Изменения прооксидантно-антиоксидантного равновесия в ответных эколого-биохимических реакциях организма животных и человека на действие холода

Николаев, Вячеслав Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изменения прооксидантно-антиоксидантного равновесия в ответных эколого-биохимических реакциях организма животных и человека на действие холода
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Изменения прооксидантно-антиоксидантного равновесия в ответных эколого-биохимических реакциях организма животных и человека на действие холода"

На правах рукописи

НИКОЛАЕВ Вячеслав Михайлович

ИЗМЕНЕНИЯ ПРООКСИДАНТНО-АНТИОКСИДАНТНОГО РАВНОВЕСИЯ В ОТВЕТНЫХ ЭКОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА НА ДЕЙСТВИЕ ХОЛОДА

03 00 16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ииз15ЭВ61

Якутск 2007

003159661

Работа выполнена на кафедре биохимии ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им М К Аммосова» и в лаборатории биохимии Якутского научного центра Российской академии медицинских наук и Правительства Республики Саха (Якутия)

Научный руководитель доктор биологических наук

Миронова Галина Егоровна

Официальные оппоненты

доктор биологических наук Ануфриев Андрей Иванович, доктор медицинских наук, профессор Воронин Николай Ильич

Ведущая организация

Сибирский государственный медицинский университет (г Томск)

Защита состоится «19» октября 2007 года в «10» часов на заседании диссертационного совета Д 212 306 03 при ГОУ ВПО Якутском государственном университете им М К Аммосова по адресу 677000, Якутск, ул Белинского, 58

Факс (4114)32-19-81, e-mail Nikolaevl 126@mail ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО Якутского государственного университета им М К Аммосова по адресу 677000, Якутск, ул Белинского, 58

Автореферат разослан «19» октября 2007 г

Ученый секретарь л

Диссертационного совета ¿^T^-V— Н С Данилова

ВВЕДЕНИЕ

Изучение влияния неблагоприятных экологических факторов на организм животных и человека является одним из фундаментальных вопросов экологии и медицины. Таким фактором в экстремальных природно-климатических условиях Крайнего Севера является воздействие холода на ткани и организм в целом

Экологические условия Крайнего Севера, по многим параметрам экстремальные для человека, вызывают развитие комплекса приспособительных реакций, направленных на под держание гомеостаза В этих реакциях принимают участие практически все органы и системы (Бобров и др , 1979, Уокоо, et а1, 1982) У людей прибывающих на Крайний Север из центральных районов России и других стран (умеренных широт) отмечается нарушение адаптивных механизмов, характеризующиеся снижением приспособительных возможностей организма и развитием патологических состояний В связи с этим, для регионов Крайнего Севера остается актуальным изучение механизмов адаптации, а также регулирования адаптивных реакций

Холод на Крайнем Севере потенцирует развитие не только адаптивных перестроек (холодовая адаптация), но и возникновение патологий (холодовая травма) Под холодовой травмой большинство авторов подразумевают действие отрицательных температур, приводящее к отморожениям (Воинов, 1995) Холодовая травма является одним из наиболее распространенных видов термической травмы и носит ярко выраженный сезонный характер Ее удельный вес среди всех хирургических заболеваний достигает 10% (Король, 1999) Эти данные приводятся для центральной России, а в Якутии, где зима продолжается 6-7 месяцев в году и температура понижается до -60°С, эти показатели являются более высокими (Алексеев, 1997, 2004) Несмотря на определенные успехи, достигнутые в лечении холодовой травмы, некоторые вопросы патогенеза остаются мало изученными При использовании традиционных методов лечения последствий холодовой травмы глубокими инвалидами становятся 30-60% пострадавших Этот чрезвычайно высокий уровень инвалиди-зации является ярким подтверждением нерешенности проблемы (Смирнов, 1990; Вихриевидр, 1991)

текания процессов перекисного окисления липидов и состояние основного его регулятора - антиоксидантной системы - при воздействии холода на организм человека и животных, как стрессирующего экологического фактора, нуждаются в углубленном изучении Исследования метаболических изменений в организме при воздействии холода и холодовой травме позволят найти подходы к более тонкому их регулированию и могут быть использованы в разработке методов направленного управления адаптивными перестройками

Целью настоящей работы является изучение состояния прооксидантно-антиоксидантного равновесия в ответных реакциях организма животных и человека на климатоэкологическое действие холода

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1 Определить эколого-биохимические показатели, характеризующие прооксидантно-антиоксидантное равновесие (в крови и органах), фагоцитарную активность лейкоцитов крови, неспецифическую адаптивную реакцию организма животных при 14-дневном воздействии холода (-10±2°С) в зависимости от времени экспозиции (1 час и 3 часа)

2 Оценить влияние отрицательных температур (-30±2°С) на эколого-биохимические показатели, характеризующие прооксидантно-антиоксидантное равновесие в крови лабораторных животных (крыс), в доре-активном периоде холодовой травмы

3 Дать характеристику прооксидантно-антиоксидантноого равновесия и неспецифической адаптивной реакции организма больных с холодовой травмой в дореактивном и реактивном периодах в зависимости от степени отморожения

Научная новизна исследования

Впервые в условиях, приближенных к естественным, проведена оценка прооксидантно-антиоксидантного равновесия в организме экспериментальных животных в период формирования холодовой адаптации

Выявлено изменение состояния антиоксидантной системы организма и процессов перекисного окисления липидов в зависимости от длительности экспозиции животных (крыс) на холоде в период формирования холодовой адаптации и при холодовой травме

Показано, что формирование адаптации животных (крыс) к холоду сопровождается изменением неспецифического клеточного иммунитета и зависит от времени экспозиции на холоде (-10±2°С)

Установлена зависимость эколого-биохимических реакций у больных с холодовой травмой от периода и степени отморожения в дореактивном периоде прооксидантно-антиоксидантное равновесие фактически не изменяется, а в реактивном периоде смещение в сторону преобладания прооксидант-ных процессов находится в прямой зависимости от степени отморожения Практическая значимость исследования

Проведенные клинико-биохимические и экспериментальные исследования состояния антиоксидантного статуса при холодовой травме свиде-

тельствуют о необходимости применения антиоксидантных препаратов в реактивном периоде холодовой травмы В центре термической травмы РЦЭМП-№2 апробированы и внедрены методики оценки перекисного окисления липидов и состояния антиоксидантной защиты в крови больных с холодовой травмой На основании полученных данных выведен коэффициент прооксидантно-антиоксидантного равновесия - КАОз/пол> который используется как дополнительный диагностический тест при лечебно-реабилитационных мероприятиях больных с холодовой травмой

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры биохимии биолого-географического факультета ГОУ ВПО Якутского государственного университета и в курсе физиологии Якутской государственной сельскохозяйственной академии

Основные положения, выносимые на защиту

1 Ответные эколого-биохимические реакции организма крыс при воздействии отрицательных температур (-10±2°С) в период формирования холодовой адаптации сопровождаются изменением прооксидантно-антиоксидантного равновесия, показателей неспецифического клеточного иммунитета, неспецифической адаптивной реакции (определенной по лейкоцитарной формуле крови) При этом изменение эколого-биохимических реакций зависит от времени экспозиции крыс на холоде

2 Развитие холодовой травмы у человека сопровождается изменением неспецифической адаптивной реакции (определенной по лейкоцитарной формуле крови), перекисного окисления липидов, антиоксидантой защиты, клинико-биохимических показателей и зависит от периода (реактивного, дореактивного) и степени холодовой травмы

Апробация работы

Материалы диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях Актуальные проблемы курортологии (Профилактика, реабилитация и восстановительное лечение на Крайнем Севере) - Якутск, 2005, Аспирантские чтения ЯГУ - Якутск, 2006, VII Лаврентьев-ские чтения молодых ученых и специалистов - Якутск, 2006, 13 Международный конгресс по приполярной медицине 12-16 июня 2006 г - Новосибирск, 2006

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 5 работ, из которых статей 2, тезисов 3

Структура и объём диссертации

Работа состоит из введения, трех глав обзора литературы, описания материалов и методов исследования, обсуждения результатов исследования, выводов, списка литературы включающего отечественных 147 и зарубежных 41 источников Диссертация изложена на 112 страницах машинописного текста, содержит 14 таблиц и 16 рисунков

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Произведен анализ литературных данных о воздействии холода как основного климато-экологического фактора на живые организмы в условиях Крайнего Севера Дается общая характеристика роли перекисного окисления липидов и состояния антиоксидантной системы организма животных и человека при адаптации к холоду и в патогенезе холодовой травмы

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа была проведена в лабораториях биохимии и иммунологии ЯНЦ РАМН и Правительства РС(Я) и на кафедре биохимии Якутского государственного университета им М К Аммосова

Эксперименту по влиянию низких температур на компенсаторно-приспособительные реакции организма животных в условиях приближенных к естественным, были проведены, на 25 крысах линии «Вистар», массой 170 - 260 гр Формирование холодовой адаптации у крыс было исследовано при температуре (—10±2°С) в течение 14 дней Животные были разделены на 2 группы первая группа - экспонировалась на холоде в течение 1 часа, вторая в течение 3 часов Холодовую травму в дореактивном периоде у крыс исследовали после экспозиции крыс при температуре (-30±2°С) в течение 1 часа Степень отморожения лапок и хвоста у крыс определяли с помощью электротермометра с игольчатым датчиком Контрольная группа состояла из 5 интактных животных Материалом исследования была кровь и ткани органов (печени, почек, сердца, легких) экспериментальных животных

Клинико-биохимические исследования холодовой травмы проведены у 82 человек с криотравмой различной степени тяжести, поступивших в ожоговое отделение Республиканской Больницы №2 Среди пострадавших было 75 мужчин и 7 женщин 74 пациента были госпитализированы в клинику спустя 1-5 суток с момента получения холодовой травмы, т е в реактивном периоде В зависимости от степени отморожения больные были разделены на две группы первую группу составили 28 пациентов с 1-2 степенью отморожения, вторую - 46 человек с 3-4 степенью отморожения 8 человек поступили в центр термической травмы в дореактивном периоде, т е в день отморожения Контрольную группу составили 70 практически здоровых человек Материалом исследования была венозная кровь, которую брали натощак из локтевой вены

Интенсивность свободнорадикального окисления липидов определяли спектрофотометрическими методами по накоплению малонового диальде-гида (МДА) (Павлихина и др , 1977) и диеновых коньюгатов (ДК) (Данилова, 2003) Показатели антиоксидантной защиты организма определяли по суммарному содержанию низкомолекулярных антиоксидантов (НМАО) (Рогожин, 1999) и активности супероксиддисмутазы (КФ 1 15 1 11, СОД) (Соп-$1аШте, 1977), каталазы (КФ 11116) (Королюк и др ,1988), глутатионпе-роксидазы (КФ 11119, ГП) (Данилова, 2003), глутатионредуктазы (КФ 1 6 4 2, ГР) (Данилова, 2003) Клинико-биохимические показатели актив-

ность аланин-аминотрансферазы (АЛТ), аспартат-аминотрансферазы (ACT), щелочной фосфатазы (ЩФ), уровня общего белка, глюкозы, триацилглице-ридов (ТАГ), мочевины в сыворотке крови определяли на биохимическом автоматическом анализаторе Cobas mira plus фирмы La Roche Неспецифический клеточный иммунитет у крыс определяли по способности нейтрофи-лов крови фагоцитировать частицы латекса (Меньшиков и др , 1987) Фагоцитарную активность нейтрофилов оценивали по числу фагоцитирующих клеток - фагоцитарная активность (ФА) и среднему числу поглощенных частиц - фагоцитарный индекс (ФИ) Всем больным, и экспериментальным животным был сделан общий анализ крови с дифференциальным подсчетом лейкоцитарной формулы, для определения неспецифической адаптивной реакции (НАР) (Мельцер и др , 1997)

Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета прикладных статистических программ SPSS for Windows Ш О Применяли стандартные методы вариационной статистики вычисление средних величин, стандартных ошибок, 95% доверительного интервала Достоверность различий между средними оценивали с помощью критерия t Стьюдента для независимых выборок Данные в таблицах представлены в виде М±т, где M - средняя, m - ошибка средней Вероятность справедливости нулевой гипотезы принимали при р<0,05

