержание липидов, повышается активность кислой (КФ) и щелочной фосфатазы (ЩФ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), глюкозы-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ), что сви­детельствует о повреждении альвеол. При еще более высоких концентрациях (10500 мг/м3 в течение 8 дней по 8 часов в день) развивается жировая дегенерация эпителиальных клеток, она отделяется от базальной мембраны и т.п. [6, 7], также в легких у кроликов обнаруживаются эмфизема, рассеянные микрокровоизлияния, очаги ателектазов, внутриальвеолярного и интерстициального отека [8].

С учетом изложенного выше целью данной работы явилось изучение воздухоносных путей и респираторного отдела легких крыс при хроническом воздействии гексана.

Материалы и методы

Была проведена хроническая затравка гексаном в дозе 300 мг/м3 (ПДКв.р.з.) в течение 16-17 не­дель (4 месяца), по 4 часа ежедневно 5 дней в неделю. Затравка проводилась в стандартных 200-литровых камерах Курляндского на половозрелых белых крысах-самцах массой 170-210 гр. Живот­ные были разделены на 2 группы: 1 группа — интактные крысы; животные 2-й группы подвергались статическому ингаляционному воздействию гексана. В течение эксперимента проводили наблюдения за динамикой изменения веса тела.

По окончании срока эксперимента крыс забивали мгновенной декапитацией. Извлекали бронхи и легкие для определения морфологических показателей. Материал фиксировали при t+50С в раство­ре 10 %-ного формалина в течение 10-14 сут и обезвоживали. Затем удаляли обезвоживающую жид­кость и пропитывали специальной средой (парафином). После этапов пропитки и заливки материала изготавливали тканевые срезы. При этом блок располагали относительно микротомного ножа таким образом, чтобы в плоскости определялись просвет бронхов и их стенка послойно. Препараты окра­шивали гематоксилином и эозином.

Для идентификации крупных, средних и мелких бронхов использовали морфологические крите­рии классификации Э.Р.Вейбеля [9], согласно которой бронхи 1-5 порядка считаются крупными, 6-10 — средними, 11-15 порядка — мелкими. Морфометрическим методом точечного счета Г. Г. Автандилова [10] и с помощью окулярной стереометрической сетки из 100 точек проводили под­счет числа клеточных элементов реснитчатых, бокаловидных клеток в стенке бронхов различных ге­нераций в 5 полях зрения при увеличении х90, определяли площадь данных объектов. Окулярным микрометром измеряли ширину эпителиального пласта.

Статистическая обработка анализируемого материала проводилась на персональном компьютере Pentium IV с использованием пакета прикладных программ Excel. Проводился вариационный анализ; коэффициент достоверности (P) оценивали по таблице значений критерий (t) по Стьюденту.

Результаты и их обсуждение

У животных 2-й группы морфометрическое и стереометрическое исследования слизистой обо­лочки бронхов различных генераций, отражающих количественно-качественный состав клеточных элементов эпителиальной выстилки воздухоносных путей и респираторного отдела легких при инга­ляционном воздействии гексана в условиях хронического эксперимента, показали результаты, пред­ставленные в таблице 1.

Морфометрическая характеристика слизистой оболочки бронхов крыс в хроническом эксперименте (%)

Как видно из таблицы, количество реснитчатых клеток крупного бронха у животных 2-й группы достоверно снижалось на 70 %, среднего — до 81 % и мелкого — до 52 % по сравнению с показате­лями животных контрольной группы. Выявлялась тенденция к увеличению количества бокаловидных клеток. Так, количество бокаловидных клеток крупного бронха у крыс опытной группы возрастало в 1,2 раза, среднего дистального отдела — в 1,3 раза по сравнению с фоновыми значениями, тогда как количество бокаловидных клеток бронхов мелкой генерации достоверно значимо снижалось на 80 % по сравнению с показателями животных контрольной группы.

Стереометрические показатели при измерении ширины эпителиального покрова слизистой обо­лочки бронхов у животных 2-й группы имели аналогичную картину (рис. 1).

Стереометрическая характеристика высоты покровного эпителия бронхов различных генераций крыс (мкм) 

Рис. 1. Стереометрическая характеристика высоты покровного эпителия бронхов различных гене­раций крыс (мкм)

Так, высота покровного эпителия крупных бронхов была без значимых изменений, средних — снижалась на 88 %, мелких — достоверно снижалась на 80 % по сравнению с контрольной группой.

Следовательно, по показаниям морфометрического и стереометрического анализа (табл. 1, рис. 1) у животных 2-й группы достоверное снижение количества клеток мерцательного эпителия происходило, по-видимому, за счет их десквамации. В мелких и средних бронхах эпителий сохранял­ся в виде островков. Отмечалась гиперплазия бокаловидных клеток, нарастали дистрофические изме­нения в клетках мерцательного эпителия.


При гистологических исследованиях препаратов ткани легких крыс 2-й группы в сроки 4 месяца в воздухоносных путях морфологические признаки поверхностного катарального бронхита и брон-хиолита, как показали предыдущие исследования в сроки 2 месяца [11], сменялись катарально-десквамативным, с явными атрофическими изменениями в слизистой оболочке бронхов всех генера­ций (рис. 2).

