Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии
Функционально-морфологическое состояние плазмы крови и эритроцитов человека в юношеском, взрослом и зрелом возрастах в норме и в условиях воздействия серосодержащих поллютантов
Автореферат докторской диссертации по биологии
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТАМногие из производственных вредностей воздействуют на организм именно на уровне малой интенсивности. Поэтому патологические изменения в органах и тканях длительно протекают бессимптомно.
К сожалению, приходится констатировать, что вопрос о механизме действия серосодержащих поллютантов на организм в настоящее время далек от окончательного решения.
Выявлено, что при воздействии природного газа Астраханского месторождения основной точкой приложения повреждающего влияния являются окислительно-восстановительные процессы.
Данные представления могут служить основой для понимания одного из механизмов токсического действия серосодержащих газов (Тризно Н.Н., Салихов М.Н., 1990; Kangas J., Jappinen P., Savolainen H., 1994). Мы согласны с предположением, что влияние на цитомембраны окисляющих или восстанавливающих химических агентов, в том числе и сероводорода, приводит к изменению их агрегатного состояния (увеличению подвижности липидных молекул) и, как следствие, к потере прочности, именно потому, что эти вещества, изменяя соотношение и локализацию сульфгидрильных и дисульфидных групп макромолекулярных структур цитомембран, дают толчок к началу тиолдисульфидной обменной реакции (Тризно Н.Н.,а с соавт., 1989, 1993, 2003).
Данные наших электронно-микроскопических исследований свидетельствуют о деструкции мембран эритроцитов, что, возможно, является результатом системного поражения биомембран при токсическом действии серосодержащих поллютантов.
Подтверждением этого предположения служат данные о состоянии мембран эритроцитов при интоксикации этими поллютантами. Определено, что серосодержащие поллютанты влияют на процессы перекисного окисления липидов в мембранах эритроцитов, но локализацию и механизм этого влияния еще предстоит выяснить в ходе дальнейших исследований.
Наиболее вероятны два варианта - или токсиканты действуют во всем объеме циркулирующей и депонированной крови, или патологическое действие осуществляется локально, а именно, в респираторных отделах легких через аэрогематический барьер.
Нарушение процессов перекисного окисления липидова в мембране эритроцитов приводит к изменению её биофизических и транспортных свойств. Морфологически патологическая лабильность мембраны эритроцитов проявляется их повышенной склонностью к потере правильной дисковидной формы, появлению сфероидальности, увеличению объема, легкости образования отростков и последующей адгезии.
Такие состояния неспецифичны, и их только с некоторой степенью уверенности можно соотнести с действием конкретных антропогенных экопатогенов. Однако, их появление у людей достаточно долгое время находящихся в условиях экологического дискомфорта, может свидетельствовать о формировании у них синдрома т.н. экологической дезадаптации (Вельтищев Ю.Е., 1992, 1994).
Данное состояние организма можно расценивать как хронический стресс, при котором рано или поздно наступает стадия истощения функциональных резервов (Буштуева К.А., Случанко И.С., 1979).а Это ведет к формированию контингента с нарушенными адаптационными способностями, особо чувствительного к влиянию различных негативных факторов.
Исходя из результатов проведенного нами исследования можно предложить следующую концептуальную схему воздействия серосодержащих поллютантов в концентрациях реально существующих на рабочих местах предприятий нефтегазовой промышленности на состояние морфофункциональной системы красной крови.
Серосодержащие поллютанты, как газообразные так и в виде мелкодисперсной пыли, попадают через дыхательные пути в легкие. Если первые сразу же диффундируют в кровь, то вторые проникают туда постепенно, растворяясь в жидкости на поверхности альвеол. Они проявляют свое токсическое действие и в объеме циркулирующей крови и в органах эритропоэза, причом это действие может быть как прямым, так и опосредованным.
Наименее понятным остается вопрос о роли серосодержащих поллютантов в обнаруженном нами дисбалансе макро- и микроэлементов в сыворотке крови. Можно предположить, что данные токсиканты вызывают повышенную элиминацию изучаемых макро- и микроэлементов. В пользу этого предположения свидетельствует тот факт, что имеет место прогрессирующее снижение их концентрации в плазме крови по мере увеличения контакта с производственными вредностями, возможно, в результате нарушения функции системы выделения.
Изменение содержания макро- и микроэлементов вносит свой вклад в динамику осмолярности плазмы крови. Однако нетождественность их динамик заставляет предположить существование какого-то иного механизма, обеспечивающего возвращение практически к нормальным значениям осмолярности в старших стажевых группах
Диссоциированные и ионизированные серосодержащие токсиканты вызывают деструкцию системы белков сыворотки крови, что выражается ухудшением её информационных параметров. Кроме того в сыворотке интенсифицирутся процессы перекисного окисления липидов.