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Воздействие отрицательных температур на организм крыс Неспецифическая адаптивная реакция организма и функциональная активность лейкоцитов крови. Для моделирования холодовой адаптации крысы экспонировались в условиях приближенных к естественным при -10±2°С Эксперимент был проведен на 12 крысах линии Вистар Измерение температуры с помощью электротермометра с игольчатым датчиком лапок и хвоста показало, что при экспонировании животных (крыс) в течение 1 часа (-10±2°С) температура лапок понижалась до +20,5±0,5°С, температура хвоста до +21,4±0,7°С При экспонировании животных в течение 3 часов (-10±2°С), температура лапок составила +22,2±0,6°С, хвоста - +23,8±0,3°С В интактной группе крыс температура лапок была равна +27,3±0,8°С, а температура хвоста соответствовала +25,1±0,6°С Понижение температуры свидетельствует о влиянии холода выражавшимся в нарушении микроциркуляции в конечностях и хвосте опытных животных

Поскольку фагоцитарная активность лейкоцитов отражает состояние неспецифического клеточного иммунитета организма и зависит от воздействия любых стресс-факторов, нами было изучено изменение фагоцитарной активности лейкоцитов у крыс при воздействии низких температур в условиях, приближенных к естественным В первой группе крыс наблюдалось снижение фагоцитарного индекса на 4,5% при параллельном уменьшении числа поглощенных частиц (ФЧ) на 46,4%, по сравнению с интактными жи-

вотными Во второй группе крыс с увеличением времени экспозиции на холоде до 3 часов ФИ повысился на 28,9%, а ФЧ уменьшилось на 64,7%, по сравнению с контролем Полученные нами данные свидетельствуют, что адаптация крыс к холоду сопровождается изменением иммунной системы организма Статистически достоверное уменьшение среднего числа поглощенных частиц лейкоцитами как в первой, так и во второй группах экспериментальных животных, свидетельствует об угнетении неспецифического клеточного иммунитета при воздействии умеренно низких температур При этом уменьшение среднего числа поглощенных частиц лейкоцитами (среднее значение ФЧ) зависело от времени экспозиции крыс на холоде ФИ, характеризующий число активных лейкоцитов, также изменялся в зависимости от времени экспозиции крыс В первой группе крыс отмечено уменьшение ФИ, а во второй значение этого показателя было статистически достоверно выше (р<0,05) по сравнению с контролем

Эффективность фагоцитоза, т е качество фагоцитоза, определяется не только общим количеством активных фагоцитирующих клеток, но и количеством поглощенных каждой клеткой частиц латекса Для определения качества фагоцитоза мы ввели коэффициент эффективности фагоцитоза Кэф, который вычисляли по формуле (1)

Кэф= ФЧ*100/ФИ (1)

Анализ изменений КЭф, в группах экспериментальных животных указывает на то, что качество фагоцитоза при воздействии холода ухудшается Так КЭф в первой группе был в 2 раза, а во второй группе в 4 раза меньше контрольного значения

Оценка неспецифической адаптивной реакции (НАР) показала, что у 66,6% опытных животных первой группы выявлена реакция «переактивация», а у оставшихся 33,4% - «устойчивая активация» Согласно Л X Гаркави и др , (2002) «переактивация» относится к негативным адаптивным реакциям организма, при которой отмечается гиперсинхронизация деятельности подсистем, что чревато срывом функциональных систем организма У всех животных второй опытной группы, которые подвергались воздействию низких температур (-10±2°С) в течении 3 часов, наблюдалась реакция «устойчивая активация» Реакция активации является одной из позитивных реакций НАР, и характеризуется формированием в организме антистрессорных реакций

Эти данные свидетельствуют о том, что при более длительной экспозиции на холоде (3 часа при температуре -10±2°С) в организме крыс развиваются эколого-биохимические реакции способствующие формированию хо-лодовой адаптации Повышение общего периферического сосудистого сопротивления при формировании адаптации к холоду изменяет реологические свойства и коллоидно-осмотическое давление крови Изменение функциональной активности лейкоцитов у крыс, подвергавшихся воздействию холода, дает основание предполагать, что нарушение реологических свойств крови вызывает модификацию липид-белковых и белок-белковых комплек-

сов, определяющих фазовый переход биомембран от жидкокристаллического состояния в гелевое При этом могут наблюдаться локальные движения поверхностных рецепторов клетки (диффузия, образование бляшек), морфологические изменения (образование пузырьков, складок), а также генерализованные структурные нарушения, изменяющие форму и движение клетки Иными словами, реорганизация компонентов биомембран фагоцитов крови (лейкоцитов и моноцитов), находящихся в различных фазовых состояниях, является одной из причин снижения эффективности фагоцитоза и ослабления неспецифического клеточного иммунитета при воздействии низких температур на организм крыс

Перекисное окисление липидов в крови и внутренних органах. Формирование периода адаптации при воздействии низких температур сопровождается изменением интенсивности перекисного окисления липидов, так как при воздействии холода увеличивается скорость потребления кислорода В крови крыс первой группы концентрация МДА повысилась на 50,0% (р<0,05) по сравнению с интактными животными, а во второй группе отмечалось снижение содержания МДА на 25,6% Уровень ДК в обеих опытных группах повысился в первой на 34,4%, во второй на 37,3% по сравнению с контрольными животными (табл 1)

Таблица 1

Концентрация МДА (мкМоль/л) в крови и органах экспериментальных __животных при воздействии холода (-10±2°С) _

Группа Время экспозиции час Печень Почки Легкие Сердце

Контроль 10,73±0,52 16,30±0,81 15,25±0,76 б,34±0,31

Первая 1 6,64±0,33* 9,74±0,47* 5,02±0,25* 5,83±0,24

Вторая 3 6,16±0,36* 18,86±0,84* 9,17±0,43* 9,26±0,34*

Примечание *р<0,05 по сравнению с контрольной группой

Проведенные исследования показали, что у животных первой группы, время экспозиции которых на холоде составляло 1 час, перекисные процессы во всех органах и в крови протекали активнее на начальных этапах, о чем свидетельствует накопление первичных продуктов перекисного окисления липидов - ДК (табл 2)

Таблица 2

Уровень ДК (мкМоль/л) в крови и органах экспериментальных живот__ных при воздействии холода (-10±2°С)__

Группа Время экспозиции час Печень Почки Легкие Сердце

Контроль 3,79±0,18 1,00±0,01 5,13±0,20 2,66±0ДЗ

Первая 1 6,52±0,39* 5,55±0,27* 7,10±0,35* 4,51±0,21*

Вторая 3 2,56±0,13* 3,66±0,18* 2,77±0,12* 3,31±0,16*

Примечание * р<0,05 по сравнению с контрольной группой

То, что уровень МДА - конечный продукт перекисного окисления ли-пидов был ниже в тканях органов (печени, почках, легких, сердце), а в крови его концентрация была выше, чем в контроле, можно объяснить тем что, в тканях органов под воздействием катехоламинов, концентрация которых возрастает при формировании адаптации к низким температурам (-10±2 С), метаболические процессы протекают более интенсивно

Во второй группе крыс, при увеличении времени экспозиции животных на холоде до 3 часов, содержание МДА повышалось в почках и в сердце, а в крови, печени и легких уменьшалось по сравнению с контролем (табл 1) При этом уровень ДК у крыс повышался в крови, почках и сердце, а в печени и легких его содержание уменьшалось (табл 2) Повышение скорости липопереокисления в тканях сердца и почек, вероятно, обусловлено их физиологическими функциями - высоким потреблением кислорода Относительно низкая скорость перекисного окисления липидов в тканях печени (по сравнению с почками, легкими и сердцем) связана с тем, что печень является местом синтеза антиоксидантов как высоко- так и низкомолекулярных

Таким образом, реакция организма экспериментальных животных (крыс) на воздействие холода проявляется в увеличении интенсивности перекисного окисления липидов в крови и органах (печени, почки, легкие, сердце) и зависит от времени экспозиции на холоде При этом, наибольшее увеличение интенсивности перекисного окисления липидов отмечается в тканях почек и сердца

Показатели антиоксидантной защиты в крови и внутренних органах. Согласно полученным данным у крыс при воздействии низких температур (-10±2°С) отмечается понижение концентрации НМАО в крови в первой группе в 3,7 раз, а во второй в 5,8 раз, по сравнению с контролем Активность каталазы в первой группе увеличилась в 1,3 раз, а во второй группе крыс уменьшилась в 2,2 раз (табл 3, 4) Активность СОД в первой группе животных увеличилась в 1,2 раза, а во второй группе активность этого фермента повысилась в 2,1 раз по сравнению с контролем

Таблица 3

Содержание НМАО (мг*экв Кверцетина/мл эрит массы) в крови и органах экспериментальных животных при воздействии холода (-10±2°С )

Время экспозиции час Группа Печень Почки Легкие Сердце

Контроль 0,016±0,002 0,038±0,002 0,002±0,001 0,032±0,001

1 Первая 0,029±0,001* 0,076±0,003* 0,044±0,002* 0,033±0,001

3 Вторая 0,069±0,002* 0,049±0,002* 0,103±0,003* 0,016±0,001*

Примечание *р<0,05 по сравнению с контрольной группой

Таблица 4

Активность каталазы (мкКат/л) в крови и органах экспериментальных животных при воздействии холода (-10±2°С) _

Время экспозиции час Группа Печень Почки Легкие Сердце

Контроль 0,21±0,01 0,17±0,01 0,17±0,01 0,13±0,01

1 Первая 0,15±0,02* 0,10±0,04* 0,09±0,04* 0,08±0,01*

3 Вторая 0,28±0,01* 0,22±0,01* 0,16±0,07 0,14±0,04

Примечание *р<0,05 по сравнению с контрольной группой

Приведенные данные свидетельствуют о том, что состояние антиокси-дантной защиты организма экспериментальных животных зависит от времени экспозиции на холоде В первой группе животных, подвергшихся воздействию холода (-10±2°С) в течение 1 часа, повышение концентрации НМАО во всех тканях органов (печени, почек, легких, сердце), возможно, связанно с их мобилизацией в ответ на стрессорное воздействие низких температур Значительное повышение концентрации НМАО в тканях почек, вероятно, объясняется тем, что в ответ на действие холода происходит выброс катехоламинов и глюкокортикоидов, необходимый для терморегуляторной выработки тепла Катехоламины активируют липолиз Образующиеся в результате липолиза жирные кислоты являются не только «топливом», но и важнейшим регулятором - разобщителем дыхания и фосфорилирования упрощающим путь превращения энергии дыхательных субстратов в тепло Снижение активности каталазы в этой же группе подтверждает тот факт, что в механизме адаптации организма крыс при кратковременном воздействии низких температур (-10±2°С) низкомолекулярным антиоксидантам принадлежит ведущая роль

Во второй группе животных, время экспозиции, на холоде которых составляло 3 часа, очень высокое содержание НМАО в тканях легких возможно связано с накоплением в них антиоксидантов Полученные нами результаты согласуются с литературными данными (Cantm et al, 1990, Rustow et al, 1993, Cross et al, 1994)

Снижение концентрации НМАО в тканях почек и сердца связано с истощением их резерва, вследствие ускорения процессов перекисного окисления липидов Увеличение концентрации продуктов перекисного окисления липидов - МДА и ДК является следствием повышенной генерации активных форм кислорода (АФК) и в первую очередь супероксиданион-радикала, превращающегося в перекись водорода под действием СОД Поэтому активность каталазы в тканях органов обеих групп повышается, в результате увеличения концентрации ее субстрата - перекиси водорода

Для того, чтобы оценить состояние равновесия между системами перекисного окисления липидов и антиоксидантной защитой при формировании адаптации к холоду экспериментальных животных мы ввели коэффициент прооксидантно-антиоксидантного равновесия - КАОз/пол (2)

Каоз/пол = (СОД+Каталаза+НМАО) (2)

(МДА+ДК)

Согласно полученным данным КАоз/пол в крови контрольной группы животных составил 0,036±0,001 В первой группе животных этот коэффициент был равен 0,029±0,011, во второй группе - 0,037±0,008 Повышение коэффициента Каоз/пол во второй группе обеих животных является свидетельством того, что адаптация к холоду сопровождается активацией системы антиокси-дантной защиты При этом изменение коэффициента (КАоз/пол) зависит от времени экспозиции животных на холоде