Лимфоцитарная инфильтрация стенки мелкого бронха с атрофическими изменениями по- кровного эпителия. Увеличение: объектив 10, окуляр 40; окраска: гематоксилин с эозином

В собственной пластинке на фоне полнокровия и отека усиливалась воспалительная клеточная инфильтрация, которая захватывала иногда все слои стенки бронхов, усиливались признаки коллаге-ногенеза (рис. 3). Наблюдалась гиперплазия секреторных желез подслизистого слоя. Снижалась вы­сота эпителиального пласта. Клетки мерцательного эпителия уплощались.

Возможно, полученные морфологические данные говорят о начальных атрофических измене­ниях в слизистой оболочке бронхов животных опытной группы.

Воспалительно-клеточная инфильтрация, отек, полнокровие сосудов в стенке бронха. Раз- растание коллагенных волокон в стенке бронха и крупного кровеносного сосуда. Увеличение: объектив 10, окуляр 40; окраска: гематоксилин с эозином

Проведенное морфометрическое исследование респираторного отдела легких показало даль­нейшее усиление расстройства гемодинамики легких (табл. 2). Как видно из таблицы, наблюдалось существенное снижение объемной доли капиллярного русла в легочной ткани у животных 2-й груп­пы — на 86 %, отмечалась незначительная тенденция к снижению объемной доли альвеолярного эпи­телия — на 69 % по сравнению с контрольной группой.

Морфометрические показатели респираторного отдела легких крыс при воздействии гексана (М±m)

Также наблюдалось нарастание количества клеток в интерстиции альвеолярной перегородки в 1,3 раза, а объемная доля соединительной ткани достоверно возрастала в 21 раз по сравнению с фо­новыми значениями.

Стереометрические показатели при измерении диаметра капилляров легких у животных 2-й группы имели тенденцию к сужению (рис. 4). Так, диаметр капилляров легких крыс достоверно су­жался на 81 % по сравнению с контрольной группой.

Существенное снижение объемной доли капиллярного русла в легочной ткани, видимо, проис­ходит за счет уменьшения диаметра. Образованию склеротических изменений в их стенках, а также их сдавливанию препятствуют нарастания количества клеток воспалительного инфильтрата в интер-стиции альвеолярных перегородок. Нарастающие дистрофические изменения в эндотелиоцитах и, как следствие, усиление альтеративных изменений в альвеолярной выстилке (рис. 5) свидетельствуют о токсическом действии гексана.

Диаметр капилляров легких крыс при ингаляционном воздействии гексана (мкм) Склерозирование и воспалительно-клеточная инфильтрация стенки кровеносного сосуда с деформацией и выраженным сужением просвета. Эозинофильный экссудат и десквамированный альвеолярный эпителий в просвете альвеол. Увеличение: объектив 10, окуляр 40; окраска: гема- токсилин с эозином

Таким образом, у животных 2-й группы в хроническом эксперименте (4 месяца) усиливалась десквамация альвеолоцитов (рис. 6).

Атрофические изменения альвеолярного эпителия и склерозирование интерстициальной ткани альвеолярных перегородок. Увеличение: объектив 10, окуляр 40; окраска: гематоксилин с эозином

В полости отдельных альвеол появлялся белковой эозинофильный экссудат, иногда содержащий примесь эритроцитов, что формировало морфологическую картину токсического альвеолита. Вместе с этим усиливается пролиферация септальных фибробластов, моноцитов, альвеолярных макрофагов и, как показал морфометрический анализ, нарастает количественный показатель объемной доли со­единительной ткани в интерстиции легких.

Выводы

  1. В воздухоносных путях животных опытной группы выявлены атрофические изменения в сли­зистой оболочке бронхов всех генераций.
  2. В респираторном отделе легких отмечались склеротические изменения в их стенке, воспали­тельная инфильтрация в альвеолярных перегородках, дистрофические изменения в эндотелиоцитах и, как следствие, усиление альтернативных изменений в альвеолярной выстилке.
  3. Все указанное выше формирует морфологическую картину токсического альвеолита, что под­тверждает выраженное токсическое воздействие гексана. 

 