Так как для эритроцитов сыворотка крови является микроокружением, то изменение её морфофункционального состояния не может не влиять на них. Необходимо помнить, что на эритроциты ещё и напрямую влияют серосодержащие токсиканты, растворенные в сыворотке. Эти прямые и опсредованные воздействия интенсифицируют скорость оседания эритроцитов, а также процессы перекисного окисления липидов в мембране эритроцитов, делая её менее стабильной.
Об этом свидетельствуют результаты изучения осмотической и перекисной резистентности мембран эритроцитов, увеличение числа ненормоцитоподобных форм, зафиксированное как на светооптическом, так и на ультраструктурном уровнях.
В результате возникает порочный круг - чем длительнее контакт человека с серосодержащими поллютантами, тем система плазма - эритроциты всё более и более деградирует.
Менее стабильные эритроциты, массово разрушаясь, вызывают снижение внутреннего газообмена и выбрасывают в кровь значительное количество эритропоэтинов. В данных обстоятельствах организм вынужден интенсифицировать эритропоэз, в результате чего в кровеносное русло попадает большое число функционально незрелых красных кровяных телец небольшого объема. Не исключено и прямое раздражающее действие на кроветворные органы серосодержащих поллютантов.
В результате возникает порочный круг - чем длительнее контакт человека с серосодержащими поллютантами, тем система плазма - эритроциты всё более и более деградирует.
Мы надеемся, что рассмотренные в настоящей работе функциональные и морфологические параметры такой важнейшей системы организма как красная кровь помогут и теоретикам и практикам лучше познать, предупреждать и лечить состояния, неразрывно связанные с цивилизационной деятельностью человека.
В Ы В О Д Ы
1. Процессы и механизмы адаптации функционально-морфологической системы красной крови (лплазма крови - эритроциты) к эндогенным и экзогенным факторам воздействия имеют концептуальное значение для понимания сущности физиологических категорий адаптации, гомеостаза и развития биологических систем.
2.а На морфофункциональное состояние биологической системы "плазма крови - эритроциты" воздействуют как эндогенные факторы, в т.ч. возраст макроорганизма, подсистемой которого она является, так и экзогенные, которыми в данном случае, являлись техногенные серосодержащие поллютанты. Последние влияли на состояние исследуемой системы на изучаемых этапах онтогенеза более интенсивно по сравнению са возрастом.
3. Плазма крови и эритроциты представляют собой элементы единой морфофункциональной системы "плазма крови - эритроциты", что подтверждается их высокой статистически достоверной взаимосвязью и взаимозависимостью. Воздействие как эндогенных, так и экзогенных факторов на морфофункциональную систему "плазма крови - эритроциты" и её ответная реакция осуществляется через оба её элемента - плазму крови и эритроциты.
4. Воздействие техногенных серосодержащих поллютантов вызывает активацию и прогресс патологической цепной реакции: снижение содержания в плазме крови макро- и микроэлементов > уменьшение осмолярности плазмы крови > снижение осмотической резистентности эритроцитов. Данный процесс наиболее остро протекает у молодых людей.
5. Воздействие техногенных серосодержащих поллютантов активирует процессы перекисного окисления липидов в плазме крови и эритроцитах, что сопровождается снижением перекисной и осмотической резистентности эритроцитов. Данный процесс наиболее интенсивно протекает у молодых субъектов при стаже работы во вредных условиях 4 - 7 лет.
6. Негативное экзогенное воздействие сопровождается ухудшением как "структурных", так и "количественных" информационных характеристик системы белков сыворотки крови и, соответственно, приводит к снижению адаптационных возможностей данной системы, наиболее выраженному у высокостажированных работников, имеющих непосредственный контакт с профессиональными вредностями.
7. Нахождение в среде техногенных серосодержащих поллютантов приводит к снижению относительного количества нормальных по структуре и объему эритроцитов, что подтверждено экспериментально, во всех изучаемых возрастных и стажевых группах. Наибольшее уменьшение числа нормоцитов регистрируется у проработавших в данных условиях 1 - 3 года, наименьшее - 3 - 7 лет, а затем содержание нормоцитов снова начинает снижаться.
8. Морфологические изменения эритроцитов, способствующие образованию агрегатов, в условиях воздействия серосодержащих поллютантов происходят за счет модификации свойств их мембраны, что подтверждено результатами исследований с помощью сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии. Выявленные морфологические трансформации мембраны эритроцитов коррелируют с изменением уровня процессов перекисного окисления липидов в эритроцитах и свойств их микроокружения, т.е. ионного состава, осмотического, онкотического давления, информационных характеристик и интенсивности ПОЛ плазмы крови.
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по биологии