В тканях почек обеих групп крыс КАоз/пол практически не отличался от контроля Сохранение прооксидантно-антиоксидантного равновесия в тканях почек происходит за счет увеличения активности каталазы и концентрации низкомолекулярных антиоксидантов В тканях легких повышение КАоз/пол зависело от времени экспозиции животных на холоде В первой группе животных Кдоз/пол превышал контрольное значение в 1,3 раза, во второй группе в 2,6 раз Это свидетельствует о том, что легкие обладают значительным ан-тиоксидантным потенциалом В тканях печени КАоз/пол в первой группе уменьшился в 1,15 раз, во второй группе увеличился в 2,7 раза Уменьшение значений Каоз/пол наблюдалось в тканях сердца в первой группе в 1,9 раза, во второй в 1,4 раза, по сравнению с контролем, что вероятно, связано с интенсификацией перекисного окисления липидов, вследствие утечки электронов с дыхательной цепи митохондрий

Формирование холодовой адаптации у экспериментальных животных сопровождалось изменением учитываемых нами некоторых биохимических показателей, характеризующих основной обмен В первой группе активность ферментов AJIT и ACT уменьшалась на 10 и 4%, соответственно, а активность ЩФ возросла на 20% по отношению к контрольной группе животных Во второй группе животных наблюдалось увеличение активности ферментов AJTT, ACT и ЩФ на 10, 9 и 28%, по сравнению с контролем

Увеличение активности ферментов в крови экспериментальных животных второй группы, вероятно, является следствием деструктивных процессов в тканях под влиянием продуктов перекисного окисления липидов Кроме того, увеличение активности аминотрансфераз можно объяснить компенсаторными процессами, направленными на обеспечение клеток энергией в виде АТФ и образование важных биологических молекул - Ацетил-КоА, НАД, ФАД

Под влиянием низких температур у крыс изменялись показатели липид-ного обмена Концентрация холестерина в крови зависела от времени экспозиции животных на холоде в первой группе увеличивалась на 41%, во второй группе на 77% (р<0,05), по сравнению с контролем Содержание ТАГ также увеличивалось в зависимости от времени экспозиции в первой группе на 1,7%, а во второй на 38% по сравнению с контролем

Возрастание содержания общего холестерина и ТАГ в зависимости от

времени экспозиции животных на холоде связано с изменением реологических свойств крови Известно, что холестерин является «структурным» анти-оксидантом Показано, что при повреждении мембран продуктами перекис-ного окисления липидов в печени усиливается синтез холестерина, что связано с восстановлением биомембран (Абрамова, Оксенгендлер, 1985) Повышение концентрации холестерина и ТАГ является результатом увеличения метаболической активности печени, ее терморегуляторной функции - усилением синтеза липопротеидов очень низкой и низкой плотности, которые расходуются на поддержание постоянной температуры тела крыс Увеличение концентрации показателей липидного обмена в крови опытных животных связано также с влиянием высоких концентраций катехоламинов (Шанин и др, 2003)

Действие низких температур было сопряжено с повышением уровня глюкозы в крови экспериментальных крыс Среднее значение глюкозы в контрольной группе соответствовало 4,70±0,12мМоль/л В зависимости от времени экспозиции крыс на холоде концентрация глюкозы изменялась в первой группе увеличивалась до 5,53±0,11мМоль/л, а во второй группе - до 5,13±0,12мМоль/л Повышение в крови глюкозы является косвенным подтверждением увеличением биосинтеза катехоламинов и глюкокортикоидов, под влиянием холода (Майстрах, 1975)

Адаптация крыс к воздействию холода выражалась не только в изменении учитывавшихся нами биохимических показателей, но и в особенностях поведения и внешнего вида животных Так первая и вторая группы животных покрылись густой шерстью, намного интенсивнее потребляли пищу В поведении стали более активными по сравнению с контрольной группой животных Изменилась так же и масса тела экспериментальных животных В ин-тактной группе крыс в течение 14 дней масса тела повысилась на 6%, а в первой и во второй группах животных подвергавшихся воздействию низких температур было отмечено повышение массы тела на 10%

Таким образом, эколого-биохимической реакцией организма крыс на воздействие холода является активация антиоксидантной защиты, вследствие повышения скорости перекисного окисления липидов В первой группе животных, время экспозиции которых на холоде длилось 1 час, биохимические механизмы антиоксидантой защиты реализуются за счет повышения концентрации низкомолекулярных антиоксидантов в органах, утилизирующих их из крови Увеличение времени экспозиции крыс на холоде до 3 часов, сопряжено с повышением синтеза антиоксидантных ферментов Изменение биохимических показателей крови в организме крыс, подвергавшихся воздействию низких температур, сопряжено с терморегуляторными и энергетическими процессами Об этом свидетельствует статистически достоверное повышение в крови экспериментальных животных концентрации холестерина и ТАГ

Воздействие экстремально низких температур (-30±2°С) на организм экспериментальных животных. Целью проведения этого эксперимента бы-

ла оценка состояния биохимического статуса в дореактивном периоде крио-травмы, так как в доступной нам литературе сведения об этом отсутствуют. Вместе с тем, без этого звена трудно понять роль перекисиых реакций в развитии солодовой травмы. Экспонирование крыс в течение I часа при температуре -30±2°С сопровождалось развитием холодовой травмы. Дореактиштый период холодовой травмы характеризуется умеренным отёком синюшного цвета задних лапок и хвоста. Температура хвоста опытных крыс, измеренная с помощью электротермометра с игольчатым датчиком, составляла + !7,(Н0,9°С, температура на стопах задних лапок равнялась +14,3±0,6°С. Что свидетельствует о нарушении тканевого кровообращения вследствие сужения сосудов в лапах и хвосте. В интактной группе крыс температура хвоста была +25,1±0,6°С, а температура лапок +27,3±0,8°С.

Дореактивный период холодовой травмы у животных сопровождался изменением состояния перекисного окисления лигшдов. В крови животных отмечалось уменьшение концентрации ДК по сравнению с контрольной группой, тогда как содержание МДА практически не изменялось (рис, 1),

Контрольная - !(ЖГС -30±26С

группа

Рис. 1. Показатели перекисного окисления пипидоя (ДК и МДА) в крови крыс при экспозиции на холоде -10±2пС и -30±20С

Характерной особенностью изменения состояния перекисного окисления липидов в тканях органов крыс, получивших криотравму, было значительное снижение уровня МДА. При этом в тканях печени содержание МДА уменьшалось в 2,3 раз, в тканях почек - в 2,3 раз, в ткаияк легких — в 3,2 раз, в тканях сердца - в 1,3 раза по сравнению с контролем. Концентрация ДК увеличивалась в 1,2 раз только в тканях почек, а в других тканях отмечалось

уменьшение этого показателя в печени - в 1,6 раз, в легких - в 7,1 раз, в сердце - в 2,7 раз по сравнению с контролем

Состояние антиоксидантной защиты организма крыс, получивших холо-довую травму, также изменялось В крови животных концентрация НМАО уменьшалась в 3,5 раз (р<0,05) Активность СОД достоверно уменьшилась в 3,5 раза по сравнению с контролем Активность каталазы увеличилась в 2,0 раз (р<0,05) А активность ГР - лимитирующего фермента глутатионтранс-феразной системы, достоверно повышалась в 4,3 раз по сравнению с контролем

Дореактивный период холодовой травмы у крыс сопровождается увеличением концентрации НМАО в органах в тканях печени - в 3,4 раз, в тканях почек - в 1,2 раза, в тканях легких в 31 раз, а в тканях сердца, напротив, наблюдалось незначительное уменьшение в 1,2 раз Активность каталазы достоверно увеличивалась в тканях почек в 4,8 раз, сердца в 4,2 раза, и уменьшалась в тканях легких в 1,4 раз (р>0,05)

Отражением деструктивных процессов в организме крыс получивших холодовую травму является повышение активности ферментов в крови AJ1T, ACT, ЩФ У животных опытной группы активность AJIT в крови возрастала в 1,8 раза (р<0,05), ACT в 1,5 раз (р<0,05) по сравнению с контрольной группой Активность ЩФ уменьшилась в 1,2 раз

Учитываемые нами биохимические показатели плазмы крови ТАГ, холестерин, общий белок крыс в этой группе увеличивались по сравнению с таковыми у интактных животных При этом достоверно повышалась только концентрация глюкозы в 1,8 раз (р<0,05) по сравнению с контролем Достоверное увеличение концентрации глюкозы при действии -30±2°С подтверждает тот факт, что действие сильного раздражителя, в том числе холодовая травма, сопровождается активацией симпато-адреналовой системы Тогда как адаптация к холоду ведет к активации терморегуляторных процессов, при которых достоверно увеличивается показатели липидного обмена (раздел 3 13) Холодовая травма в этой группе экспериментальных животных сопровождалась повышением КАоз/пол в 1,7 раз, по сравнению с контрольной группой крыс У всех крыс в дореактивном периоде холодовой травмы была отмечена реакция «стресс»

Таким образом, дореактивный период холодовой травмы у крыс характеризуется понижением температуры конечностей, что ведет к нарушению микроциркуляции и реологических свойств крови Особенностью биохимического профиля крови дореактивного периода при холодовой травме является увеличение активности трансаминаз и активация углеводного обмена, как следствие деструктивных процессов Характерными признаками дореактивного периода являются подавление скорости перекисного окисления липидов и активация антиоксидантной защиты

Биохимические показатели у больных с холодовой травмой

различной степени тяжести Биохимические показатели в дореактивном периоде. Известно, что клиническое течение локальной холодовой травмы условно разделяется на два периода - дореактивный и реактивный (Муразян, Смирнов, 1984, Арьев, 1996) Дореактивный период занимает очень мало времени (несколько часов) Часто больные с холодовой травмой попадают в стационар не сразу, поэтому дореактивный период встречается в клинике значительно реже Однако, своевременное использование патогенетически обоснованных методов превентивного лечения в дореактивном периоде представляет реальную возможность предотвращения развития некробиотических изменений в пораженных холодом тканях Характерной особенностью дореактивного периода является нарушение микроциркуляции и реологических свойств крови, а также понижение температуры тела

У больных с отморожениями конечностей в дореактивном периоде отмечалась тенденция к повышению свободнорадикального окисления липи-дов Так, среднее значение МДА равнялось 2,67±0,13мкМоль/л (в контрольной группе - 1,98±0,05мкМоль/л) Концентрация ДК у больных соответствовала 1,52±0,06мкМоль/л, в контрольной группе - 1,25±0,05мкМоль/л

При этом у больных с холодовой травмой было отмечено повышение активности ферментов антиоксидантной защиты Активность каталазы увеличилась в 1,2 раза, активность ГП повышалась в 1,5 раз, а активность ГР достоверно уменьшалась в 2,9 раз по сравнению с контрольными значениями Среднее значение активности СОД и концентрации НМАО фактически не отличалось от контроля. У больных в дореактивном периоде криотравмы Кдоз/пол был ниже контрольного значения на 10% и составлял 0,19±0,01 (Кдоз/пол в контрольной группе был равен 0,21±0,01) Определение неспецифической адаптивной реакции в крови больных с холодовой травмой в дореактивном периоде показало, что у всех пациентов была отмечена реакция «стресс»

Приведенные нами данные свидетельствуют о том, что в дореактивном периоде скорость свободнорадикального окисления липидов увеличивается незначительно Это выражается в недостоверном повышении концентрации МДА и уменьшении уровня ДК в крови больных Умеренная скорость пере-кисного окисления липидов у больных в дореактивном периоде сочетается с тенденцией к уменьшению активности СОД и недостоверным повышением активности каталазы и ГП

Отражением воспалительных процессов у больных в дореактивном периоде является увеличение активности ферментов участвующих в обмене аминокислот Активность АЛТ в крови больных была выше в 2,3 раза, ACT -в 2,6 раза, ГТТ — в 1,7 раза по сравнению со здоровыми Увеличение концентрации глюкозы на 30% и повышение уровня ТАГ на 50% в крови больных,

вероятно, обусловлено напряжением симпатоадреналовой системы (секрецией катехоламинов)