Список литературы

  1. Mutti A. et al. // J. Intern. cArh. Occup. Environ. Health. — 1982. — 51. — № 1. — P. 45-54; Brit. J. Ind. Med. — 1984. — Vol. 41. — № 4. — P. 533-538.
  2. Baker T.S., RickartD.E. // Toxicol. a. Appl. Pharmaco — 1981. — Vol. 61. — № 3. — P. 414-422.
  3. Iwasaki K., Tsuruta H. // Ind. Health. — 1984. — 22. — № 3. — P. 177-187.
  4. Карнаух Н.Г., Филипченко Л.Л., Ковальчук Т.А. и др. Морфологические изменения при перегревании (эксперименталь­ные исследования) // Медицина труда и промышленная экология. — 2004. — № 5. — С. 17-20.
  5. Jorgenson H., Cohr W. // Scand. J. Work, Environ. and Health. — 1981. — 7. — N 3. — P. 129-168.
  6. Вуазен С., Тоннель А.Б., Лафит Ж.Ж. Диагностическая ценность вариантов клеточных популяций нижних воздухонос­ных пространств, полученных при бронхоальвеолярном лаваже // Содержимое бронхов при хроническом бронхите. — М., 1981. — С. 82-85.
  7. Бекеева С.А. Характер изменения мембранного метаболизма клеток — мишени при воздействии гексана // Вестн. ЕНУ. Сер. Биология. — Астана, 2009. — № 6 (67). — С. 76-79; Тихонова Г.Т. О токсичности, биотрансформации и характере биологического действия гексана (обзор лит-ры). — Женская гигиена труда. — 1984. — № 3. — С. 38-40.
  8. Lungarella G. et. аі.// Res. Commun. C Pathol. A. Pharmacol. — 1980. — Vol. 29. — № 1. — P. 129-139.
  9. Вейбель Э.Р. Морфометрия легких человека. — М.: Медицина, 1970. — 176 с. 
  10. Автандилов Г.Г., Неврозов В.Н., Неврозова О.Ф. Системный стереометрический анализ ультраструктур клетки. — Ки­шинев: Штиинца, 1984. — 186 с.
  11. Бекеева С.А. Воздействие гексана на состояние воздухоносных путей и респираторного отдела легких крыс в подостром эксперименте // Вестник науки КАТУ. — № 2 (53). — Астана, 2009. — С. 285-291.

Разделы знаний

Архитектура

Научные статьи по Архитектуре

Биология

Научные статьи по биологии 

Военное дело

Научные статьи по военному делу

Востоковедение

Научные статьи по востоковедению

География

Научные статьи по географии

Журналистика

Научные статьи по журналистике

Инженерное дело

Научные статьи по инженерному делу

Информатика

Научные статьи по информатике

История

Научные статьи по истории, историографии, источниковедению, международным отношениям и пр.

Культурология

Научные статьи по культурологии

Литература

Литература. Литературоведение. Анализ произведений русской, казахской и зарубежной литературы. В данном разделе вы можете найти анализ рассказов Мухтара Ауэзова, описание творческой деятельности Уильяма Шекспира, анализ взглядов исследователей детского фольклора.  

Математика

Научные статьи о математике

Медицина

Научные статьи о медицине Казахстана

Международные отношения

Научные статьи посвященные международным отношениям

Педагогика

Научные статьи по педагогике, воспитанию, образованию

Политика

Научные статьи посвященные политике

Политология

Научные статьи по дисциплине Политология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Психология

В разделе "Психология" вы найдете публикации, статьи и доклады по научной и практической психологии, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. В своих работах авторы делают обзоры теорий различных психологических направлений и школ, описывают результаты исследований, приводят примеры методик и техник диагностики, а также дают свои рекомендации в различных вопросах психологии человека. Этот раздел подойдет для тех, кто интересуется последними исследованиями в области научной психологии. Здесь вы найдете материалы по психологии личности, психологии разивития, социальной и возрастной психологии и другим отраслям психологии.  

Религиоведение

Научные статьи по дисциплине Религиоведение опубликованные в Казахстанских научных журналах

Сельское хозяйство

Научные статьи по дисциплине Сельское хозяйство опубликованные в Казахстанских научных журналах

Социология

Научные статьи по дисциплине Социология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Технические науки

Научные статьи по техническим наукам опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физика

Научные статьи по дисциплине Физика опубликованные в Казахстанских научных журналах

Физическая культура

Научные статьи по дисциплине Физическая культура опубликованные в Казахстанских научных журналах

Филология

Научные статьи по дисциплине Филология опубликованные в Казахстанских научных журналах

Философия

Научные статьи по дисциплине Философия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Химия

Научные статьи по дисциплине Химия опубликованные в Казахстанских научных журналах

Экология

Данный раздел посвящен экологии человека. Здесь вы найдете статьи и доклады об экологических проблемах в Казахстане, охране природы и защите окружающей среды, опубликованные в научных журналах и сборниках статей Казахстана. Авторы рассматривают такие вопросы экологии, как последствия испытаний на Чернобыльском и Семипалатинском полигонах, "зеленая экономика", экологическая безопасность продуктов питания, питьевая вода и природные ресурсы Казахстана. Раздел будет полезен тем, кто интересуется современным состоянием экологии Казахстана, а также последними разработками ученых в данном направлении науки.  

Экономика

Научные статьи по экономике, менеджменту, маркетингу, бухгалтерскому учету, аудиту, оценке недвижимости и пр.

Этнология

Научные статьи по Этнологии опубликованные в Казахстане

Юриспруденция

Раздел посвящен государству и праву, юридической науке, современным проблемам международного права, обзору действующих законов Республики Казахстан Здесь опубликованы статьи из научных журналов и сборников по следующим темам: международное право, государственное право, уголовное право, гражданское право, а также основные тенденции развития национальной правовой системы.