Сопоставление результатов исследования в клинике и эксперименте, показало, что характерной особенностью дореактивного периода является незначительное увеличение перекисного окисления липидов и тенденция к увеличению активности СОД и уровня НМАО в крови

Таким образом, особенностью биохимического профиля крови в дореак-тивном периоде при холодовой травме в организме человека является увеличение активности трансаминаз (Р<0,05), как следствие восполительно-деструктивных процессов При этом дореактивный период холодовой травмы характеризуется тенденцией к ускорению процессов перекисного окисления липидов Активность антиоксидантных ферментов в дореактивном периоде у человека имела тенденцию к повышению

Неспецифическая адаптивная реакция у больных с отморожениями конечностей в реактивном периоде. Сложные нейроэндокринные, иммунные и метаболические изменения, характеризующие адаптационную реакцию организма, получают определенное отражение в морфологическом составе белой крови Что дает возможность использовать показатели общего анализа крови для определения типа неспецифической адаптивной реакции организма (НАР)

Морфологический состав крови у больных с отморожениями в реактивном периоде претерпевал ряд изменений в зависимости от глубины поражения ткани Они выражались в увеличении вязкости крови в первой группе СОЭ составляло 24,17±1,60мм/ч, во второй - 36,37±1,70мм/ч Изменение содержания лимфоцитов, эозинофилов, моноцитов у больных зависело от степени поражения тканей Лейкоцитоз со сдвигом лейкоцитарной формулы влево отмечался у больных второй группы Лимфопения, выявленная у больных второй группы, объясняется стрессовой реакцией и активацией симпатоадреналовой системы

Характер изменения в организме при воздействии низких температур обуславливается двумя основными факторами интенсивностью холодового воздействия (значение температуры, время воздействия) и способностью организма отвечать на действие холода, т е его состоянием реактивности Состояние макроорганизма оценивается как один из решающих факторов в исходе острой холодовой травмы Определение типов НАР позволяет оценить компенсаторные возможности организма

В группе больных с 1-2 степенью отморожения реакция «стресс» была у 42%, реакция «тренировка» - у 22% из них «неустойчивая тренировка» у 16% Реакция «активация» отмечена у 36% больных из них у 31% «неустойчивая активация» У 69% больных с холодовой травмой 3-4 степени отморожения была отмечена НАР «стресс», реакция «активация» - у 25% из них у 19% -«устойчивая активация» Реакция «переактивация» была отмечена у 6%

Полученные данные свидетельствуют, о том, что у больных с 1-2 степенью отморожения, по сравнению с больными 3-4 степенью отморожения, преобладают позитивные реакции «активация» и «тренировка». Следовательно, в этой группе больных доминируют механизмы адаптации направленные на усиление компенсаторных механизмов вызванных в ответ на действие отрицательных температур. В группе больных с 3-4 степенью отморожения преобладают негативные реакции «стресс» и «переактивация», которые характеризуется сочетанием защитных и патологических реакций организма, а так же перенапряжением механизмов адаптации.

I [срскисное окисление лигнщон у больных с холодовой травмой различной степени тяжести. Скорость перекисных реакций в организме при холодовой травме зависела от степени отморожения, У пациентов с 1-2 степенью отморожения содержание МДА было в 1,8 раз выше контроля (Р<0,01), у пациентов с 3-4 степенью уровень МДА в превышал контрольное значение в 2 раза (Р<0,05). Концентрация ДК в первой группе была в 1,9 раза выше контроля, а во второй группе значение этого показателя превышало контроль в 2,5 раза (Р<0,01) (рис, 2),

Контрольная Первая группа Вторая группа Ipyuria

Рас. 2 Показатели перекисного окисления в крови больных с холодовой травмой различной степени тяжести

Активацию перекисного окисления липидов в обеих группах больных с холодовой травмой можно объяснить как адаптивную реакцию организма к стрессорному воздействию. Формирование структурного биохимического следа в организме под воздействием стрессирующего фактора, в том числе переохлаждения, сопровождается ускорением свободно-радикальных процессов, т.к. свободные радикалы являются связующим звеном в развитии срочной и долговременной адаптации.

Изменение соотношения конечных и начальных продуктов перекисного окисления липидов в сторону увеличения концентрации в крови ДК у больных с 3-4 степенью отморожения, вероятно, является следствием активации мембранных фосфолипаз и высвобождения полиненасыщенных жирных кислот, окисление которых повышает уровень эйкозаноидов - медиаторов воспаления Кроме того, увеличение продуктов перекисного окисления липидов снижает скорость анаболических процессов Что проявляется в замедлении процессов регенерации тканей и заживления ран Полученные результаты согласуются с литературными данными (Смирнов, 1990; Бурлакова и др , 1992) Развитие холодовой травмы связано с усилением перекисного окисления липидов В реактивном периоде отморожения отмечается достоверное повышение показателей перекисного окисления липидов - МДА и ДК При этом у больных с 3-4 степенью отморожения интенсивность процессов перекисного окисления липидов была выше, чем у больных с 1-2 степенью отморожения

Состояние антиоксидантиой защиты у больных с холодовой травмой различной степени тяжести. Накопление продуктов перекисного окисления липидов стимулирует антиоксидантную защиту организма Оценка состояния ферментативного звена антиоксидантиой защиты в крови больных с холодовой травмой показала, что активность СОД повышалась в группе больных с 1-2 степенью отморожения в 8 раз, в группе больных с 3-4 степенью отморожения - в 12,6 раз по сравнению с контролем Активность катала-зы в обеих группах больных с отморожениями также возрастала В группе больных с 1-2 степенью отморожения активность каталазы была в 1,3 раза выше контроля, в группе с 3-4 степенью - в 1,1 раз Активность ГП у больных с 1-2 степенью отморожения была в 1,7 раз больше контроля, в группе с 3-4 степенью - в 1,5 раз Активность ГР уменьшалась в крови больных 1-2 степенью отморожения - в 1,9 раз, в группе с 3-4 степенью - в 2,8 раз по сравнению с контрольной группой

Концентрация суммарного содержания НМАО в крови больных с холодовой травмой также зависела от тяжести полученной травмы В группе с 1-2 степенью отморожения содержание НМАО было в 2,1 раз больше контрольного значения, в группе с 3-4 степенью - в 1,5 раз

Полученные данные свидетельствуют о том, что состояние антиоксидантиой защиты организма больных с холодовой травмой зависит от степени отморожения тканей В обеих группах больных отмечено увеличение концентрации НМАО в крови Относительное снижение содержания НМАО в группе больных с 3-4 степенью отморожения по сравнению с больными 1-2 степени, вероятно, можно объяснить не только их расходованием при гашении свободнорадикальных и окислительных реакций, но и снижением активности ГР - фермента восстанавливающего окисленный глутатион Повышение активности СОД в крови больных обеих групп, вероятно, является следствием повышения концентрации супероксиданион-радикала Изменение активности каталазы в зависимости от степени отморожения имело сходный характер с

изменением активности ГП, вероятно, потому, что они имеют один и тот же субстрат

Кдоз/пол У здоровых людей составил 0,21 ±0,01 В группе больных с отморожением 1-2 степени этот коэффициент был равен 0,18±0,01, в группе с 3-4 степенью отморожения - 0,15±0,02 Понижение коэффициента КАОз/пол в обеих группах больных является свидетельством того, что развитие холодо-вой травмы сопровождается преобладанием свободнорадикальных процессов над антиоксидантными При этом степень снижения коэффициента обратно пропорциональна степени отморожения больных В связи с этим, расчет коэффициента Кдоз/пол можно использовать при дифференциальной диагностике состояния больных с холодовой травмой и при контроле эффективности лечения больных антиоксидантами

Отражением воспалительно-деструктивных процессов в организме является повышение в крови больных активности ферментов (АЛТ, ACT, ГТТ и ЩФ) и снижение общего белка по сравнению с контрольными значениями Вероятно, уменьшение содержания белков плазмы крови связано с активацией процессов катаболизма, о чем свидетельствует тенденция к повышению концентрации мочевины в зависимости от степени тяжести холодовой травмы

Динамика изменения концентрации МДА и содержания общего холестерина в крови больных находились в прямо пропорциональной зависимости в группе больных с 3-4 степенью отморожения повышение концентрации МДА сочеталось с высоким уровнем холестерина, в группе больных с 1-2 степенью отморожения снижение МДА на 8% по сравнению со второй группой сочеталось с понижением уровня холестерина на 20% (Р>0,05) Вероятно, это связанно со способностью продуктов перекисного окисления липидов ингибиро-вать активность ключевого фермента катаболизма холестерина 7-а-гидроксилазы, что приводит к поддержанию его стабильно высокого уровня при интенсификации процессов свободнорадикального окисления в организме, полученные нами результаты согласуются с литературными данными (Яковлева, Гвозденко, 2005) Полученные нами данные о повышении содержания холестерина в крови больных с криотравмой подтверждают это положение

Таким образом, состояние антиоксидантной защиты организма больных зависит от тяжести полученной травмы У больных с холодовой травмой прооксидантные процессы преобладают над антиоксидантными Холодовая травма характеризуется развитием воспалительно-деструктивных процессов в организме больных

ВЫВОДЫ

1 Влияние холода, как стрессирующего экологического фактора на организм экспериментальных животных (крыс), сопровождается изменением эколого-биохимических показателей, характеризующих состояние проокси-

дантно-антиоксидантного равновесия, и зависит от времени экспозиции крыс на холоде При 14-дневном воздействии холода (-10±2°С) в течение 1 часа Кдоз/пол в крови уменьшается на 4%, что свидетельствует о тенденции смещения прооксидантно-антиоксидантного равновесия в направлении активации перекисного окисления липидов При увеличении экспозиции крыс на холоде до 3 часов равновесие смещается в сторону усиления антиоксидантно-го процесса, проявляющегося в повышении КАоз/пол на 20%, по сравнению с контролем

2 В тканях органов (печени, почках, сердце, легких) экспериментальных животных при воздействии холода наибольшее увеличение интенсивности перекисного окисления липидов отмечается в тканях сердца и почек При этом соотношение начальных (диеновых конъюгатов) и конечных (малонового диальдегида) продуктов перекисного окисления липидов зависит от времени экспозиции при 14-дневном воздействии холода (-10±2°С) в течение 1 часа во всех органах концентрация диеновых конъюгатов статистически достоверно увеличивается, а уровень малонового диальдегида уменьшается, при увеличении экспозиции крыс на холоде до 3 часов статистически достоверное повышение малонового диальдегида и диеновых коньюгатов отмечается только в тканях почек и сердца

3 Формирование адаптации к холоду, как стрессирующему экологическому фактору, сопровождается ослаблением неспецифического клеточного иммунитета и изменением неспецифической адаптивной реакции (НАР) у экспериментальных животных (крыс) и зависит от времени экспозиции их на холоде 14-дневное воздействие холода (-10±2°С) в течение 1 часа сопровождается снижением коэффициента эффективности фагоцитоза в 2 раза, при этом у 66% животных была отмечена реакция переактивации (одна из двух негативных реакций НАР), а у 34% реакция устойчивой активации Увеличение экспозиции крыс на холоде до 3 часов сопровождается снижением коэффициента эффективности фагоцитоза в 4 раза по сравнению с контрольным значением, при этом у всех животных наблюдалась реакция устойчивой активации

4 Однократное экспонирование экспериментальных животных (крыс) в течение 1 часа при -30±2°С сопровождается развитием холодовой травмы выражающимся в понижении температуры хвоста у крыс на 8°С, задних лапок на 13°С по сравнению с интактными животными При этом дореактивный период холодовой травмы характеризуется смещением прооксидантно-антиоксидантного равновесия в сторону усиления антиоксидантных процессов проявляющегося в повышении Кдоз/пол в 1,7 раза по сравнению с контролем

5 В дореактивном периоде у больных с холодовой травмой КАОз/пол фактически не изменяется концентрация диеновых коньюгатов и малонового диальдегида увеличиваются незначительно, активность супероксиддисмутазы и глутатионредуктазы понижается, а активность каталазы и глутатионперок-сидазы имеет тенденцию к повышению

6 Состояние прооксидантно-антиоксидантноого равновесия у больных с холодовой травмой в реактивном периоде зависит от степени отморожения У больных с отморожением 1-2 степени КАоз/пол был снижен на 12%, а у больных с 3-4 степенью отморожения был снижен на 25%, по сравнению со здоровыми

7 Неспецифическая адаптивная реакция (НАР) у больных зависит от степени холодовой травмы Процент негативных реакций НАР у больных со 3-4 степенью отморожения был в 1,8 раза выше, чем у больных с 1-2 степенью отморожения (75% и 42% соответственно)

Список работ опубликованных по теме диссертации

1 Николаев В М, Алексеев С Н, Алексеев Р 3 Перекисное окисление липидов у больных с холодовой травмой разной степени тяжести // Наука и образование №2 (42) 2006 С 140-144

2 Николаев В М, Гольдерова А С Особенности адаптационной реакции у экспериментальных животных при воздействии низких температур // Якутский медицинский журнал №16 (4) 2006 С 21-23

3 Николаев В М Свободнорадикальное окисление липидов у больных с холодовой травмой различной степени тяжести // Бюллетень СО РАМН приложение Новосибирск, 2006 С 142

4 Николаев В М , Алексеев С Н , Алексеев Р 3 Перекисное окисление липидов у больных с криотравмой различной степени тяжести // Межрегиональная научно-практическая конференция «Современное состояние хирургической службы республики Саха (Якутия) Перспективы развития» 20 декабря, Якутск, 2006 С 142-143

5 Николаев В.М, Алексеев С Н , Алексеев Р 3, Охлопкова Е Д Причины инвалидности и патогенетические аспекты холодовой травмы // Материалы научно-практич конференции «Актуальные проблемы охраны труда в Республике Саха (Якутия)», 18 апреля 2006 Якутск, 2006 С 172-175

Подписано в печать 18 09 2007 Формат бОх 84/16 Бумага тип №2 Гарнитура «Тайме» Печать офсетная Печ л 1,37 Уч-изд л 1,71 Тираж 100 экз Заказ Л®

Издательство ЯГУ, 677891, г Якутск, ул Белинского, 58

Отпечатано в типографии издательства ЯГУ

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Николаев, Вячеслав Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Обзор литературы

1.1. Влияние холода как основного климатоэкологического фактора на организм животных и человека в условиях Крайнего Севера

1.2. Роль перекисного окисления липидов при адаптации организма человека и животных к холоду

1.3. Роль перекисного окисления липидов и в патогенезе холодовой травмы

1.4. Состояние антиоксидантной системы организма животных и человека при воздействии холода

Глава 2. Материал и методы исследования

2.1. Общая характеристика материала. Объем исследований

2.2. Методы, использованные при проведении клинико-лабораторной части работы

2.2.1. Определение малонового диальдегида

2.2.2. Определение диеновых коньюгатов

2.2.3. Определение витамина С в плазме крови

2.2.4. Определение суммарного содержания низкомолекулярных антиоксидантов

2.2.5. Определения активности супероксиддисмутазы

2.2.6. Определение активности глутатионредуктазы

2.2.7. Определение активности глутатионпероксидазы

2.2.8. Определение активности каталазы

2.2.9. Определение неспецифической адаптивной реакции организма по лейкоцитарной формуле крови

2.2.10. Определение фагоцитарной активности крови

2.3. Статистическая обработка результатов

Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение

3.1. Воздействие отрицательных температур на организм крыс

3.1.1. Неспецифическая адаптивная реакция организма и функциональная активность лейкоцитов крови

3.1.2. Перекисное окисление липидов в крови и внутренних органах

3.1.3. Показатели антиоксидантной защиты в крови и внутренних органах

3.1.4. Воздействие экстремально низких температур на организм экспериментальных животных

3.2. Биохимические показатели у больных с холодовой травмой различной степени тяжести

3.2.1. Биохимические показатели в дореактивном периоде в клинике

3.2.2. Неспецифическая адаптивная реакция у больных с отморожениями конечностей в реактивном периоде

3.2.3. Перекисное окисление липидов у больных с холодовой травмой различной степени тяжести

3.2.4. Состояние антиоксидантной защиты у больных с холодовой травмой различной степени тяжести

Выводы

Введение Диссертация по биологии, на тему "Изменения прооксидантно-антиоксидантного равновесия в ответных эколого-биохимических реакциях организма животных и человека на действие холода"

Экологические условия Крайнего Севера, по многим параметрам экстремальные для человека, вызывают развитие комплекса приспособительных реакций, направленных на поддержание гомеостаза. В этих реакциях принимают участие практически все органы и системы (Бобров и др., 1979). У людей прибывающих на Крайний Север из центральных районов России и других стран (умеренных широт) отмечается нарушение адаптивных механизмов, характеризующиеся снижением приспособительных возможностей организма и развитием патологических состояний. В связи с этим, для регионов Крайнего Севера остается актуальным изучение механизмов адаптации, а также регулирования адаптивных реакций.

Холод на Крайнем Севере потенцирует развитие не только адаптивных перестроек (холодовая адаптация), но и возникновение патологий (холодовая травма). Под холодовой травмой большинство авторов подразумевают действие отрицательных температур, приводящее к отморожениям (Воинов, 1995). Холодовая травма является одним из наиболее распространенных видов термической травмы и носит ярко выраженный сезонный характер. Её удельный вес среди всех хирургических заболеваний достигает 10% (Король, 1999). Эти данные приводятся для центральной России, а в Якутии, где зима продолжается 6-7 месяцев в году и температура понижается до -60°С, эти показатели являются более высокими (Мостахов, 1983). Несмотря на определенные успехи, достигнутые в лечении холодовой травмы, некоторые вопросы патогенеза остаются мало изученными. При использовании традиционных методов лечения последствий холодовой травмы глубокими инвалидами становятся 30-60% пострадавших. Этот чрезвычайно высокий уровень инвалидизации является ярким подтверждением нерешенности проблемы (Смирнов, 1990; Вихриев и др., 1991).

Имеющиеся в литературе немногочисленные данные свидетельствуют о том, что воздействие низких температур на организм человека и экспериментальных животных сопровождается активацией свободнорадикальных процессов (Колосова и др., 1981, 1995). Умеренная активация процессов липопероксидации в ответ на действие неблагоприятного фактора является одним из адаптационных механизмов и направлена на увеличение проницаемости клеточной мембраны и облегчение работы мембранных белков. Однако, выходя за определённые пределы, эти сдвиги могут приобрести самостоятельное патогенетическое значение, которое проявляется денатурацией и инактивацией белков, делипидизацией мембран, нарушением деления и роста клеток (Владимиров, 2000). В связи с вышеизложенным, интенсивность протекания процессов перекисного окисления липидов и состояние основного его регулятора - антиоксидантной системы - при воздействии холода на организм человека и животных, как стрессирующего экологического фактора, нуждаются в углубленном изучении. Исследования метаболических изменений в организме при воздействии холода и холодовой травме позволят найти подходы к более тонкому их регулированию и могут быть использованы в разработке методов направленного управления адаптивными перестройками.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Определить эколого-биохимические показатели, характеризующие прооксидантно-антиоксидантное равновесие (в крови и органах), фагоцитарную активность лейкоцитов крови, неспецифическую адаптивную реакцию организма животных при 14-дневном воздействии холода (-10±2°С) в зависимости от времени экспозиции (1 час и 3 часа).

2. Оценить влияние отрицательных температур (-30±2°С) на эколого-биохимические показатели, характеризующие прооксидантно-антиоксидантное равновесие в крови лабораторных животных (крыс), в дореактивном периоде холодовой травмы.

3. Дать характеристику прооксидантно-антиоксидантного равновесия и неспецифической адаптивной реакции организма больных с холодовой травмой в дореактивном и реактивном периодах в зависимости от степени отморожения.

Научная новизна исследования

Проведенные экспериментальные исследования позволили углубить представления о роли свободнорадикального процесса в ответных эколого-биохимических реакциях организма животных на действие холода. Впервые в условиях, приближенных к естественным, проведена оценка прооксидантно-антиоксидантного равновесия в организме экспериментальных животных в период формирования холодовой адаптации.

Установлена зависимость эколого-биохимических реакций у больных с холодовой травмой от периода и степени отморожения: в дореактивном периоде прооксидантно-антиоксидантное равновесие фактически не изменяется, а в реактивном периоде смещение в сторону преобладания прооксидантных процессов находится в прямой зависимости от степени отморожения.

Практическая значимость исследования

Проведенные клинико-биохимические и экспериментальные исследования состояния антиоксидантного статуса при холодовой травме свидетельствуют о необходимости применения антиоксидантных препаратов в реактивном периоде холодовой травмы.

В Центре Термической Травмы РЦЭМП-№2 апробированы и внедрены методики оценки перекисного окисления липидов и состояния антиоксидантной защиты в крови больных с холодовой травмой. На основании полученных данных выведен коэффициент прооксидантно-антиоксидантного равновесия - КАоз/пол> который используется как дополнительный диагностический тест при лечебно-реабилитационных мероприятиях больных с холодовой травмой.

Материалы диссертации используются в учебном процессе кафедры биохимии биолого-географического факультета Якутского Государственного Университета и в курсе физиологии Якутского Медицинского Института.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Ответные эколого-биохимические реакции организма крыс при воздействии отрицательных температур в период формирования холодовой адаптации сопровождаются изменением прооксидантно-антиоксидантного равновесия, показателей неспецифического клеточного иммунитета, неспецифической адаптивной реакции (определенной по лейкоцитарной формуле крови). При этом изменение эколого-биохимических реакций зависит от времени экспозиции крыс на холоде.

2. Развитие холодовой травмы у человека сопровождается изменением неспецифической адаптивной реакции (определенной по лейкоцитарной формуле крови), перекисного окисления липидов, антиоксидантной защиты, клинико-биохимических показателей и зависит от периода (реактивного, дореактивного) и степени холодовой травмы.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях: Актуальные проблемы курортологии (Профилактика, реабилитация и восстановительное лечение на Крайнем Севере) - Якутск, 2005; Аспирантские чтения ЯГУ - Якутск, 2006; VII Лаврентьевские чтения молодых ученых и специалистов - Якутск, 2006; 13 Международный конгресс по приполярной медицине 12-16 июня 2006 г. -Новосибирск, 2006.

Публикации

По теме диссертационной работы опубликовано 6 работ, из которых статей 3 (две - в рецензируемом ВАК-овском журнале), тезисов 3.

Структура и объём диссертации

Работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, обсуждения результатов, выводов, списка литературы включающего отечественных 147 и зарубежных 41 источников. Диссертация изложина на 112 страницах машинописного текста, содержит таблиц 14 и рисунков 16.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Николаев, Вячеслав Михайлович

выводы

1. Влияние холода, как стрессирующего экологического фактора на организм экспериментальных животных (крыс), сопровождается изменением эколого-биохимических показателей, характеризующих состояние прооксидантно-антиоксидантного равновесия, и зависит от времени экспозиции крыс на холоде. При 14-дневном воздействии холода (-10±2°С) в течение 1 часа Кдозлюл в крови уменьшается на 4%, что свидетельствует о тенденции смещения прооксидантно-антиоксидантного равновесия в направлении активации перекисного окисления липидов. При увеличении экспозиции крыс на холоде до 3 часов равновесие смещается в сторону усиления антиоксидантного процесса, проявляющегося в повышении Кдоз/пол на 20%, по сравнению с контролем.

2. В тканях органов (печени, почках, сердце, легких) экспериментальных животных при воздействии холода наибольшее увеличение интенсивности перекисного окисления липидов отмечается в тканях сердца и почек. При этом соотношение начальных (диеновых конъюгатов) и конечных (малонового диальдегида) продуктов перекисного окисления липидов зависит от времени экспозиции: при 14-дневном воздействии холода (-10±2°С) в течение 1 часа во всех органах концентрация диеновых конъюгатов статистически достоверно увеличивается, а уровень малонового диальдегида уменьшается; при увеличении экспозиции крыс на холоде до 3 часов статистически достоверное повышение малонового диальдегида и диеновых коньюгатов отмечается только в тканях почек и сердца.

3. Формирование адаптации к холоду, как стрессирующему экологическому фактору, сопровождается ослаблением неспецифического клеточного иммунитета и изменением неспецифической адаптивной реакции (НАР) у экспериментальных животных (крыс) и зависит от времени экспозиции их на холоде. 14-дневное воздействие холода (-10±2°С) в течение

1 часа сопровождается снижением коэффициента эффективности фагоцитоза в 2 раза, при этом у 66% животных была отмечена реакция переактивации (одна из двух негативных реакций НАР), а у 34% реакция устойчивой активации. Увеличение экспозиции крыс на холоде до 3 часов сопровождается снижением коэффициента эффективности фагоцитоза в 4 раза по сравнению с контрольным значением, при этом у всех животных наблюдалась реакция устойчивой активации.

4. Однократное экспонирование экспериментальных животных (крыс) в течение 1 часа при -30±2°С сопровождается развитием холодовой травмы выражающимся в понижении температуры хвоста у крыс на 8°С, задних лапок на 13°С по сравнению с интактными животными. При этом дореактивный период холодовой травмы характеризуется смещением прооксидантно-антиоксидантного равновесия в сторону усиления антиоксидантных процессов проявляющегося в повышении КЛоз/пол в раза по сравнению с контролем.

5. В дореактивном периоде у больных с холодовой травмой КАоз/пол фактически не изменяется: концентрация диеновых коньюгатов и малонового диальдегида увеличиваются незначительно, активность супероксиддисмутазы и глутатионредуктазы понижается, а активность каталазы и глутатионпероксидазы имеет тенденцию к повышению.

6. Состояние прооксидантно-антиоксидантного равновесия у больных с холодовой травмой в реактивном периоде зависит от степени отморожения. У больных с отморожением 1-2 степени Кдоз/пол был снижен на 12%, а у больных с 3-4 степенью отморожения был снижен на 25%, по сравнению со здоровыми.

7. Неспецифическая адаптивная реакция (НАР) у больных зависит от степени холодовой травмы. Процент негативных реакций НАР у больных со 3-4 степенью отморожения был в 1,8 раза выше, чем у больных с 1-2 степенью отморожения (75% и 42% соответственно).

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Николаев, Вячеслав Михайлович, Якутск

1. Абрамова Ж.И., Оксенгендлер Г.И. Человек и противоокислительные вещества. Л.: Наука, 1985. С.25-35.

2. Авцын А.П., Жаворонков A.A., Марачев А.Г., Милованов А.П. Патология человека на Севере. М.: Медицина, 1985. С. 416.

3. Агаджанян H.A., Ермакова Н.В. Экологический портрет человека на Севере. М.: Крук, 1997. С. 207.

4. Агаджанян H.A., Жвавый Н.Ф., Ананьев В.Н. Адаптация человека в условиях. Крайнего Севера // Эколого-физиологические механизмы. М.: КРУК, 1998. С. 236.

5. Алексеева Т.И. Адаптивные процессы в популяциях человека. М.: Изд-во МГУ, 1986. С. 302.

6. Алексеева Т.И. Географическая среда и биология человека. М.: Мысль, 1977. С. 302.

7. Анохин П.К. Принципиальные вопросы общей теории функциональных систем / Принцип системной организации функций. М.: Наука, 1973. С. 5-61.

8. Ануфриев А.И., Васильев И.С. Особенности терморегуляции у длиннохвостого суслика в разные периоды жизни / Адаптация животных к холоду. Новосибирск, 1990. С. 15-21.

9. Арчаков А.И. Оксигеназы биологических мембран. М.: МГУ, 1983. С. 56.

10. Арьев Т.Я. Термические поражения. Л.: Медицина, 1966. С. 704.

11. Астринский Д.А., Навасардов С.М. О структуре потребления продуктов питания коренным населением Чукотского национального округа / Проблемы Севера. 1970. Т. 14. С. 163 164.

12. Барабой В.А. Механизмы стресса и перекисное окисление липидов // Успехи современной биологии. 1991. T.l 11. В.6. С. 923 -931.

13. Барабой В.А., Брехман И.И., Голотин В.Г., Кудряшов Ю.Б. Перекисное окисление и стресс. СПб.: Наука, 1992. С. 148.

14. Басакин В.И. Состав крови в условиях местного и общего охлаждения / Физиология и паталогия адаптации человека в условиях Крайнего Севера. Новосибирск: 1977.

15. Безродных A.A., Березина H.H. Данные о насыщенности организма коренного и приезжего населения Якутии аскорбиновой кислотой // Вопросы адаптации и профилактики в условиях Севера. Якутск: ЯГУ, 1987. С. 48-51.

16. Бобров Н.И., Ломов О.И., Тихомиров В.П. Физиолого-гигиенические аспекты акклиматизации человека на Севере. Л.: Медицина. 1979. С. 184.

17. Бобырев В.Н., Воскресенский О.Н. Антиоксиданты в клинической практике//Терапевтический архив. 1989. Т.З. С. 122-125.

18. Бойко Е.Р. Некоторые Закономерности метаболических перестроек у человека на Крайнем Севере // Физиология человека. 1996. Т.22. №4. С. 122.

19. Бойко Е.Р. Нильсен О., Бийко С.Г., и др. Показатели рибофлавиновой обеспеченности организма и активность глутатионредуктазы у жителей европейского Севера России // Физиология человека. 2004. Т.ЗО. №2. С. 122 128.

20. Бойко Е.Р., Ткачев A.B. Характеристика липидного обмена у постоянных жителей Севера// Физиология человека. 1994. Т. 2. №2. С. 136

21. Болдырев А.А., Белоус A.M., Гордиенко Е.М., Розанов Л.Ф. Замораживание и криопротекция. М.: Высшая школа, 1987. С. 80.

22. Болотова М.А., Клингман Л.Е., Сондоре В.Ю. Изучение некоторых метаболитических и энзимологических сдвигов при экспериментальной эмоционально-интелектуальной нагрузке / Энзимология патологических процессов. М.: Медицина, 1983. С. 74-83.

23. Булыгин Г.В. Структурно-метаболический статус лимфоцитов крови в динамике начального периода адаптации человека к условиям Заполярья // Вестник РАМН. 1993. №8. С. 43 46.

24. Варламова Н.Г. Динамика уровня здоровья у трудящихся на Севере / Адаптация и резистентность организма на Севере. Сыктывкар, 1990. С. 64-73.

25. Васильев И.С., Борисов 3.3., Емельянов И.П. Суточная динамика потребления кислорода у якутского зайца-беляка / Адаптация животных к холоду. Новосибирск, 1990. С. 36 44.

26. Вахнин М.В., Гузь В.Н. Особенности эпидемиологии холодовой травмы (на примере Алданского района Республики Саха (Якутия)) // Якутский медицинский журнал. 2006. №13. С. 7- 10.

27. Величковский Б.Т. Экологическая пульмонология (Роль свободнорадикальных процессов). Екатеринбург: Изд-во. ЕМНЦ ПОЗРПП Минздрава России, 2003. С. 141.

28. Вихриев Б.С., Кичемасов С.Х., Скворцов Ю.Р. Местные поражения холодом. Л.: Медицина, 1991. С. 192.

29. Владимиров Ю.А. Кальциевые насосы живой клетки // Соровский образовательный журнал. 1998. №3. С. 20 27.

30. Владимиров Ю.А. Роль нарушений свойств липидного слоя мембран в развитии патологических процессов // Патол. физиология и эксперим. терапия. 1989. № 4. С. 7 19.

31. Владимиров Ю.А. Свободнорадикальное окисление липидов и физические свойства липидного слоя биологических мембран // Биофизика. 1987. Т. 32. №5. С. 830-844.

32. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах // Соровский образовательный журнал. 2000. №12. С. 13 19.

33. Воинов А.И. Отморожения конечностей. Минск: ГИЗАО «Маладняк», 1995. С. 141.

34. Воскресенский О.Н., Бобырев В.Н. Биооксиданты облигатные факторы питания // Вопросы мед. химии. 1992. № 4. С. 21 - 26.

35. Воскресенский О.Н., Жутаев И.А., Бобырев В.Н., Безуглый Ю.В. Антиоксидантная система, онтогенез и старение // Вопросы мед. химии. 1982. № 1.С. 14-27.

36. Гаркави JI.X. Об общей неспецифической адаптационной «реакции активации» способствующей борьбе организма с опухолью // Вопросы клинической онкологии и нейроэндокринных нарушений при злокачественных новообразованиях. Ростов на Дону, 1968. С. 341 348.

37. Гаркави JI.X., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С. Шихлярова А.И. Антистрессорные реакции и активационная терапия. Реакция активации как путь к здоровью через процессы самоорганизации. Екатеринбург, 2002. Т.1. С. 196.

38. Гаркави JI.X., Квакина Е.Б., Уколова М.А. Роль адаптационных реакций в патологических процессах и простые критерии этих реакций у людей // Регуляция энергетического обмена и устойчивость организма. Пущено, 1975. С. 172- 182.

39. Голокова B.C., Алексеев С.Н., Ефремова С.Д., Захарова Ф.А. Иммуно-гематологический статус больных с отморожениями // Якутский медицинский журнал. 2006. №13. С. 11-12.

40. Голомидов А.Я. О профилактике и лечении отморожений // Вестник хирургии им. Грекова. 1958. №2. С. 126 134.

41. Горошинская И.А., Ананян A.A., Могильницкая JI.B., Шугалей B.C. Биохимические показатели дифференцировки холодового стресса и адаптации // Вопросы мед. химии. 1987. №4. С. 62 65.

42. Данилова JI.A. Справочник по лабораторным методам исследования. СПб.: Питер, 2003. С. 398 399.

43. Данилова Р.И., Бойко Е.Р. Региональные особенности липидного обмена у жителей европейского Севера / Адаптация и резистентность организма на Севере. Сыктывкар, 1990. С. 19-25.

44. Данишевский Г.М. Патология человека и профилактика заболеваний на Севере. М.: Медицина, 1968. С. 412.

45. Деряпа Н.Р., Рябинин И.Ф. Адаптация человека в полярных районах Земли. JL: Медицина, 1977. С. 296.

46. Добродеева JI.K., Дюжикова Е.М., Щеголева JI.B. и др. Состояние иммунной системы у детей проживающих на Севере в зонах различной степени дискомфортности // Иммунология. 2004. №4. С. 238 242.

47. Дудариков С.А. Внутрикостное влияние антиоксидантов в комплексной терапии местной холодовой травмы // Тез. Докл. VII съезда травматологов-ортопедов России. Новосибирск, 2002. С. 50 51.

48. Зенков Н.К., Кандалинцева Н.В., Ланкин В.З., и соавт. Фенол ьные биоантиоксиданты. Новосибирск: СОР АМН, 2003. С. 328.

49. Исаакян Л.А. Метаболическая структура температурных адаптаций. Л., 1972.

50. Казначеев В.П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск: Наука, 1980. С. 191.

51. Казначеев В.П., Куликов В.Ю., Панин Л.Е., Ляхович В.В. Некоторые особенности адаптации человека в высоких широтах // Физиология человека. 1979. Т.5. №2. С. 286 293.

52. Казначеев В.П., Лозовой В.П. Некоторые медико-биологические вопросы адаптации человека / Медико-биологические проблемы адаптации населения в условиях Крайнего Севера. Новосибирск, 1974. С.3-13.

53. Казначеев В.П., Шорин Ю.П. Роль эндокринных факторов в процессах адаптации к экстремальным условиям высоких широт // Вестник АМН СССР. 1980. №5. С. 76 85.

54. Калиман П.А. Экстремальные факторы внешней среды и старение организма//Цитология. 1997. Т.39. №6. С.475 -476.

55. Квакина Е.Б., Уколова М.А. О различных адаптивных реакциях в зависимости от силы воздействия магнитного поля // Материалы 11 Всесоюз. Совещания по изучению влияния магнитных полей на биологические объекты. М., 1969. С. 107 110.

56. Кения М.В., Лукаш А.И., Гуськов Е.П. Роль низкомолекулярных антиоксидантов при окислительном стрессе // Успехи современной биологии. 1993. Т.113. Вып. 4. С. 456-468.

57. Киреев А.А. Наш опыт применения изотиорбамина (ТБ-6) для лечения холодовой травмы // Мат. Научно практической конференции травматологов и хирургов Приамурья, Благовещенск, 2004. С. 15-17.

58. Киреев А.А. Применение изотиорбамина в комплексной терапии холодовой травмы // Дальневосточный медицинский журнал. 2002. №1. С. 62 -63.

59. Клебанов Г.И., Любицкий О.Б., Васильева О.В. и др. Антиоксидантные свойства производных 3-оксипиридина: мексидола, эмоксипина и проксипина // Вопросы медицинской химии. 2001. Т.47. № 3. С. 288 299.

60. Клинцевич Г.Н. Поражения холодом. Л., 1973. С. 214.

61. Козырева Т.В., Ткаченко Е.Я., Елисеева Л.С. и др. Роль терморецепции в функциональных изменениях эффекторных систем при термических воздействиях на организм // Бюллетень СО РАМН. 2004. №2(112). С. 123- 129.

62. Колосова Н.Г., Колпаков А.Д., Панин Л.Е. Содержание токоферола и перекисное окисление липидов в тканях крыс вистар в динамике адаптации к холоду // Вопросы мед. химии. 1995. №6. С. 16-19.

63. Колосова Н.Г., Шорин Ю.П., Куликов В.Ю. Реакции перекисного окисления липидов в печени крыс при долговременной адаптации к холоду// БЭБиМ. 1981. №4. С. 436 437.

64. Король Л.Н. Новые подходы к консервативному лечению острых отморожений в раннем реактивном периоде: Автореф. дис. канд. мед. наук. М., 1992. С. 24.

65. Королюк М.А., Иванова Л.Н., Майоров И.Г. и др. Метод определения активности каталазы // Лабораторное дело. 1988. N 1. С. 16 -19.

66. Котельников В.П. Отморожения. М.: Медицина, 1988. С. 256.

67. Котельников В.П. Морозов В.Н. Состояние нейрогуморальной регуляции при отморожении // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. Л.: Медицина, 1990. №2. С. 68 71.

68. Котельников В.П., Морозов В.Н. Современное состояние вопроса патогенеза отморожений // Вторая конференция по проблеме "Холодовая травма". Л., 1989. С. 45-47.

69. Кочан Т.И. Годовой мониторинг влияния условий Севера на метаболизм и функционирование сердечно-сосудистой системы человека. // Успехи физиологических наук. 2007, Т. 38. №1. С. 55 65.

70. Кривошапкин В.Г., Алексеев В.П., Петрова П.Г. Региональные стандарты основных физиологических показателей человека на Севере (в таблицах и рисунках). Якутск: Изд-во Департамента НиСПО, 2001. С. 146.

71. Куликов В. Ю., Ким Л.Б. Кислородный режим при адаптации человека на Крайнем Севере. Новосибирск, 1987. С. 159.

72. Куликов В.Ю., Луценко М.Т., Колесникова Л.И. и др. Гидроперекиси жирных кислот, флуоресцирующие продукты и концентрация токоферола в тканях кроликов при действии на них холода // БЭБ иМ. 1980. С. 39-51.

73. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Биологическая роль глутатиона// Успехи современной биологии. 1990. Т. 110, №1 (4). С. 20 33.

74. Ларина Т.И., Митин И.Е., Блажеевич Н.В., Богданов Н.Г. Витамин С. // Теоретические и клинические аспекты науки о питании / Т. VIII. Методы оценки обеспеченности населения витаминами. М., 1987. - С. 78-87.

75. Львова С.П., Горбунова Т.Ф., Абаева Е.М. Влияние гипотермии и даларгина на перекисное окисление // Вопросы мед. химии. 1993. С. 21 24.

76. Ляхович В.В., Вавилин В.А., Зенков Н.К. и др., Активная защита при окислительном стрессе. Антиоксидант-респонсивный элемент // Биохимия, 2006, Т.71, Вып.9, С. 1183 1197.

77. Майстрах E.B. Патологическая физиология охлаждения человека. Ленинград: Медицина, 1975. С. 216.

78. Максимов А.Л., Горбачев А.Л. Физиолого-морфологические особенности формирования тиреоидного статуса у аборигенного и приезжего населения магаданской области // Физиология человека. 2001. Т.27. №4. С. 85 -91.

79. Марачев А.Г. Физиологические показатели красной крови у жителей крайнего Севера // Физиология человека. 1977. Т. 3. №1. С. 106 — 111.

80. Марзоев А.И., Козлов A.B., Владимиров Ю.А. Снижение перекисного окисления липидов в митохондриях, изолированных из печени кролика с гипотериозом // БЭБиМ. 1982. №3. С. 40 42.

81. Меерсон Ф.З. Концепция долговременной адаптации. М.: Дело, 1993. С. 138.

82. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Стресс-лимитирующие системы организма и новые принципы профилактической кардиологии. М.: 1989.

83. Мельцер И.М., Алексеева М.Н., Кершенгльц Б.М. Способ лечения вирусных гепатитов // Методические рекомендации. Утв. МЗРФ 25.10.97.-Якутск, 1997. С. 16.

84. Меньшиков В.В., Делекторская Л.Н., Золотницкая Р.П. и др. Лабораторные методы исследования в клинике. М.: Медицина, 1987. С. 364.

85. Миронова Г.Е. Состояние антиоксидантной защиты при развитии хронического обструктивного бронхита и применение антиоксидантов в комплексной терапии больных в условиях Крайнего Севера: Автореф. дис. доктора биол. наук. М., 2000. С. 51.

86. Миронова Г.Е., Васильев П.Е., Величковский Б.Т. Хронический обструктивный бронхит в условиях Крайнего севера (значение антиоксидантного статуса и антиоксидантной терапии). Красноярск, 2003. С. 169.

87. Миронова Г.Е., Кривошапкина З.Н., Олесова Л.Д., Яковлева А.И., Николаев В.М., Охлопкова Е.Д., Ефремова A.B. Биохимические аспекты патологии человека на Севере // Молекулярно-клеточные аспекты патологии человека на Севере. Якутск, 2007. С. 5 7.

88. Морозов В.Н., Хадарцев A.A., Роль синтоксических и кататоксических программ адаптации в патогенезе местной холодовой травмы (отморожении) // Вестник НМТ. 2001. Т.8. № 1. С. 27 30.

89. Мостахов И.М. Климато-географическая характеристика Якутии. Якутск. 1983. С. 245.

90. Муразян Р.И., Смирнов C.B. Отморожения конечностей. М.: Медицина, 1984. С. 110.

91. Неверова Н.И. Некоторые гуморально-гормональные механизмы вегетативного равновесия в условиях Крайнего Севера. Человек и среда. Л., 1975. С. 121-125.

92. Николаев В.М., Алексеев С.Н., Алексеев Р.З Перекисное окисление липидов у больных с холодовой травмой разной степени тяжести // Наука и образование №2 (42) 2006 с. 140 144.

93. Николаев В.М., Гольдерова A.C. Особенности адаптационной реакции у экспериментальных животных при воздействии низких температур // Якутский медицинский журнал. 2006. 4(16). С.21 23.

94. Николаев В.М., Миронова Г.Е., Кривошапкина З.Н. Влияние стресса на состояние липидного обмена у студентов // Сб. Y Международного конгресса молодых ученых. Томск, 2004.

95. Овчарова В.Ф. Гомеокинез в погодную гипоксию и гипероксию // Влияние солнечной активности климата, погоды на здоровье человека и вопросы метеопрофилактики. Казань, 1988. С. 286.

96. Павлихина Л.В., Елисеева Ю.Е., Позднев В.Ф., Орехович В.Н. Современные методы в биохимии. М.: Медицина, 1977. С. 147 151.

97. Павлова И.В. Значение нарушений метаболизма легочной ткани в патогенезе силикоза // Патогенез пневмокониозов. Труды симпозиума. Свердловск, 1970. С. 109 117.

98. Панин J1.E. Биохимические механизмы стресса. Новосибирск: Наука, 1983. С. 233.

99. Панин J1.E. Особенности энергетического обмена // Механизмы адаптации человека в условиях высоких широт. Л.: Медицина, 1980. С. 87 -97.

100. Панин JI.E. Полярный метаболический тип // Вопросы экологии человека в условиях Крайнего Севера. Новосибирск, 1979. С. 23 32.

101. Панин JI.E. Усенко Г. А. Тревожность адаптация и донозологическая диспансеризация. Новосибирск, СО РАМН, 2004. С. 141.

102. Панин JI.E. Энергетические аспекты адаптации. Л.: Медицина, 1978. С. 192.

103. Петрова П.Г. Экология, адаптация и здоровье. М., 1996. С. 132.

104. Петрова П.Г., Кривошапкин В.Г., Савинов Д.Д., Кершенгольц Б.М. Медико-биологические проблемы здорового населения промышленного региона Республики Саха (Якутия) // Дальневосточный медицинский журнал. 1999. №1. С. 8-16.

105. Пименов Е.В., Тотолян A.A., Бывалов A.A., и др. Современные представления о патогенезе инфекционных заболеваний // Вестник РАМН. 2003. №6. С. 3-8.

106. Попов В.Г. К вопросу холодовой травмы в Якутии. / Здоровье населения Якутии: Межвузовский сборник научных трудов. Якутск: Изд-во ЯГУ, 1993. С. 89-91.

107. Попова A.C. Влияние экологических условий Центральной Якутии на отдельные ветви первичного обмена в организмах растений, сельскохозяйственных животных и человека. Якутск: ЯФ Изд-ва СО РАН, 2003. С. 152.

108. Потапова В.Б., Гудкова Р.Б., Соколова Г.Н. Особенности соединительной ткани слизистой оболочки желудка при длительно не рубцующейся язве // Экспер. и клин. Гастроэнтерология. 2004. №4. С. 24 26

109. Рапопорт Ж.Ж. Адаптация ребенка на Севере. JL, «Медицина», 1979. С. 192.

110. Рогожин В.В. Методы биохимических исследований. Якутск, 1999. С. 93.

111. Седов K.P. Характеристика состояния здоровья малых народностей Иркутской области / Проблемы севера. М., 1970. В. 14.

112. Селье Г. На уровне целого организма. М.: Наука, 1972. С. 121.

113. Семенюк A.B. Активность микросомальных монооксигеназ и интенсивность перекисного окисления липидов печени в условиях действия холодового фактора: Автореф. дис. канд. мед. наук. Томск, 1984. С. 18.

114. Сергеев И.В., Сейфулла Р.Д., Дунаев В.Г., Руднев Ю.Н. Влияние адреналина, дофамина, ДОФА и фениламина на ПОЛ в мембранах митохондрии печени // БЭБиМ. 1975. Т.12. С. 25-28.

115. Скворцов Ю.Р. Отморожения как вид боевой патологии: Автореф. дис. доктора мед. наук. СПб, 1998. С. 39.

116. Скулачев В.П. Альтернативные функции клеточного дыхания // Соровский образовательный журнал. 1998. №8. С. 2 7.

117. Слепцов М.К., Ахременко А.К., Софронова В.Е., и др. Биохимические исследования адаптации Якутской лошади к холодному климату / Адаптация животных к холоду: Сб. науч. тр. г. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990. С. 104 111.

118. Слуцкий Л.И. Биохимия нормальной и патологически измененной соединительной ткани. М.: Медицина, 1969. С. 376.

119. Смирнов C.B. Клиника. Диагноз, патогенез и инфузионно-трансфузионное лечение отморожений конечностей: Автореф. дис. . . доктора мед. наук. М., 1990.

120. Соболев В.И. О количественной оценке тиреоидной секреции белых крыс при акклиматизации к холоду // Физиол. журн. СССР. 1977. Т. 63. №11. С.1589.

121. Соболев В.И., Чирва Г.И. О физиологических механизмах терморегуляции человека при адаптации к холоду // Физиология человека. 1987. Т. 13. №4. С. 647.

122. Соколовский В.В. Окислительно-восстановительные процессы в биохимическом механизме неспецифической реакции организма на действие экстремальных факторов внешней среды // Антиоксиданты и адаптация. Л., 1984. С. 5-19.

123. Соколовский В.В. Тиоловые антиоксиданты в молекулярных механизмах неспецифической реакции организма на экстремальное воздействие // Вопросы мед. химии. 1988. № 6. С. 1-11.

124. Соломонов Н.Г., Кривошапкин В.Г., Кершенгольц Б.М. Освоение севера и толерантность человека // Материалы междунар. Науч. конф. «Через толерантность к взаимопониманию и миру». Якутск, 12 15 / VIII. 1994. Якутск: изд. ЯНЦ СО РАН, 1994. С. 23 - 27.

125. Старков Ю.Л., Соколович Г.Е., Король Л.Н., Гаврилин Е.В., Коваленко Р.Ф. Современные представления о патогенезе некрообразования при отморожениях и путях его предотвращения // Новые технологии в хирургии. Новосибирск, 1999. С. 151 -154.

126. Суплотов С.Н., Барков Э.Н. Суточные и сезонные ритмы перекисей липидов и активности супероксиддисмутазы в эритроцитах у жителей средних широт и Крайнего Севера // Лабораторное дело. 1986. №8. С. 459-463.

127. Тиханов В.И., Воронин Н.И. Грищун A.B. и др. Процессы липидного обмена в хрящевой ткани экспериментальных животных прихолодовой адаптации и возбуждении периферических М-холинорецепторов // Дальневосточный медицинский журнал. 2003. №1. С. 26 28.

128. Ткачев A.B., Суханов С.Г. Эндокринная система человека на Севере / Адаптация и резистентность организма на Севере. Сыктывкар, 1990. С. 5-18.

129. Турчинский В.И. Ишемическая болезнь сердца на Крайнем Севере. Новосибирск: Наука, 1980. С. 281.

130. Узбекова Д.Г. Содержание а-токоферола в головном мозге крыс при экспериментальном тиреотоксикозе // Фармакология и токсикология. 1974. Т.37. №6. С. 706-708.

131. Фурдуй Ф.И., Бабарэ Г.М., Белоус Т.К. и др. Стресс и адаптация. К механизму их возникновения // Нервные и эндокринные механизмы стресса. Кишинёв, 1980. С. 210 211.

132. Хаснулин В.И. Хронический гепатит и цирроз печени в Заполярье. Новосибирск, 1994. С. 268.

133. Шанин Ю.Н., Шанин В.Ю., Зиновьев Е.В. Антиоксидантная терапия в клинической прктике. СПб.: ЭЛБИ-СПб., 2003. С. 128.

134. Шмерлинг М.Д., Филюшкина Е.Е., Слепцов М.К., Тихонов В.Г. Ультраструктура гепатоцитов якутской лошади // Адаптация животных к холоду. Новосибирск, 1990. С. 111 120.

135. Якименко М.А. Терморегуляция // Экология физиология человека. Адаптация человека к различным климатогеографическим условиям. 1980. С. 125 130.

136. Якименко М.А., Нешумова Т.В., Ткаченко Е.Я. Потребление кислорода и некоторые показатели внешнего дыхания у человека при адаптации к холоду // Физиология человека. 1977. Т.4. №5. С. 717 719.

137. Якименко М.А., Симонова Т.Г., Татауров Ю.А., и др. Влияние адаптации к холоду на вентиляторную чувствительность к гиперкопнии у человека // Физиология человека. 1989. Т. 15. №5. С. 149 152.

138. Яковлева В.И., Гвозденко Т.А. Возрастные аспекты состоянияпероксидации липидов и антиоксидантной защиты при действии аллоксана // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2005. Т.139. №3. С. 283 -286.

139. Янковский О.Ю. Токсичность кислорода и биологические системы (эволюционные, экологические и медико-биологические аспекты). Санкт-Петербург: Изд-во "Игра", 2000. С. 294.

140. Ястребов А.П., Мещанинов В.Н. Старение, перекисное окисление липидов и биовозраст. Екатеринбург: ООО «Уральский следопыт», 2005. С. 220.

141. Яхнина Д.Н. Возможный механизм защитного действия а-токоферола при экспериментальной гипоксии // Вопросы мед. химии. 1980. №1. С. 88-92.

142. Ahmed Т., Greenblatt D.W., Birch S., et al. Abnormal mucociliare transport in allergie patients with antigen induced bronchospasm: Role of slow reacting substance of anaphylaxic // Am.Rev.Resp.Dis. 1981. V.124. №2. P.l 10 -114.

143. Aithal H.N., Kalra V.V., Brodie A.F. Alternation of Myobacterium phleimembrane structure by freezing and thawing; reversal by heating // Arch. Biochem. Biophys. 1975. - 168. P. 122 - 133.

144. Akerboom T.P.M., Gartner M., Sies H. Cellular hyperoxide metabolism the role of glutathion peroxidases and catalase in liver // Bull. Eur. Physiopathol. Res. 1981. V. 17. Suppl. P. 221 -227.

145. Anderson R., Theron A.J., Ras G.L. Ascorbic acid neutralizes reactive oxidants released by hyperactive phagocytes from cigarette smokers. // Lung. 1988. Vol.166. №3. P. 149- 159.

146. Bang И.О., Dyerberg J., Mjalsen A.B. Plasma lipid and lipoprotein pattern in Greenlandic west-coast Eskimos // Lancet. 1971. 5june. №77110. P. 1143-1146.

147. Bodey A.S. The role of catecholamines in human acclimatization to cold: A study of 24 men at Casey. Antarctica // Polar human Biology. Proc. Of the

148. SCAR IUPS - IUBS Symplos. on human biology and medicine in the Antarctic. Heineman Med. Books, Cr. Brit., 1973. P. 141 - 150.

149. Burrel C.J., Blake D. Reactive oxigen metabolites and the human myocardium // Brit. Heart J. 1989. V 61. P. 4 8.

150. Cantin A., North S.L., Hubbard R.C., Crystal R.G. Normal alveolar epithelial lining fluid contains higs levels of glutathione // J.Appl.Physiol. 1987. V.63.P. 152- 157.

151. Cantin A.M., Larivel P., Begin R.O. Extracellular glutatione supresses human lung fibroblast proliferation // Amer.J. Respir. Cell. Mol. Biol. 1990. N3. P. 79-85.

152. Chance B., Sies H., Boveris A. Hydroperoxide metabolism in mammalian organs //physiol. Rev., 1979. V. 59. N 3. P. 527 605.

153. Constantine N.G., Stanley K.R. Superoxide Dismutases in hanger plants // Plant Physiol. 1977. V. 59. P. 565-569.

154. Cross C.E., Van der Vliet A., O'Neill C.A. et.al. Oxidants, antioxidants and respiratory tract lining fluids // Environ. Health Perspect. 1994. Vol.102. Suppl.10. P. 185-191.

155. Duncan J.W., Scott E.M. Lactose intolerance in Alaskan Indians and Eskimos // Amer. J. clin. Nutrition. 1972. V. 25. P. 867 868.

156. Eaton, J. W. Catalases and peroxidases and glutathione and hydrogen peroxide: mysteries of the bestiary. J Lab Clin Med 1991. 118 P. 3 4.

157. Ferguson J. Homer, Schultz Terry D. Lipid turnover in the Tundre wolf Canis lupus tundrarum // Comp. Biochem. And Physiol. 1978. A.61, №3. P. 439-440.

158. Flatz G., Rotthaume H.W. Lactose nutrition and natural selection // Lancet. 1973. V. 11. P. 76-77.

159. Fridovich, I. Superoxide radical: an endogenous toxicant. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 1983. 23. P. 239 257

160. Green C.L., Healing G., Simpkin S. Pathogenesis and prevention of diabetic neuropathy and nephropathy // Metabolism. 1986. V. 37. № 2. P. 25 29.

161. Grisham N.B., Von Ritter C., Smith B.F., et.al. Interaction between oxygen radicals and gastric mucin //Amer.J.Physiol. 1987. V.253. P.93 96.

162. Guarnieri C., Ferrari R., Visioli 0, et. al. Effect of a-tocopherol on hypoxic-perfused and reoxygenated rabbit heart muscle // J. Mol. Cell. Cardiol. 1978. V. 10. № 10. P. 893-906.

163. Halliwell B. How to characterize a biological antioxidant. // Free Rad.Res.Commun. 1990. 9. P. 1 -32.

164. Ilic S, Skaro-Milic A, Spasik P et al. Experimental stady of the pathogenesis of frostbite. Part II. Role of the sympatethic- aadrenergic system in tissue reperfusion immediately after trawing // Vojnjsanit Pregl. 1999. May Jun. 56930. P. 249 254.

165. Irone M., Mazzaro E., Zamperetti N., Dan M., Fabbri A., Mazzucco A., Extracorporeal membrane oxygenation in emergency resuscitation from deep hypothermia // Perfusion. 1998. №13. P. 211 214.

166. Killian H. Cold and frost injuries. / Berlin ets.: Springer Verlag. 1981. P. 250.

167. Kose K., Yazici C., Cambay N., Ascioglu O., Dogan P., Lipid peroxidation and erythrocyte antioxidant enzymes in patients with Behcet's disease // Tohoku J. Exp. Med. 2002. V.197. P. 9 16.

168. Lehmuskallio E. Cold protecting ointments and frostbite. A questionnaire study of 830 conscripts in Finland // Acta Drrm Venereol. 1999. №79. P. 67 70.

169. Linderholm H. Arctic exploitation // Circumpolar health 81. Proc. 5th internat. Sympos., Copengagen. 1981. P. 533 539.

170. Marklund S. Distribution of Cu- Zn-superoxide dismutase and Mn-superoxide dismutase in human tissue and extracellular fluids // Acta Physiol. Scand. 1980. V. 110, Suppl. 492. P. 19-22.

171. Mazur P., Miller R.H. Survival of frozen-thawed human red cells as a fuction of the permeation of glycered and sucrase // Cryobiology. 1976. 13. №5. P. 523-536.

172. McNair A., Gudmand-Hyer В., Jasnum S., Orrild L. Sucrose malabsorption in Greenland // Brit. med. J., 1972. V. 11. P. 19 21.

173. Ohkubo Y. Basal metabolism and other physiological changes in the Antarctic // man biology and medicine. Heineman Med. Books, Cr. Brit., 1974. P. 164-171.

174. Rustow В., Haupt R., Stevens P.A., Kunze D. Type 2 pneumocytics secrete vitamin Etogether with surfactant lipids. //Amer. J. Physiol. 1993. Vol.265. P. 133 139.

175. Sahi Т., Ericksson A.W., Isockoski M. et. al. Isolated adult-type lactose malabsorbtion in Finnish Lapps // Circumpolar Health. Proc.of the 3rd Internat. Sympos., Yellowknife, 1976. P. 145 149.

176. Sahi Т., Isckoski M., Sussila J. et al. Recessive in heritance of adult-type lactose malabsorbtion // Lancet. 1973. V. 11. P. 823 826.

177. Schonbaum G.R., Chance B. Catalase // The enzymes. New york: Academic, 1976. V. VIII. P. 363-408.

178. Scott MD, Lubin BH, Zuo L, Kuypers FA. Erythrocyte defense against hydrogen peroxide: preeminent importance of catalase. J Lab Clin Med. 1991 Jul; 118(1). P. 7-16.

179. Shephard R.J. Concerne of the work pysiologist an Arctic perspective // Circumpolar Health 81 Proc. 5th internat. Sympos., Copengagen. 1981. P. 561 -569.

180. Stocker R., Frei B. Endogenous antioxidant defences in human blood plasma. In: Sies H. ed. Oxidative stress: oxidants and antioxidants. London: Academic Press. 1991. P. 213 -243.

181. Taddei S., Virdis A., Ghiadoni L., Magagna A., Vitamin С Improves Endothelium-Dependent vasodilation by restoring nitric oxide activity in essential hypertension. Circulation. 1998; 97: 2222 2229.

182. Yoshimura H., Yoshimura M. Studies on adaptability to heat and cold with special reference to dietary composition // Терморегуляция. Адаптация к холоду. Новосибирск, 1970. С. 173 190.

183. Zook N, Brown R, Rassell R, Kucan J, Roth A, Suchy H. Microcirculatory stadies of frostbite injury // Ann Plast. Surg. 1998. 40 (3). P. 254 -253.

Информация о работе

Николаев, Вячеслав Михайлович
кандидата биологических наук
Якутск, 2007
ВАК 03.00.16

Диссертация

Изменения прооксидантно-антиоксидантного равновесия в ответных эколого-биохимических реакциях организма животных и человека на действие холода - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы