Развитие кровоснабжения скелетных мышц в эмбриональном и постэмбриональном периодах

Беличенко, Виктор Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Развитие кровоснабжения скелетных мышц в эмбриональном и постэмбриональном периодах
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Развитие кровоснабжения скелетных мышц в эмбриональном и постэмбриональном периодах"

На правах рукописи

2 О АВГ 2009

БЕЛИЧЕНКО Виктор Михайлович

РАЗВИТИЕ КРОВОСНАБЖЕНИЯ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ В ЭМБРИОНАЛЬНОМ И ПОСТЭМБРИОНАЛЬНОМ ПЕРИОДАХ

03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Новосибирск - 2009

003475356

Работа выполнена в НИИ физиологии СО РАМН

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор

Шошенко Констанция Антониновна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор

Козырева Тамара Владимировна Власов Юрий Александрович

Куликов Вячеслав Юрьевич Ведущая организация: НИИ кардиологии СО РАМН

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ физиологии СО РАМН

Защита состоится -----Т. в'«" » часов на заседании диссертационного

совета Д 001.014.01 в НИИ физиологии СО РАМН (630117, Новосибирск, ул. ак. Тимакова, 4 тел. (383) 334-89-61, факс (383) 332-42-54, e-mail: dissovet@physiol.ru

Автореферат разослан Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 001.014.01

K.6.H.

И.И. Бузуева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди заболеваний человека в современном обществе наибольшее распространение получили болезни сердечно-сосудистой системы, а одной из основных причин его смерти - нарушения функций жизненно важных органов - сердца и мозговых центров, которые обусловлены, как правило, структурными изменениями сосудистого русла в этих органах или в органах, регулирующих их функции. Многочисленные исследования показывают, что в патогенезе заболеваний этой системы участвуют многие факторы среды обитания человека, но одновременно зреет убеждение, что склонность взрослого человека к патологическим изменениям структуры и функции сердечно-сосудистой системы возникает в период ее онтогенетического становления (Власов, 1985; Daemen, DeMay, 1995; Zicha, Kunes, 1999; Редина и др., 2003; Owens et al., 2004; Никитин и др., 2005; Szolnoki et al., 2005), причем на ранних стадиях эмбриогенеза (Cines et al., 1998). Поэтому, не случайно, по мере развития методических возможностей, растет интерес исследователей к очередности формирования с первых часов и суток эмбриогенеза как структуры сердца, центральных сосудов и внутриорганного русла, так и динамики проявления в них функциональной активности (сокращение сердца, кровоток в сосудах, их реактивность на нервно - гуморальные факторы), и зреет убеждение, что этот процесс происходит под влиянием факторов, повременное образование которых диктуется генетической программой (LeNoble et al., 2004; Ferguson et al., 2005). При этом особое внимание обращается на своеобразие проявлений генетической программы ангиогенеза в различных участках тела или органа (обзоры: Турина, 1992; Daemen, DeMay, 1995; Cines et al., 1998).

В настоящее время имеется довольно много фактов, позволяющих описать закономерности онтогенетического развития сердца и, в меньшей степени, артериальных и венозных магистралей, связанных с ним (Карлсон, 1983; Coffin, Poole, 1988; Martinsen, 2005). Отмечается высокий интерес к определяющей роли потоков крови на формирование сердца, внутриорганных артерий и вен, механическому взаимодействию гемодинамических сил (в частности, пристеночному напряжению сдвига) с функциями сосудистого эндотелия (Hove et al., 2003; Reneman et al., 2006; LeNoble et al., 2004, 2008).

К сожалению, очень мало сведений, позволяющих воссоздать картину формирования внутриорганного русла. Есть лишь отдельные данные, описывающие форму, редко, размеры первичных кровеносных микросетей в периферических тканях эмбрионов (Baumann, Meuer, 1992; Murray, Wilson, 1997; LaRue et al., 2003; Ruberte et al., 2003; Owens et al., 2004). Как и когда эти сети превращаются в зрелое органное русло, остается неизвестным. В то же время, очевидно, что форма и деятельность зрелого русла у разных позвоночных в одних и тех же органах, как правило, похожа, специализирована для обеспечения присущей органу функции, и меняется она лишь количественно (Шошенко и др., 1982), в том числе и в период поетамбрионального роста. Это касается и скелетных мышц крыс (Шошенко и др., 2004) и кур (Беличенко и др., 1995). Добавим, что отсутствуют данные о

количественной онтогенетической связи размеров внутриорганных русел с просветом внеорганных артерий, имеющих разное происхождение - из дуги аорты и ее дорзальной части (Waldo et al., 1994; Topouzis, Majesky, 1996; Bergwerff et al., 1998; Berk, 2001; Etchevers et al., 2001). Последнее обстоятельство представляется важным в связи с широко используемой в наше время лечебной ангиопластикой. Недостаточность знаний в этой области и побудила нас провести настоящие исследования.

Цель исследования. Выявить закономерности развития кровоснабжения и роль гемодинамических факторов в формировании кровеносного русла скелетных мышц в онтогенезе.

Задачи исследования. На двух скелетных мышцах кур (белой грудной гликолитической с низким кислородным запросом и красной икроножной оксидативной с высоким кислородным запросом)

во второй половине эмбриогенеза:

1 - провести посмертную морфометрию капиллярного русла, оценив в нем плотность капилляров и их суммарный просвет;

2 - измерить удельную и общую объемную скорость кровотока и определить расчетным путем линейную скорость кровотока и пристеночное напряжение сдвига в капиллярах;

3 - исследовать реактивность внутриорганных микрососудов (по изменению в мышцах объемной скорости кровотока) на воздействие вазоактивных веществ (норадреналин и нитропруссид натрия);

4 - измерить тканевое парциальное давление кислорода;

5 - определить активность матриксных металлопротеиназ, концентрации нуклеиновых кислот и белка;

в эмбриональный и постэмбриональный периоды:

6 - провести количественный анализ изменения геометрии артерий, обеспечивающих кровоснабжение грудной и икроножной мышц, и отходящих от дуги аорты и дорзальной части ее;

в постэмбриональный период:

7 - провести аллометрический анализ количественных изменений структурно-функциональных параметров кровоснабжения грудной и икроножной мышц кур и почечных клубочков крыс.

Научная новизна.

Впервые показано, что кровеносное русло в скелетных мышцах проходит три этапа в своем онтогенетическом развитии: от первичной формы с трехмерной сетью широких и длинных протокапилляров к зрелой форме (к концу эмбриогенеза), обладающей реактивностью и содержащей узкие и короткие капилляры; изменение этой формы в постэмбриональный период носит адаптивный количественный характер. Последовательность такого развития не зависит от уровня окислительного метаболизма мышц (белая гликолитическая и красная оксидативная) и локализации источника их кровоснабжения (от дуги и от дистальных отделов дорзальной аорты). Впервые на скелетных мышцах, получены количественные данные, характеризующие микроанатомию, скорость кровотока и реакции

микрососудов на вазоактивные вещества внутриорганного русла у эмбрионов теплокровных в эти периоды. Впервые показаны условия превращения первичного эмбрионального русла в зрелую форму: скорость кровотока и пристеночное напряжение сдвига в капиллярах, тканевое парциальное давление кислорода, активность матриксных металлопротеиназ, концентрация белков и нуклеиновых кислот. Впервые на примере скелетных мышцах кур и почках крыс дано количественное описание структурно-функциональных взаимосвязей в кровеносном русле в период его постэмбрионального роста. Впервые дано количественное описание закономерностей анатомического роста внеорганных артерий и показано различие его в артериях, образованных от душ аорты и дорзальных отделов ее.

Теоретическое и практическое значение. Полученные данные способствуют пониманию закономерностей онтогенетического развития сердечно-сосудистой системы, в частности: внутриорганного русла - характера изменения в нем скорости кровотока, сосудистой реактивности, тканевого парциального давления кислорода, геометрии внеорганных артерий, механизмов их связи с внутриорганным руслом. Они могут представлять интерес для разработок прикладного значения, связанных с ангиопластикой, лечением наследственных патологий сердечно-сосудистой системы, трансплантацией органов. Материалы диссертации могут быть использованы при чтении курса лекций по кровообращению в медицинских институтах и на биологических факультетах университетов.

Положения, выносимые на защиту.

Формирование органного кровоснабжения в скелетных мышцах в онтогенезе проходит три этапа: I - соединение органного русла с центральными сосудами и сердцем (условия - одинаковая удельная скорость кровотока в мышцах, расположенных в передней и задней частях тела); II -переход во второй половине эмбриогенеза первичной формы русла к зрелой (условия - сохранение удельной скорости мышечного кровотока и линейной скорости кровотока в капиллярах, резкое увеличение пристеночного напряжения сдвига в капиллярах и появление реактивности в русле); III -количественные изменения русла в постэмбриональном периоде, носящие адаптивный характер (условия - изменения функциональной активности органа).

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической главы, посвященной описанию объекта и методов исследования, главы с описанием полученных результатов, главы с их обсуждением и выводами. Список цитируемой литературы содержит 328 работ, в том числе 268 зарубежных. Работа изложена на 192 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 24 рисунка.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждались на III - VI Сибирских физиологических съездах (Новосибирск, 1997, 2002; Томск, 2005; Барнаул, 2008), на международной конференции «Физиология мышечной деятельности» (Москва, 2000), на XVIII съезде

физиологического общества имени И.П. Павлова (Казань, 2001), на конференции «Гистологическая наука России XXI века: итоги, задачи, перспективы» (Москва, 2003), на III Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2003), на конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии» (Санкт-Петербург, 2004), на IV Всероссийской конференция с международным участием, посвященной 80-летию Института физиологии им. И.П. Павлова РАН «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2005), на XIII Международном совещании и VI Школе по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург, 2006), на X Всероссийской школе - семинаре «Экспериментальная и клиническая физиология дыхания» (Санкт-Петербург, 2007), на XX Съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Москва, 2007), на международной научно-практической конференции «Современные проблемы экологической физиологии» (Алматы, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 38 работ, из них 18 -статьи в рецензируемых отечественных журналах, рекомендованных ВАК РФ, и в зарубежных англоязычных ведущих журналах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Объект исследования. Исследования проводились на разновозрастных куриных эмбрионах и домашних курах (Gallus Gallus Domesticus) породы Шавер и Леггорн, не различающихся по динамике роста и размерами одновозрастных особей, в возрасте от 5 суток их эмбриогенеза до 6 месяцев постэмбриональной жизни. Инкубационные яйца и цыплят приобретали на птицефабрике ФГУП ГППЗ «Новосибирский». Эмбрионы выращивали до необходимой стадии развития в автоматическом лабораторном инкубаторе (ДИП 56Ж). Основным объектом исследования служили скелетные мышцы с разным метаболическим типом: белые гликолитические грудные (БГМ) и преимущественно красные оксидативные икроножные (КИМ) (Edman et al., 1988; Ogata, 1988). Измерения органного кровотока на млекопитающих проводились на наркотизированных крысах (нембутал 50 мг/кг, внутрибрюшинно) линии Вистар в возрасте от 4 до 90 суток постнатальной жизни.

Морфометрия сосудов. Внеорганные магистральные артерии. Исследовали пять парных артерий: безымянные, подключичные, общие сонные, - отходящие от дуги аорты, и бедренные и ягодичные, - ответвляющиеся от дорзальной части аорты. Артерии идентифицировали согласно руководству Simons (1960). Препаровку вели под микроскопом МБС-9, используя оригинальные миниатюрные иглы и микроножи. У эмбрионов и суточных цыплят длину артерий измеряли при помощи окулярной линейки микроскопа, а у 40-суточных цыплят - при помощи механического измерительного циркуля и линейки. На поперечных срезах артерий под микроскопом МБИ-15 проводили

измерения наружного диаметра (Бех) и толщины стенки (Ь). Диаметр просвета определяли, как Оех-2Ь, относительную толщину стенки, как 2МЭех. Кровеносные капилляры. Для визуализации капиллярного русла скелетных мышц сосуды заполняли желатиной, окрашенной тушью. Процедура проводилась посмертно через катетеры, введенные в подключичные артерии и в каудальную часть дорзальной аорты, после чего эмбрион фиксировался в 5-7% формалине. Измерение диаметра (Бк) и длины (Ьк) капилляров вели на срезах мышц толщиной 100-150 мкм, приготовленных на микротоме в криостате, и просветленных в глицерине. В работе использовался микроскоп МБИ-15 с окулярной линейкой и ценой деления от 0.8 до 7 мкм.

Объемная скорость кровотока. Для измерения кровотока использовали лазерный анализатор капиллярного кровотока ЛАКК-01 (НПП «Лазма», Москва) и оба его зонда - игольчатый, с наружным диаметром 1.1 мм, и кожный, с диаметром около 3 мм. Флоуметр ЛАКК-01 работает на основе принципа Допплера и количественно оценивает частотный сдвиг отраженного лазерного света относительно опорного луча (длина волны 0.63 мкм), пропорциональный произведению числа движущихся частиц (прежде всего, эритроцитов) на их скорость движения в определенном объеме ткани. Показания флоуметра выражаются в перфузионных единицах (пф.ед.), которые косвенно показывают величину объемной скорости кровотока в единице массы органа. Калибровку флоуметра проводили с помощью вращающегося диска при разных линейных скоростях, в зависимости от радиуса удаления зонда от центра диска. Калибровочный график показывал линейное соответствие величины регистрируемого сигнала со скоростью движущейся поверхности диска (до значения 6 мм/с) при среднем приращении 16 пф.ед. на мм/с. Биологический фон измеряли не менее чем через 30 мин после остановки сердца. Скорость кровотока измеряли в КИМ и БГМ разновозрастных куриных эмбрионов, а также в печени, почке, стенке тонкой кишки и в стройной мышце бедра (преимущественно белой) разновозрастных крыс Вистар.

Сосудистая реактивность. Реактивность сосудистого русла КИМ и БГМ в эмбриональном периоде на вазоакгивные вещества, - норадреналин (НА) и нитропруссид натрия (НПН), - оценивали по величине изменения кровотока, измеряемого при помощи ЛАКК-01. После вскрытия воздушной камеры яйца на хориоаллантоисной оболочке (ХАО) делали разрез в месте отсутствия крупных сосудов, предотвращая случайные геморрагии каутером, и в тело эмбриона вводили 0.2 мл раствора уретана, в расчете 4 мг и 40 мг на 10- и 19-суточный эмбрион, соответственно. Осторожно поворачивая микропинцетами конечность эмбриона, ее выводили в отверстие и фиксировали лейкопластырем на скорлупе так, чтобы нужная мышца была доступна для лазерного зондирования. После удаления покровных тканей с мышцы эмбрион помещали в термостатируемый бокс, где поддерживалась повышенная влажность. Вокруг тестируемого участка мышцы под зондом укладывали тонкую хлопковую нить, на которую по ходу опыта наносили растворы 1% НА и 0.4% НПН. При объеме капли 5 мкл наносимые на поверхность мышцы количества НА и НПН составляли,

соответственно, 50 мкг и 20 мкг. На каждой мышце проводили два-три воздействия названных веществ, чередуя их между собой и измеряя перед каждым исходный кровоток.

Биохимическое исследование ангиогенеза. Определение концентрации белка и нуклеиновых кислот. Пробы тканей (БГМ, КИМ, печень, головной мозг, ХАО) отбирали у 10-, 15-, 19-сут эмбрионов (по 10 особей в группе) и взвешивали (весы торсионные ВТ-500). Все инструменты и посуда были предварительно охлаждены. Навески тканей замораживали и хранили в морозильной камере. Процедуру анализа начинали с добавления в каждую пробирку лизирующего раствора гуанидинизотиоцианата из расчета 5 мл раствора на 1 г ткани (Маниатис и др., 1984). Пробы встряхивали, прогревали в течение 1 ч в термостате при температуре 60°С. Полученные суспензии оставляли на ночь в термостате при температуре 60°С. Образцы центрифугировали 5 мин при 104 об/мин, и сулернатант разводили дистиллированной водой (соотношение вода/супернатант) 2000/5, - для печени или 2000/15, - для остальных тканей. Белок и нуклеиновые кислоты (НК) определяли спектрофотометрически по Варбургу - Кристиану (Warburg, Christian, 1941) на спектрофотометре СФ-46. Долю НК в пробе (Снк, %), содержащей смесь белок + НК, находили по калибровочной зависимости ее от <^(/¿260. построенной по данным руководства (Досон и др., 1991; Hoagland, 2001).

Активность матриксных метамопротеиназ. Для определения активности матриксных металлопротеиназ (ММП) в работе использовали ткани БГМ и КИМ 10-, 15-, 19- суточных эмбрионов кур. От каждой мышцы эмбриона брали по одной пробе; у 10-суточных эмбрионов для каждой пробы той и другой мышцы использовалось 2-3 эмбриона. Ткань гомогенизировали на холоде (0 +4°С) в 0.25М растворе сахарозы, рН 7.2-7.4 с получением 10% гомогената (вес/объем). Для разрушения клеток и клеточных структур гомогенат обрабатывали раствором Тритона Х-100 (конечная концентрация детергента 0.2%), выдерживали при 0 +4°С в течение 30 минут, центрифугировали при ÎO'OOO g (Centrifuge 5415R Eppendorf) в течение 20 минут. Активность ММП оценивали флюорофотометрическим методом (Nagase at al., 1994) с использованием в качестве субстрата последовательность MCA-Pro-Leu-Gly-Ley-Dpa-Ala-Arg-NH2, (American Peptide Company Inc.) при pH 7.0. Флюоресценцию оценивали с помощью спектрофлюорофотометра (Spectrofluorophotometer Shimadzu "RF-5301PC", Япония) при длине волн возбуждения и эмиссии, соответственно, 325 и 393 нм. В качестве стандарта использовали 7-Methylcoumarin (МС, ICN Biomedicals Inc.). Активность ММП выражали в мМ стандарта МС, эквивалентного гидролизу субстрата за 1 мин в расчете на 1 г сырой ткани. Для ее расчета использовали следующую формулу: аммп " (Cmc/Fmc)'(Fp/0'Ki-K2, где: аммП - общая активность ММП, мкМ МС/мин/г; Смс - концентрация стандарта МС 110 мкМ; Fmc - флюоресценция 110 мкМ стандарата МС 288 единиц флюоресценции; FP - флюоресценция исследуемой пробы, единицы флюоресценции; t - время инкубации 30 мин; К| Кг - коэффициенты разведения пробы и стандарта и пересчета 0.556-Ю5.

Определение параметров транспорта кислорода. Тканевое парциальное давление кислорода. Измерения р02 проводили в поверхностных слоях БГМ и КИМ 10-, 15-, 19-суточных куриных эмбрионов, 7-суточных цыплят и в аэрированных растворах (солевом растворе Хенкса и культуральной среде 199) с использованием микропроцессорного анализатора кислорода «O2-OIMF» (ООО «Аналитические микротехнологии», Санкт-Петербург), позволяющего непрерывно измерять pÜ2 биологических тканей, их температуру и атмосферное давление воздуха. Торцевой участок электрода, отделенный от окружающей среды проницаемой для 02 полимерной мембраной толщиной 5 мкм, представлял собой плоскую стеклянную поверхность диаметром 3 мм с выведенным платиновым катодом диаметром 50 мкм, контактирующим с тонким слоем электролита. Конструкция обеспечивала корректные условия измерения р02 в мышце, при которых радиус сенсорной площади катода в 60 раз был меньше общего радиуса торцевого участка электрода, который соприкасался с поверхностью мышцы, не травмируя ее и не допуская контакта с окружающим воздухом. Для оценки нулевого уровня р02 использовали свежеприготовленный 0.5% раствор сульфита натрия. Подготовка мышц эмбрионов к опыту была аналогичной таковой для исследования объемной скорости кровотока. Измерения р02 в мышцах цыплят проводили в условиях уретанового наркоза (1г/кг, внутрибрюшинно). По ходу опыта проводили регистрацию температуры, величины тока, атмосферного давления и уровня локального р02 в течение 3-5 мин до выхода показаний параметров на стационарный режим, после чего в последние 20-30 с выполняли процедуру определения их М±т. На каждой мышце (в разных ее частях) проводили не менее трех таких измерений, и среднее арифметическое значение р02 использовали для каждой мышцы при статистическом анализе результатов каждой серии экспериментов. При этом число измерений (п) равнялось числу мышц и птиц.

Математическая обработка. Аллометрия. Аллометрическая (степенная) зависимость, которую широко применяют в сравнительно-эволюционных (Дольник, 1995; Шмидт-Ниельсен, 1987; Weibel, Hoppeler, 2005) и онтогенетических исследованиях (Klingenberg, 1998; Tazawa et al., 2001) была использована для сопоставления скоростей изменения в онтогенезе структурно-функциональных признаков скелетной мышцы и ее кровеносного русла. Она характеризует соотношение скоростей роста двух биологических признаков Y и X, где Y= а Хь. Если в этом уравнении коэффициент b^l, то имеют место - неравноскоростные изменения Y и X в процессе онтогенетического роста органа. Построения аллометрических регрессионных уравнений и их графиков по средним значениям параметров для каждого возраста, вычисления коэффициентов a, b и квадрата коэффициента корреляции (г2) проводили в пакете компьютерных программ Statgraphics 4.0 и Origin 6.1.

Статистика. Статистическая обработка полученных данных проводилась стандартными методами с определением средней арифметической (М) и ее ошибки (m); п - соответствовало числу объектов, используемых для

статистической обработки. Достоверность изменений оценивали по критерию Стьюдента и считали достоверными при р<0.05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Микроанатомия внеорганных сосудов и капилляров. Бнеорганные магистральные артерии. По мере роста организма наружный (Dex) и внутренний (Din) диаметры внеорганных артерий увеличиваются. Известно, что от величины просвета магистральной артерии зависит внутриорганный кровоток. Так от 10-х суток эмбриогенеза до 40-х суток постэмбрионального периода просвет (Din2) в подключичной артерии увеличился в 72 раз, общей сонной - 26 раз, бедренной - 25 раза, а в ягодичной всего в 6 раз. Заметим, что масса тела (Мт) за это время увеличилась в 203 раза. Изменения внутреннего диаметра можно описать аллометрическими уравнениями, которые отражают возрастную скорость роста просвета артерии, а значит и нарастание в ней потока крови, по мере увеличения Мт.

Таблица 1. Аллометрические зависимости внутреннего диаметра внеорганных артерий (мкм) от массы тела (г) куриных эмбрионов и цыплят.

Артерия Din, мкм а b г2

Безымянная 218±13 96±12.8 0.37±0.022 0.977

Общая сонная 171±20 125±12.7 0.29±0.018 0.975

Подключичная 110±17 78±9.3 0.37±0.019 0.984

Ягодичная 354±47 246±57.8 0.19±0.045 0.667

Бедренная 84±6 36±6.0 0.37±0.027 0.958

Примечание. Показан Din, мкм - исходный средний диаметр просвета артерий для 10-суточного эмбриона; a, b - аллометрические коэффициенты для уравнения Y = а-Х*; г - коэффициент корреляции.

Наиболее быстрое увеличение Din происходит в подключичных и бедренных артериях, ветви которых обеспечивают кровоснабжение мышц верхней и нижней конечностей, в том числе БГМ и КИМ (показатель степени b равен 0.37). Оно больше, чем для общей сонной артерии, несущей кровь к голове (Ь 0.29). Неслучайно, увеличение диаметра просвета безымянной артерии (Ь 0.37) связано преимущественно с увеличением просвета подключичной артерии. Однако значительное увеличение просвета бедренной артерии, в основном, происходит после вылупления птенца, а в эмбриональный период ее просвет практически не меняется. Это может свидетельствовать о неравномерной скорости роста структур верхней и нижней конечностей. Наименьшее изменение Din претерпевает ягодичная артерия (Ь 0.19), и это обусловлено тем, что исходно ее просвет широк, что связано с участием этой артерии в переносе крови к дыхательному органу - ХАО. Наружный и внутренний диаметры исследованных артерий меняются с возрастом непропорционально друг - другу. Онтогенетическое увеличение внутреннего просвета во внеорганных артериях брахицефалической и абдоминальной областях достигается разными способами. Безымянные, подключичные и общие сонные артерии, будучи исходно толстостенными, увеличивают свой просвет в

10 14 18 о 10 2030 40 сутки

значительной степени за счет уменьшения относительной толщины стенки сосудов. Просвет исходно тонкостенных артерий абдоминальной области (бедренных и ягодичных) увеличивается, главным образом, за счет увеличения их Оех, при этом относительная толщина их стенки растет.

Оех, мкм

Рис. 1.

Наруж/шй диаметр (Вех) и относительная толщина стенки (hD = 2h'100% /Dex) подключичной (П) и ягодичной (Я) артерий в период раннего онтогенеза кур, М±т.

Обозначен момент вылутения птенца - «в».

10 14 18 0 Ю203040 сутки

На рис. 1 это явление показано для сосудов с относительно близкими значениями к исходным величинам Оех. Длина исследованных сосудов (ЬА) определялась как расстояние от места отхождения артерии от аорты до появления ее первой крупной дочерней ветви.

Таблица 2. Параметры капиллярного русла в скелетных мышцах 10-

Параметр икроножная ... , грудная

поперек вдоль в целом поперек вдоль в целом

Ds, мкм 39±5.4 (8) 40±1.4 (30) 40±2.7 (38) 56±6.7 (20) 49±2.6° (47) 51±2.7* (67)

Dk, мкм 16±1.3 (10) 13±1.2 (22) 14±1.0 (32) 28±2.9+ (26) 17±1.0° (47) 21±1.4* (73)

Lk, мкм 683±5Г (3) 789±28 (16) 777±26 (19) 1130±115° (И) 895±97 (17) 989±76* (28)

Примечание, Показаны внутренние диаметры межкапшлярной ячейки и капилляра в сети (Оя и О к) на поперечных и продольных срезах. Приводимая длина капилляра (Ьц) равна расстоянию по прямой от его начала до конца, умноженному на я/2. В скобках - число измеренных сосудов (п). Приводится различие показателей при р<0.05 между срезами в каждой мышце (*), между однотипными срезами в разных мышцах(°) и между мышцами в целом (*).

В процессе роста брахицефалических артерий сохраняется их примерное подобие: соотношение ЬАЯЗех меняется мало и находится в пределах 3-4.5. Ветви дорзальной аорты, расположенные, по-видимому, в быстро растущих областях, особенно после вылупления, увеличиваются в длину быстрее, чем увеличивается их наружный диаметр (ЬА/Т)ех увеличивается от 3 до 15 и от 9 до 18 в ягодичных и бедренных артериях, соответственно).

Кровеносные капилляры. Результаты измерения параметров капиллярного русла в грудной и икроножной мышце куриных эмбрионов приведены в табл. 2. Они показывают, что у 10-суточных эмбрионов имеется сетевая система капилляров, параметры которой на поперечных и продольных срезах мышц значительно не различаются; лишь капилляры, расположенные вдоль мышечных пучков, несколько шире поперечных капилляров. В КИМ сеть состоит из более тонких и коротких капилляров и ячеек меньшего диаметра. В обеих мышцах внутренний диаметр ячейки (Вя) в 2-2.5 раза больше диаметра капилляра, и по его длине, от артериального конца до венозного, располагается, в среднем, 9 ячеек. Заметим, что уже в этом возрасте в мышцах эмбрионов встречаются более тонкие капилляры, отходящие от сетевого капилляра (или впадающие в него). Они погружаются в зачатки мышечной ткани. Диаметр такого капилляра не различается в разных мышечных срезах и разных мышцах и равняется 4.6±0.02 мкм (101 капилляр). Грудная 18о сут Икроножиля

Юсут

18сутЭ

Рис. 2. Схематическая форма капиллярных русел в скелетных мышцах кур во время онтогенеза.

Рисунок сделан согласно данным табл. 2 и (Беличенко и др., 1995). Э - эмбрионы, а - артерии, в - вены.

100 мкм

На основании полученных данных можно схематично построить две модели капиллярного русла: как сеть у 10-суточных куриных эмбрионов и как систему параллельно лежащих вдоль мышечных волокон тонких и коротких капилляров у 19-суточных эмбрионов (рис.2). Вторая форма капиллярного русла сохраняется у птиц в течение всей их последующей жизни (Беличенко и др., 1995), поэтому можно его обозначить как зрелое. В зрелом русле все капилляры, не анастомозируя между собой, проходят вдоль мышечных волокон и по мере

роста претерпевают лишь количественные изменения (длина капилляров растет, а плотность падает).

Расчеты (табл. 3) показывают, что с изменением формы капиллярного русла

Таблица 3. Параметры капиллярного русла в мышцах куриных эмбрионов (Э) и цыплят (расчетные данные)._

Параметр 10 сутЭ 19 сут Э 10 сут 180 сут

КИМ БГМ КИМ БГМ КИМ БГМ КИМ БГМ

105«Nk/cm3 22 10 125 127 47 55 21 5.8

£ объем,% 26 31 4.8 7.0 2.6 2.6 2.9 1.3

Примечание. Ин/см1 и Е объем - анатомическая плотность капилляров и их относительный объем (доля капиллярного объема в единице объема ткани). КИМ-красная икроножная мышца, БГМ- белая грудная мышца.

его объем, а значит, и объем крови, заключенный в нем, резко падает, хотя в первые недели постнатальной жизни плотность капилляров, теперь уже узких и коротких, остается высокой.

Объемная и линейная скорости кровотока. Данные табл. 4 показывают, что объемная скорость кровотока, измеренная игольчатым зондом ЛАКК-01, в объеме ткани 1 мм3, в обеих мышцах примерно одинакова и не меняется в течение второй половины эмбриогенеза, не смотря на резкое изменение формы капиллярного русла.

Таблица 4. Объемная скорость кровотока, пф.ед., в мышцах 10- и 19-суточных куриных эмбрионов, Mim. __

Возраст эмбрионов икроножная грудная

10 сут 22±2.0 (7) 19±1.4 (30) 25±5.7 (6) 1 27±1.9 (27)

19 сут 28±2.5* (14) 24±1.6 (50) 24±2.9 (6) 1 25±1.1 (57)

Примечание. Для каждой мышцы в левом столбце - скорость кровотока в начале опыта, а в скобках - число эмбрионов и такое же число измерений (п); в правом столбце - скорость кровотока во время опыта после окончания вазоактивных реакций, в скобках - общее число таких измерений (п). Показаны достоверные межвозрастные различия для данных, полученных в начале опыта, при р<0.05.

Сравнительно низкий кровоток в икроножной мышце у 10 суточных эмбрионов, на наш взгляд, может быть обусловлен их большим повреждением.

Морфологические исследования эмбрионального капиллярного русла 10-суточных эмбрионов кур и зрелого русла 19- суточных эмбрионов позволяют определить число капилляров, их суммарный просвет в мышцах эмбрионов и вычислить линейную скорость кровотока. Для этого используем средние данные табл. 2, 3 и 4 и две модели формы капиллярного русла (рис. 2). Как показано ранее, средние значения плотности капилляров, их диаметров и длины для 19-суточного эмбриона составляли 1953 мм"2 и 2228 мм"2, 5.6 мкм и 6.3 мкм, 156 мкм и 176 мкм - в КИМ и БГМ, соответственно (Беличенко и др., 1995).

Из табл. 5 видно, что в процессе метаморфоза микроциркуляторного русла суммарный просвет его почти не меняется.

Таблица 5. Просвет и скорость кровотока в капиллярном русле мышц куриных эмбрионов (расчетные данные).__

Параметр 10 сут 19 сут

КИМ БГМ КИМ БГМ

ЕБк, см2/см3 3.4 3.5. 3.1 4.0

Скорость кровотока: объемная, пф.ед. 20.5 26.0 26.0 24.5

линейная, усл.ед. 6.0 7.4 8.4 6.1

Пристеночное напряжение сдвига, усл.ед. 42 35 145 98

Примечание. ЕБкг суммарный просвет капиллярного русла. КИМ и БГМ -красная икроножная и белая грудная мышца, соответственно.

Это означает, что при неизменной объемной скорости кровотока в мышцах в этот период (табл. 4), линейная скорость кровотока (Ук) по капиллярам будет сохраняться (разумеется, при одинаковой доле функционирующих капилляров). Однако пристеночное напряжение сдвига (т), зависящее от отношения Ук / Эк, резко растет.

Реактивность внутримышечных сосудов. Было предположение, что появление зрелого капиллярного русла в скелетных мышцах к концу эмбриогенеза сопровождается возникновением во внутриорганном русле реактивности - способности изменять внутрисосудистый просвет, регулируя уровень кровотока и перераспределяя его внутри мышцы.

Рис. 3. Изменение объемной скорости кровотока (исходный уровень принят за 100%) в грудной (БГМ) и икроножной (КИМ) мышцах 10- и 19-суточных куриных эмбрионов после воздействий нитропруссида натрия (НПН) и норадреналина (НА). По оси абсцисс - объемная скорость мышечного кровотока представлена в перфузионных единицах, пф.ед.; по оси ординат -изменение объемной скорости кровотока, %. Показаны (*) достоверные изменения ее, по сравнению с исходным уровнем при р<0.05.

Кроме того, из литературы известно, что к концу эмбриогенеза кур во внеорганных магистральных артериях появляются гладкомышечные клетки (LeNoble et al., 2000). В связи с этим проведено исследование реактивности внутримышечных сосудов на общепринятые вазоактивные вещества -норадреналин (НА) и нитропруссид натрия (НПН) (McCurdy et al., 2000; MullerDelp et al., 2001). Согласно нашим данным (рис. 3) у 10-суточных эмбрионов нанесение на мышцу раствора с НПН или НА не вызывает достоверных изменений кровотока определенной направленности. Наблюдаются лишь колебания его, возможно, обусловленные как временными изменениями гемодинамики, так и методическими погрешностями опыта.

У 19-суточных эмбрионов наблюдается достоверное повышение удельного кровотока (на 37% и на 59%) при действии НПН и снижение его (на 23% и 32%) при действии НА в КИМ и БГМ, соответственно. Такая вазодилятаторная реакция на НПН, как источник оксида азота, наблюдается лишь при низком кровотоке (в наших опытах, примерно, до 18 пф.ед.), а констрикторная реакция на НА, наоборот, только при высоком кровотоке (около 40 пф. ед.). В остальных случаях изменения скорости кровотока отсутствуют или мало выражены и при усреднении свидетельствуют об отсутствии эффекта. Это явление иллюстрирует рис. 3.

Биохимическое исследование ангиогенеза. Во второй половине эмбриогенеза при смене формы капиллярного русла общее число новых капилляров в единице объема мышцы будет значительно выше, чем прежних (табл.3). Необходимо также учесть, что образование нового кровеносного русла происходит на фоне увеличения размера органа. Принято судить об интенсивности ангиогенеза по активности биохимических веществ, в частности ММП, участвующих в этом процессе. Известно, что ангиогенез, управляемый тканевыми факторами роста, например, сосудистым эндотелиальным фактором роста VEGF, реализуется только в присутствии ММП [Haas et al., 2000]. Одна из основных функций этих протеиназ - обеспечить локальную и избирательную деградацию внеклеточного матрикса, что облегчает прорастание новообразующихся капилляров вглубь окружающей кровеносные сосуды ткани [Vanffinsbergh, Koolwijk, 2008]. Поэтому уровень активности ММП также позволяет судить об интенсивности ангиогенеза.

Концентрация белка и нуклеиновых кислот. Количество белка в ткани органа позволяет судить о величине его клеточной массы, а отношение белок/НК о размерах клеток или о внутриклеточной концентрации белка. В период 10-19 суток эмбриогенеза рост органов сопровождается увеличением в них концентрации белка, но в разной степени: больше всего в мышцах (в 4 раза), меньше в мозге (в 2 раза) и совсем мало в печени, в 1.4 раза. Двукратное повышение концентрации белка в ХАО наблюдается на 14-15-е сутки, после чего она падает, что, наверное, связано с прекращением его функции. Отношение белок/НК во второй половине эмбриогенеза практически не меняется в печени и в ХАО, при этом в печени - оно в 3 раза выше. В остальных органах этот показатель растет в 2-2.6 раза; меньше - в головном мозге, больше - в КИМ. Обращает на себя внимание, что в КИМ эмбрионов на протяжении

исследованного интервала эмбриогенеза были выше: концентрация белка (в 2 раза, на 15-е сутки), концентрация НК (в 1.4 раза на 15-е сутки) и отношение белок/НК (1.6 раз на 19-е сутки), чем в БГМ. Наибольшая разница между мышцами наблюдалась в концентрации белков и, как следствие, в отношении белок/НК. Полученные факты свидетельствуют в пользу опережающего развития красной оксидативной мышцы, по сравнению с белой гликолитической мышцей, что, возможно связано с участием красной мышцы в термогенезе (Дерибас и др., 1969).

±36 % 34 ^32-30-| 28 26-1 24 22 20 18

КИМ

БГМ

"2.5

"2.0

£1.5

51.о

БГМ

Рис. 4.

Концентрация нуклеиновых кислот, НК, (вверху) в белой грудной мышце (БГМ) и красной

икроножной мышце (КИМ) и относительная масса этих мышц (внизу) у разновозрастных куриных эмбрионов, М±т. По оси абсцисс приведены сутки эмбриогенеза. Показаны достоверные различия с предшествующим возрастом (*) и между одновозрастными мышцами (х) прир<0.05.

сутки

Прирост концентраций белка снижается в мышцах во второй половине эмбриогенеза, но это снижение неодинаково: оно очень заметно в КИМ и почти отсутствует в БГМ. В то же время прирост массы самих скелетных мышц также падает в эмбриогенезе, а в период 15-19 суток в БГМ он становится очень маленьким. Интересно, что в этот период прирост концентрации НК в БГМ увеличивается, в то время как в КИМ, он резко падает. Эти два интересных явления - снижение скорости роста БГМ, которое сопровождается увеличением в ней концентрации НК, иллюстрирует рис. 4. Он показывает, что рост БГМ (судя по ее относительной массе) в последнюю четверть эмбриогенеза резко замедляется, в то время как КИМ продолжает расти почти пропорционально росту всей Мт. Вместе с этим, в БГМ быстрее, чем в КИМ, увеличивается концентрация НК. Наиболее приемлемым объяснением этих явлений может быть возросшая пролиферативная активность клеток в БГМ в этот период,

которая приводит к увеличению их плотности. Свидетельством этому может быть снижение прироста показателя белок/НК. Появление новых клеток, в том числе и эндотелиальных, приводящее к увеличению их плотности в ткани, должно сопровождаться нарастанием в ней активности ММП, в связи, с чем мы предприняли следующее исследование.

Активность матриксных мвталлопротеиназ. Активность ММП в скелетных мышцах кур, рассчитанная на единицу их массы во второй половине эмбриогенеза растет (на 15%), причем, в КИМ - постоянно, а в БГМ - между 10-ми и 15-ми сутками.

Таблица 6. Активность матриксных металлопротеиназ, (мМ МС-мин' -г' сырой ткани), в скелетных мышцах разновозрастных куриных эмбрионов, М±т (п 8)._|___1__

Мышца 10 сут 15 сут 19лут

Икроножная 132±7.8 141±7.6 154±6,1*+

Грудная 119±7.б 137±2.8* 130±5.9

Примечание. MC - метшкумарин. Показано различие с 10-суточными эмбрионами (*) и между 19-суточными эмбрионами С) дляр<Р.05.

Средняя активность ММП на всем протяжении эмбриогенеза в КИМ выше, чем в БГМ, а у 19-суточных эмбрионов различия становятся достоверными (табл. 6). Однако, если рассчитать активность ММП на 1 г белка, то этот показатель, снижаясь по мере роста эмбриона и увеличения концентрации общего белка в его мышцах, оказывается достоверно выше в БГМ у эмбрионов всех возрастов (р<0.05), в том числе в 1.5 раза выше у 10- и 19-суточных, и в 2 раза - у 15-суточных (рис. 5).

Рис. 5. Удельная активность матриксных металлопротеиназ в грудной (ЕГМ) и икроножной (КИМ) мышцах у разновозрастных куриных эмбрионов, М±т. MC - метшкумарин. Показаны достоверные различия между одновозрастными мышцами

(*) при р<0.05.

« •А 1600

с? ^

vo 1400

•ч 1200

'я

А 1000

¿н 800

А 600

400

БГМ

18 сутки

Это означает, что доля ферментов ММП, по сравнению с другими белковыми компонентами ткани, в том числе и по сравнению с другими ферментами, в БГМ больше, чем в КИМ, особенно в середине второй половины эмбриогенеза. Несколько странная, на первый взгляд, картина, когда на фоне наиболее высокой активности ММП рост массы БГМ резко замедляется, а плотность клеток в ней растет, может иметь одно объяснение: в БГМ возникают

какие-то условия, стимулирующие рост клеток, в том числе и клеток сосудистой стенки. В последнем случае одним из таких условий может быть низкое р02 в ткани. Результатам исследования этого показателя посвящен следующий раздел.

Парциальное давление кислорода в скелетных мышцах эмбрионов кур. Измерения р02 проводились в поверхностных слоях КИМ и БГМ у разновозрастных эмбрионов и ранних цыплят. Однако эти слои однотипны по толщине, поэтому полученные данные можно использовать для сравнения величин р02 в той и другой мышце и корректно судить о возрастной динамике этого показателя. Уровни р02, зарегистрированные на поверхности мышц (табл. 7), характеризуют некую усредненную артерио-венозную концентрацию 02 во внешних, прилегающих к катоду мышечных слоях. У 10-суточных эмбрионов тканевое р02 в КИМ оказалось существенно ниже, чем в БГМ. Очевидной причиной этого могла быть повышенная скорость потребления кислорода (V02) ее мышечных клеток и волокон, по сравнению с БГМ: 27 и 17 мл 02/(мин-кг), соответственно (Баранов и др., 1991), при одинаковой в этих мышцах объемной скорости кровотока (табл. 4). По мере взросления эмбрионов и после их вылупления среднее р02 в КИМ достоверно не менялось, оставаясь в пределах 48-77 мм рт.ст. Возрастная динамика тканевого р02 в БГМ оказалась для нас неожиданной. Почему ко времени вылупления среднее р02 в этой мышце значительно снизилось, а после вылупления вновь увеличилось? Возможные причины такого явления требуют подробного обсуждения.

Таблица 7. Снижение кислородного тока (AT) и расчетное рОг в мышцах куриных эмбрионов (Э) и цыплят (Ц), М±т (п).

Возраст, Икроножная Грудная

масса тела AI, % р02, мм рт. ст. Д1, % р02, мм рт. ст.

Э 10 сут, 2.0±0.7 г 67±6.3* 48 (16) 47±5.3 77(12)

Э 15 сут, 15±0.2 г 47±8.0* 77(4) 70±4.7°° 44(4)

Э 19 сут, 33±3.8 г 67±8.3*** 48 (13) 87±3.3" 19(11)

Ц 7 сут, 44±1.1 г 63±10 54(5) 72±6.0°° 41(5)

Примечание. Д/ - доля потерь тока в мышце по сравнению с величиной кислородного тока в аэрированной культуральной среде 199. Показано различие между разными мышцами эмбрионов одного возраста (колонка слева - *), между одноименными мышцами эмбрионов предшествующего возраста (колонка справа - '). Количество символов возле данных, указывает величину достоверности различия: р<0.05, 0.01 и 0.001, соответственно.

Таким образом, во второй половине эмбриогенеза тканевое р02 в КИМ и БГМ менялось не однонаправлено. В КИМ его величина несколько увеличивалась и сохранялась на таком уровне и после вылупления. В БГМ величина р02 резко падала и возвращалась к уровню, близкому к таковому в КИМ, только после вылупления птенца.

Таблица 8. Коэффициенты аллометрических зависимостей параметров васкуляризации и транспорта кислорода в икроножной (КИМ) и грудной (БГМ) мышцах кур, и параметров клубочков и кровотока в почках крыс в онтогенезе.

У X а ь г2

мышцы

[мкм3] Мт, Гкг1 КИМ БГМ (12±0.9)10" (10±2.4)-104 1.30±0.123 1.29±0.378 0.986 0.881

У02, [мл/(минкг)] Мт, [КГ1 КИМ БГМ 20±1.9 5±0.6 -0.08±0.040 -0.32±0.041 0.591 0.963

УЛ, [Ю"10мл/(минмм)] ХРмх, [мкм] КИМ БГМ 1.8±0.05 1.6±0.17 0.90±0.004 0.80±0.018 0.998 0.996

Ык/Ыв ХРмх, [мкм] КИМ БГМ 0.010±0.0036 0.058±0.0031 0-80±0.051 0.45±0.010 0.999 0.999

Ык/Ив УьО* [10'1Омл/(мин-мм)] КИМ БГМ 0.007±0.0022 0.042±0.0072 0.87±0.048 0.58±0.036 0.997 0.993

Р, [10"5 см/с] Г>В, [мкм] КИМ БГМ 2.4±0.47 1.6±0.31 0.71±0.051 0.84±0.050 0.984 0.992

N^0 р, [10"5 см/с] КИМ БГМ 0.001 ±0.0001 0.018±0.0031 1.92±0.022 0.95±0.045 0.999 0,998

ОСК, [мл/(мин-кг)] N10, [108/кг] КИМ БГМ 12±5.4 35±3.8 0.82±0.121 0.45±0.029 0.957 0.992

Ьк, [мкм] У02, [мл/(мин-кг)] 132б±268 -0.54±0.089 0.768

ПОЧКИ

Окл, [мкм] Мп, [мг] 7.1±1.37 0.41±0,003 0.991

Укл, [мкм3] Мп, [мг] 183±58 1.23±0.009 0.991

N101, [мм"-1] Мп, [мг] 5309±2324 -0.63±0,101 0.976

ОСК, [пф.ед.] X Укл, [мм-Усм'] 6.7±1.06 0.98±0.037 0.999

Б арт, [мкм^] афферентная эфферентная Укл, [мм-1] 1.1±0.32 6.3±0.83 0.35±0.022 0.14±0.011 0.994 0.988

Обозначения: йв - диаметр волокна, МТ — масса тела, У02 и У^ -скорость дыхания волокон массой 1 кг или длиной 1 мм, ОСК - объемная скорость кровотока, Л^ - плотность всех капилляров, Ьк - длина одного

капилляра, Ыц/Ив - соотношение плотностей капилляров и волокон на поперечном срезе мышцы, ЕРих - суммарный периметр митохондрий на поперечном срезе волокна, Р - проницаемость внешней поверхности волокна к О2- Ъцл - диаметр клубочка. N¡01 - число клубочков в 1 см3 почки. М[, - масса почек, Укл - объем одного клубочка. £ Укл - объем всех клубочков в I см3 почки. Барт - просвет клубочковой артерии. Приводятся средняя арифметическая и ее ошибка, М±т для коэффициентов а и Ъ аллометрических зависимостей вида У=а-Хь, при п, равному числу возрастных точек на графике.

Связь параметров структуры кровеносного русла и органного кровотока в онтогенезе. Использование аллометрических уравнений при анализе онтогенетического развития органной кровеносной системы позволяет выявлять параллелизм в развитии тех или других признаков ее в обеспечении функции развивающего органа и оценить их значимость. Это было сделано на примере двух мышц курицы - КИМ и БГМ, когда исследовалась онтогенетическая динамика структурных и функциональных механизмов кислородного снабжения скелетных мышц теплокровного, и на примере почки крысы Вистар, когда изучалась постнатальная динамика анатомической структуры клубочков в связи с онтогенетическим изменением объемной скорости кровотока. И в тех и в других органах основной структурой, через которую происходит транспорт веществ из крови, является кровеносный капилляр. Полученные данные о величинах аллометрических коэффициентов а и b приведены в табл.8, и в следующем разделе мы обсудим полученные данные.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Скелетная мускулатура у позвоночных занимает примерно половину массы тела и даже в условиях двигательного покоя использует значительную часть поступающего в организм кислорода; при мышечной работе это потребление становится подавляющим (Пшенникова, 1986). Высокий кислородный запрос мускулатуры требует его высокого кровоснабжения (Шошенко, 1975), причем на изменения этого запроса кровеносная система мышц должна адекватно отвечать. Действительно, у взрослых теплокровных кровеносное русло скелетных мышц отчетливо и адекватно реагирует на различные нервно-гуморальные воздействия (Скардс, 1984).

Икроножная и грудная мышцы домашних кур - удобные объекты для онтогенетических исследований внутриорганного кровеносного русла, так как значительно различаются у взрослых птиц по своему кислородному запросу (Баранов и др., 1991) и степени васкуляризации (Беличенко и др., 1995). В то же время у кур волокна этих мышц одинаковы по исходному и конечному DB, что упрощает сравнительное исследование этих двух мышц. Заметим, что у теплокровных животных красные оксидативные волокна, как правило, тоньше, чем белые гликолитические (Sillau, Banchero, 1977; Suzuki et al., 1997). Особый интерес к исследованию этих мышц обусловлен и разными источниками их кровоснабжения: БГМ получает кровь из веток подключичной артерии, отходящей от дуги аорты, а КИМ - из дистальных ветвей дорзальной аорты.

Показано, что рост волокон в обеих мышцах опережает возрастное увеличение Мт (табл. 8), однако первоначальное развитие волокон КИМ происходит несколько быстрее, чем волокон БГМ.

Однако было обнаружено, что у 10-суточных эмбрионов кровеносное русло в обеих мышцах имеет трехмерную сеть широких и длинных капилляров (табл. 2), занимающих значительную долю тканевого объема (табл. 3), с примерно одинаковым в той и другой мышцах суммарным просветом этих капилляров (табл. 5) и с близкой по величине удельной объемной скоростью кровотока

(табл. 4). Оба русла в это время не проявляют реактивность к локальному воздействию вазоактивных веществ - НА и НПН (рис. 3).

У 19-суточных эмбрионов в мышцах уже наблюдается другое кровеносное русло. Капилляры в нем тоньше, короче и располагаются вдоль мышечных волокон (рис. 2). Объем этих капилляров резко снижается, хотя плотность их в 1см3 ткани растет (табл. 3). Однако было найдено, что в процессе такого сосудистого метаморфоза суммарное сечение капиллярного русла в обеих мышцах сохраняется (табл. 5), и величина удельной скорости кровотока не меняется (табл. 4). Согласно расчетам, в мышечных капиллярах должна сохраняться неизменной и линейная скорость кровотока (VK). В то же время, в новом русле мышц резко растет механическое воздействие тока крови на сосудистый эндотелий (табл. 5), и возникает реакция сосудов к вазоактивным веществам (рис. 3). Вторую форму русла можно назвать зрелой, так как она сохраняется в течение всей жизни особи и меняется лишь количественно -плотность капилляров падает, а длина их растет (Беличенко и др., 1995).

Появление зрелого русла, наверное, обусловлено необходимостью создать в волокне локально повышенное рОг- Если у 10-суточного эмбриона соотношение средних диаметров миобласта (или мышечного волокна) и капилляра составляет в КИМ и БГМ 1/2 и 1/4, то у 6-месячных кур оно существенно больше 1/0.1 и 1/0.3, соответственно. Косвенным подтверждением этому служат данные электронной микроскопии И.М. Коростышевской и В.Ф. Максимова (Беличенко и др., 2005), согласно которым у 6-месячных кур с DB волокна 65 мкм плотность митохондрий в капиллярном секторе больше, чем в межкапиллярном.

Появление более тонких капилляров сопровождается увеличением перепада кровяного гидравлического давления (ДРк)- Этот показатель, будучи пропорционален отношению Lr/DiA растет (если вязкость крови за этот период существенно не меняется). За вторую половину эмбриогенеза LK/DK2 увеличивается в капиллярах КИМ с 4.0 мкм'1 до 5.0 мкм*1, а в капиллярах БГМ с 2.2 мкм"1 до 4.4 мкм"1 . Необходимость такого прироста кровяного давления можно рассматривать как энергетическую «плату» за адресную доставку веществ, прежде всего кислорода, к мышечным волокнам. С ростом птицы и увеличением самих мышц длина кровеносных путей к ним увеличивается, что также требует прироста системного артериального давления. Оно, действительно, повышается с 0.3 и 1.5 мм рт.ст. у 2- и 6-суточных куриных эмбрионов до 27 мм рт.ст., у 19-суточных (Tazawa, 1981; Ни, Clark, 1989; Crossley, Altimiras, 2000).

По-видимому, специфическая для зрелого органа форма капиллярного русла - параллельно лежащие капилляры в скелетных мышцах, их сеть в дыхательных органах (легких, аллантоисе, жабрах), фильтрующие капилляры в почечных клубочках, самые короткие и тонкие капилляры в нервных структурах (Шошенко, 1975) - так же формируются из эмбриональных сетевых протокапилляров. Время появления зрелого русла в органе определяется его необходимостью для жизнедеятельности организма. Так, у 7-суточного куриного эмбриона аллантоис (в будущем дыхательный орган) имеет сосудистую сеть с широкими протокапиллярами и ячейками, средний диаметр

которых 18 и 300 мкм, соответственно. Но уже к 12-м суткам в ХАО появляется новая сеть - дыхательная, с узкими капиллярами и мелкими ячейками (их диаметр около 5 и 9 мкм, соответственно) (Коростышевская и др., 2006). Заметим, что в то же самое время в скелетных мышцах эмбрионов функционирует сеть широких длинных капилляров, которая лишь в дальнейшем преобразуется в специфическое для мышц капиллярное русло.

О механизмах поддержания неизменной и одинаковой в той и другой мышцах скоростей кровотока, удельной объемной - в мышце и Vk - в капиллярах во время эмбрионального метаморфоза русла можно говорить лишь предположительно. Возможно, таких механизмов два. Один - центральный, обусловленный закономерностями развития сердца (его массы и производительности) и магистральных сосудов (их сечения и длины). Второй обусловлен требованиями окислительного метаболизма органных клеток.

Сердце, выходящая из него вентральная аорта с ее ветвями, дорзальная аорта с ветвями, передние и задние венозные сосуды, впадающие в сердце, возникают независимо от кровеносных русел в развивающихся органах, образуя, примерно, на третьи сутки эмбриогенеза птиц единую систему центральных сосудов, соединенных с сердцем (Карлсон, 1983; Coffin, Poole, 1988; Martinsen, 2005). Она продолжает развиваться (ветвиться, удлиняться), соединяясь постепенно с сосудами, исходящими из органных русел, первое из которых расположено в желточном мешке. Первоначальную систему центральных артерий, еще не замкнутую через органные русла, можно условно считать открытой и потоки крови в ней определяются только просветом артерии и объемом сердечного выброса. Такая система может сохраняться у кур в отношении некоторых органов, в частности, скелетных мышц головы, до середины эмбриогенеза (Ruberte et al., 2003).

Одновременно на периферии в эмбриональных органах функционирует механизм создания неизменной удельной скорости органного кровотока и VK. Он, наверное, также выработался исторически и обусловливается конструкцией формирующегося органного русла, которая должна соответствовать двум обязательным требованиям: 1, - время пребывания крови в капилляре должно быть достаточным для создания во внеклеточной среде парциального р02 не ниже критического уровня для клеток паренхимы, но при этом 2, - величина средней Vk не может быть ниже значения, после которого развивается капиллярный стаз (Фолков, Нил, 1976). Возможно, существует и третье конструктивное требование для органных капилляров - специфичное для органа постоянство отношения Lk/Dk\ которое влияет на АРК.

К середине эмбриогенеза микроскопическая структура красных и белых скелетных мышц птиц еще неразличима (Ruberte et al., 2003). Отсутствует в них и большая разница в кислородном запросе (Baranov et al., 2000). Поэтому структурные параметры кровеносных русел, в том числе и капиллярных отделов, в БГМ и КИМ в это время близки (табл. 3 и 5), что обеспечивает им сходство сосудистых сопротивлений. Сходство скоростей кровотока в этих мышцах (табл. 4) означает, что при подсоединении мышечных русел к центральным сосудам действует механизм сохранения неизменным

соотношения потоков крови в артериальной магистрали и во всех органных капиллярах (VA-DA2 / Vk-Nk-Dk2, где NK - плотность капилляров, VA и DA -линейная скорость кровотока в артерии и диаметр артерии). Чем крупнее орган, и чем больше в нем капилляров, тем более широкая артерия с более высокой скоростью кровотока снабжает его кровыо (рис. 6, этап I). Как реально действует этот механизм, - не ясно.

Во время эмбрионального метаморфоза (рис. 6, этап II) в русле с тонкими капиллярами резко повышается пристеночное напряжение сдвига (т). В эмбриональных широких капиллярах оно небольшое, если сравнивать его с величиной т у зрелых теплокровных. Так, при вязкости крови 3 сП в капиллярах желточного мешка у 4-суточных куриных эмбриона (DK 23 мкм, VK 193 мкм/с,), расчетное г равняется 2 дин/см (Baumann, Meuer, 1992), у 8-10-суточных эмбрионов мышей в сосуде с Da 50 мкм - менее 1 дин/см2, а с DA 150 мкм увеличивается в 1.5 раза (Jones et al., 2004). У зрелых теплокровных животных, имеющих кровеносное русло с узкими капиллярами, величина х значительно выше. Так, в русле брыжейки кошки величина т равняется: 60-40 дин/см2 - в артериях DA 58-25 мкм; 20 дин/см2 - в капиллярах и 50 дин/см2 - в венах D 58 мкм (Lipowsky, Zweifach 1974; Lipowsky et al., 1978). Многочисленные примеры показывают (Шошенко и др. 1982), что в органном русле с широкими капиллярами (таковое имеется у холоднокровных позвоночных животных) величины г остаются более низкими, по сравнению с руслом, имеющим узкие капилляры. Так, у озерных лягушек т в русле легких, брыжейки и подчелюстной мышцы равняется в капиллярах (DK 11-17 мкм) 2-5 дин/см2, наиболее крупных артериях (DA 37-81 мкм) 4-9 дин/см2 и в венах (D 26-87 мкм) 3-6 дин/см2 (в расчетах с вязкостью 2 сП).

Это сравнение может означать, что появление во второй половине эмбриогенеза новой формы кровеносного русла с тонкими капиллярами, вместо широких (рис. 6, этап II), сопровождается возникновением новых структур и свойств в сосудистой стенке, видоизменением самого эндотелия и его реакций на механическое воздействие. Материалы последних лет показывают, что воздействие потока крови на сосудистый эндотелий активирует ангиогенез с появлением новых веточек в микрососудах (Zakrzewicz et al., 2002).

Величина т, возможно, играет модулирующую роль и в возрастном расширении просвета магистральных артерии. Расчеты, основанные на опытных данных о Din подключичной и ягодичной артериях и возможных скоростях кровотока в них, рассчитанные для куриного эмбриона по величине МОК и его долях, адресованных в эти артерии (Ни, Clark, 1989; Mulder et al., 1998) показывают следующее. У 10-суточного эмбриона, кровеносная система которого еще не полностью закрыта или закрыта только недавно, VA в этих очень разных по сечению и локализации артериях близки, но отношение VA/Din, как показатель т, в подключичной артерии заметно выше, чем в ягодичной. Однако к 19-м суткам эмбриогенеза Din подключичной артерии увеличивается существенно больше, чем Din ягодичной, VA в ягодичной артерии становится выше, и величины VA/Din в обеих артериях сближаются. Известно, что величина

т, в сравнительно крупных сосудах, прежде всего, в артериях, может стимулировать их структурное изменение (Kurjiaka, Segal, 1996).

Ягодичные артерии у куриного эмбриона обеспечивают поток крови в сосуды ХАО, а он составляет почти половину МОК. Поэтому они изначально, имеют сравнительно широкий просвет, а после прекращения аллантоисного дыхания этот просвет увеличивается немного, - к 40 суткам всего в 3.2 раза (коэффициент b наименьший из всех исследованных артерий, всего 0.19, табл. 1). В то же время в бедренных артериях во второй половине эмбриогенеза показатель VA/Din должен вырасти существенно, так как просвет их практически не изменился (Din этих артерий у 10- и 19-суточных эмбрионов - 84 и 88 мкм), а поток крови в КИМ увеличился в 11.5 раза. Возможно, приобретая к моменту вылупления более высокие скорости сдвига, в этих артериях появляются стимулы к их ускоренному постэмбриональному росту. Действительно, просвет бедренных артерий к 40-му дню жизни увеличивается в 23 раза, подключичных артерий - в 7.6 раза, а просвет общих сонных - всего в 5.1 раза (значения Din в табл. 1). Почти одновременно, начиная с 15 суток эмбриогенеза, заметно растет и относительная длина этих артерий.

Обращает на себя внимание различие в механизмах онтогенетического увеличения просвета двух разно расположенных по отношению к аорте артерий (рис. 1). В артериях, отходящих от дуги аорты, Din увеличивается больше Dex за счет понижения толщины стенки, а в ветвях конечной части дорзальной аорты Din растет пропорционально Dex и даже меньше его. Гистологические исследования И.М. Коростышевской (Беличенко и др. 2004) показывают, что большая исходная толщина стенки брахиоцефалических артерий в середине второй половины эмбриогенеза обусловлена широким внутренним слоем (он занимает половину толщины всей стенки), состоящим из основного вещества, единичных коллагеновых волокон и многочисленных клеток, по-видимому, мезенхимального происхождения. С возрастом доля соединительнотканных структур уменьшается, и у 40-суточного цыпленка эти артерии приобретают мышечно-эластический тип. Тонкостенные абдоминальные артерии относятся к артериям мышечного типа, и к концу эмбриогенеза толщина среднего мышечного слоя достигает в них половины толщины всей стенки.

Толстостенные артерии вблизи сердца с заданным просветом обеспечивают необходимое перераспределение сердечного выброса в переднюю часть тела и в дистальную аорту, из которой снабжаются структуры задней части тела. Как возникает столь различная структура этих артерий не совсем ясно. Известно лишь, что первичная эндотелиальная структура тех и других артерий возникает из разных зачатков мезенхимы - вблизи будущего сердца и в задней части тела; различно в этих сосудах и происхождение гладко-мышечных клеток (ГМК) (Topouzis, Majesky, 1996; LeNoble et al., 2000).

Время пребывания крови в коротком капилляре зрелого русла снижается, примерно, в 5 раз, пропорционально укорочению его длины, по сравнению с капилляром в эмбриональном сетевом русле. Если для узкого капилляра этого времени достаточно для выхода необходимого количества кислорода из крови, то весь массоперенос его к мышцам может обеспечить в 5 раз меньший объем

капиллярной крови. Действительно, объем крови в капиллярах, о котором можно судить по объему самих капилляров, у 19-суточного эмбриона в 5 раз меньше, чем у 10-суточного. Не случайно И.М. Коростышевская и В.Ф. Максимов гистологически показали, что в мышцах в это время резко снижается объем немышечных структур, с 65-77% до 38-43% (Беличенко и др., 2005).

Замена широких длинных капилляров на большее число, но узких и коротких происходит в период, когда кислородная потребность изолированных мышечных клеток и волокон почти не меняется (Вагапоу е1 а!., 2000). У 10- и 19-суточных эмбрионов У02 равнялось, мл 02/(мин-кг), в КИМ 27 и 29, а в БГМ 17 и 16. Поэтому эта потребность не является побудительной причиной такой замены. Однако способность к адаптивным изменениям в эмбриональном русле, наверное, есть. Так, у 10-суточного эмбриона в КИМ, \Ю2 которой выше, чем БГМ, капилляры короче и тоньше, а плотность их выше (табл. 2 и 3).

Не является побудительной причиной эмбрионального метаморфоза кровеносного русла и изменения р02 в мышцах во второй половине эмбриогенеза. В табл. 7 можно видеть, что однотипная смена форм капиллярного русла в обеих мышцах происходит на фоне разной динамики тканевого р02 в них. Любопытно, что в БГМ после 10-х суток эмбриогенеза резко снижается р02 и ее рост (рис. 4).

Возможно, значительное снижение р02 в БГМ обусловлено уменьшением диффузионного потока кислорода из эритроцитов в кровь и интерстиций из-за высокого уровня рН и низкого рС02 в ткани, обусловленных сравнительно низкой скоростью дыхания мышечных структур в БГМ в этот период. Известно, что эти факторы могут резко менять насыщение эмбрионального гемоглобина кислородом (Ваишапп,. Меиег, 1992).

Есть мнение, что временная и строго локализованная гипоксия в структурах эмбриона необходима для его нормального развития: она вызывает апоптоз одних структур и стимулирует рост других (\Vikenheiser й а1., 2006). Возможно, временная физиологическая гипоксия в БГМ необходима для становления ее окислительного обмена. У взрослых кур дыхание волокон этой мышцы, по сравнению с волокнами КИМ, требует более низкого уровня критического р02 на поверхности волокна: 8 и 33 мм рт.ст., соответственно (Вагапоу й а!., 2000).

При этом временная физиологическая гипоксия, будучи сильным стимулом ангиогенеза (Кошелев и др., 1991; Немировская и др., 1993; 2акгге\укг й а1., 2002), может вызывать в БГМ ускоренный и увеличенный рост кровеносных сосудов. Оказалось, что между 15-ми и 19-ми сутками эмбриогенеза в БГМ, по сравнению с КИМ, на фоне снижения скорости роста мышечной массы увеличивается концентрация НК (рис. 4), что свидетельствует о повышении в ней плотности клеток. При этом активность ММП становиться наиболее высокой (табл. 6), что также служит показателем роста клеточной массы, Мы думаем, что в этот период преимущественно увеличивается масса клеток кровеносной системы. Косвенным свидетельством этому служит избыточная васкуляризация БГМ, которая наблюдается в первые три недели после вылупления (Беличенко и др., 2005).

К концу эмбриогенеза кровеносное русло мышц начинает реагировать на вазоактивные вещества (рис. 3). Это означает, что в нем появляются структуры, способные воспринимать эти вещества и передавать сигналы на ГМК, изменяющие сосудистый просвет. Редкие незрелые мышечные клетки были замечены И.М. Коростышевской в безымянной и бедренной артериях; больше -в последней, уже у 14-суточных куриных эмбрионов (Беличенко и др., 2004). Известно, что способность внеорганных артерий активно изменять свой просвет при электрическом раздражении и действии вазоактивных веществ развивается у кур в последней четверти эмбриогенеза и отчетливо выражено только перед вылуплением (LeNoble et al., 2000). К сожалению, данных о сроках появления ГМК во внутриорганных сосудах эмбрионов, нам найти не удалось. Предполагают, что они перемещаются туда из выше лежащих более крупных стволов (Nicosia, Villaschi, 1995; Beck, D'Amore, 1997).

Интересно, что сосудистые реакции у 19-суточных эмбрионов возникают только в условиях существенного отклонения удельной скорости кровотока от уровня, характерного для мышцы в покое. НА действует только в условиях высокого кровотока, когда, надо полагать, сосуды широко раскрыты, а НПН -только при низком кровотоке, когда сосуды сужены. В том и другом случаях сосудистый просвет, по-видимому, возвращается в «норму», и уровень кровотока, присущий мышце, восстанавливается. Заметим, что величины скоростей мышечного кровотока до опыта и во время него, спустя несколько минут после воздействия НА или НПР, не различаются (табл. 4). Механизм поддержания такого устойчивого кровоснабжения мышц остается пока не совсем ясным, хотя очень внимательно исследуется возможное участие в этом различных компонентов структуры стенки и внеклеточного матрикса (Davis, Hill, 1999).

Показано, что на ранних стадиях формирования скелетных мышц в них еще до заметных изменений самих мышечных структур появляются первые сосудистые элементы - трубки, ячейки (Murray, Wilson, 1997; Ruberte et al., 2003). Приводимый выше наш материал также может свидетельствовать, о независимом и опережающем развитии кровеносного русла в мышцах на I и II этапах его эмбрионального развития (рис. 6). Мы видим, что возникновение в мышцах зрелого русла взамен сетевого эмбрионального происходит заранее и независимо от процесса формирования мышечных волокон, пучков и, в частности, их кислородного запроса.

Если в эмбриональный период внутриорганное русло претерпевает значительные конструктивные изменения, то в постэмбриональный период развитие органного русла происходит по-иному. Оно, его капиллярная часть, сохраняясь по форме, меняется лишь количественно, адаптируясь к количественным изменениям функции органа (рис. 6, III этап). Для иллюстрации этого положения были использованы два мышечных русла (в БГМ и КИМ) и русло в почечных клубочках. Первые русла расположены в мышцах, в которых скорость дыхания волокон с возрастом снижается: значительно, - в БГМ, и менее выражено, - в КИМ (Baranov et al., 2000). В почках с возрастом

растет количество ультрафильтрата в клубочках и в связи с этим наблюдается увеличение потока крови в них.

В обеих мышцах возрастное увеличение объема волокон опережает увеличение Мт (степенной показатель b 1.3, табл. 8). При этом удельная потребность волокна в кислороде VO2 в БГМ значительно падает, а в КИМ меняется мало. Белые мышцы сокращаются периодически, обеспечивая передвижение особи, а сокращения красных мышц происходят постоянно, при ее дыхании и поддержании позы. По-видимому, в условиях «заданного» по возрасту и размеру особи уровня основного обмена высокий окислительный метаболизм в небольшой по массе красной мускулатуре «вынуждает» снижать таковой в белой мускулатуре, основной по массе.

В мышцах хорошо выражена возрастная однонаправленная связь между потребностью волокна в кислороде (VL02) и площадью внешних мембран митохондрий (электронная микроскопия И.М. Коростышевской и В.Ф. Максимова), между коэффициентом проницаемости волокна к 02 (Р) и его D¡j. Однако в обоих случаях величина b близка к единице, но ниже его. Это показывает опережающий рост митохондриальных мембран по сравнению с ростом VL02) возможно, из-за возрастного снижения активности окислительных ферментов (Miquel, Fleming, 1986). Не ясно, с чем связан опережающий рост Р, -меняется ли внутриклеточная организация волокна или снижаются барьерные свойства его внешней мембраны? Есть данные, что у теплокровных по мере увеличения их Мт и снижения окислительного метаболизма концентрация полиненасыщенных липидов в клеточных мембранах (в том числе и в мембранах мышечных волокон) падает (Hulberf, Else, 2005).

В то же время возрастные изменения кровоснабжения в той и другой мышце различаются. Так показатель Nr/Nb в КИМ меняется почти пропорционально изменению VL02, а в БГМ его увеличение происходит значительно медленнее. Возможно, это связано с исходно избыточной плотностью капилляров в БГМ, о чем говорилось выше.

Различаются мышцы и по возрастной динамике удельной скорости кровотока в покое. В КИМ эта скорость почти строго следует снижению анатомической плотности капилляров в мышце, а в БГМ - существенно отстает от нее (Ь 0.82 и 0.45). Это означает, что в КИМ сосудистый резерв в виде временно нефункционирующих капилляров меняется мало или отсутствует, а в БГМ такой резерв снижается с возрастом.

Длина капилляра в обеих мышцах проявляет обратную пропорциональную зависимость от величины V02 при довольно низком коэффициенте b -0.54, свидетельствующем о сравнительно малой изменчивости этого показателя во время роста птицы.

У крыс также четко проявляется возрастная связь объемной скорости почечного кровотока с суммарным объемом клубочков, а этот показатель может отражать суммарный просвет клубочковых капилляров (табл. 8). Одновременно имеется количественная связь между возрастным изменением объема клубочка и просветом его артериол.

циркуляция крови сокращения серлпа] в желточном мешке

{Центральная ССС|

неизменность объемной скорости кровотока

неизменность относительного суммарного просвета сосудов

неизменность линейной скорости кровотока

Гипотезы

соотношение просвета артерии и ее капиллярного русла определяется величиной пристеночного напряжения сдвига в капилляре \

(после подключения, возникает сигнал с поверхности эндотелиоцота в его геномный аппарат

Первичное сетевое кровеносное русло с широкими "протокапиллярамл"

1васкулогенез,1 ] ангиог енез ]

появление гонких и коротких капилляров

вне зависимости отвеличины тканевого р02

и на фоне неизменной объемной скорости кровотока

(сохранение неизменным оносительного [ суммарного просвета сосудов_

|сохранснне неизменной линейной скорости кровотока

( IIэтап!«

[сигнал к метаморфозу из генома эндотелиоцита]

ангиогенез тонких и коротких сосудов

для адресной доставки 02 к мышечному волокну

{резкое возрастание в капиллярах пристеночного] \ у I_____________- ._ ... - _-.-

{напряжения сдвига_| |опережающее развитие зрелого русла]

[увеличение активности МАШ)

[появляется способность к регуляции[ (внутриорганного кровотока_]

Зрелое русло в конце эмбриогенеза

|Факты|

по мере возрастного снижения потреоности мышечных волокон в кислороде плотность капилляров в мышце падает, длина капилляров растет, удельная скорость кровотока в мышце снижается

| Цнпотезы

,_г I -.г__

/т \ (участие Н1Г и тканевых факторов роста ♦I Ш этапыв адаптивном изменении размеров кровеносного русла V / (и составляющих его капилляров

Зрелое русло у взрослого животного

Рис. 6. Схема: три этапа развития кровоснабжения в скелетных мышцах в онтогенезе. I этап, - подсоединение первичного сетевого кровеносного русла к центральному кровообращению; II этап, -метаморфоз первичного сетевого кровеносного русла в зрелое; III этап, -адаптивное ремоделирование зрелого кровеносного русла.

При этом просвет афферентной артериолы меняется медленнее, чем просвет эфферентной. Это должно приводить к увеличению линейной скорости кровотока в последней и резкому падению кровяного давления, что должно создавать благоприятные условия для обратного всасывания жидкости в постклубочковом русле.

ВЫВОДЫ

1. Онтогенетическое развитие кровоснабжения грудной и икроножной мышц кур (разных по кислородному запросу и удаленности от сердца) проходит три этапа, для которых характерны: I. - образование внутримышечного первичного русла с трехмерной сетью широких длинных капилляров и соединение его к середине эмбриогенеза с центральными сосудами и сердцем при равной для мышц скорости кровотока - объемной в ткани и линейной в капиллярах; II. -превращение этого русла к концу эмбриогенеза в зрелую форму с тонкими короткими капиллярами и способностью изменять свой просвет при воздействии вазоактивных веществ; такой метаморфоз русла происходит с сохранением неизменными скоростей кровотока - объемной в мышцах и линейной в капиллярах, но с резким увеличением пристеночного напряжения сдвига в капиллярах; III. - в постэмбриональный период количественные адаптивные изменения кровоснабжения в этих мышцах и почечных клубочках крыс, обусловленные возрастными изменениями функциональной активности органа.

2. Метаморфоз внутриорганного русла в мышцах, происходящий во второй половине эмбриогенеза, не обусловлен изменениями в этот период тканевого парциального давления кислорода и скорости дыхания мышечных волокон; он сопровождается повышением активности матриксных металлопротеиназ в мышечной ткани.

3. Парциальное тканевое давление кислорода в мышцах во второй половине эмбриогенеза и через неделю после вылупления в икроножной мышце сохраняется в пределах около 50 мм рт.ст., несколько повышаясь на 15-е сутки; в грудной мышце оно значительно снижается к моменту вылупления (до 19 мм рт.ст.), после чего растет до уровня 50 мм рт.ст..

4. Тканевая гипоксия в грудной мышце, развивающаяся в последней четверти эмбриогенеза, сопровождается замедлением ее роста при одновременном увеличении в мышце концентрации нуклеиновых кислот и активности матриксных металлопротеиназ. Эти явления могут свидетельствовать об активации в мышце ангиогенеза, приводящего к избыточной васкуляризации ее, которая наблюдается после вылупления.

5. Постэмбриональные изменения кровоснабжения икроножной и грудной мышц выражаются в разной скорости изменения диаметра волокон, потребности их в кислороде, суммарной поверхности митохондриальных мембран в волокне, его проницаемости к кислороду, длины капилляра, плотности капилляров вокруг волокна и в самих мышцах, объемной скорости мышечного кровотока.

6. Постнатальные изменения почечных клубочков у крыс - их размер, плотность, просветы афферентных и эфферентных артериол и величина объемной скорости кровотока - количественно взаимосвязаны, показывают разные скорости возрастной динамики, отражающей масштаб функционирования почки.

7. В период роста кур, начиная со второй половины эмбриогенеза, просвет артерий, отходящих от аорты (безымянной, общих сонных, подключичных, бедренных и ягодичных), увеличивается с разной скоростью, что хорошо описывают аллометрические уравнения (быстрее растут просветы подключичных и бедренных артерий); при этом в толстостенных ветвях дуги аорты заметно уменьшается толщина стенки (особенно в подключичных и общих сонных), а в тонкостенных ветвях дорзальной аорты увеличивается наружный и внутренний диаметры, больше - первый, и толщина стенки растет, особенно в ягодичных.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Беличенко В.М., Шошенко К.А. Материалы к возможному участию красных мышечных волокон в онтогенетическом формировании температурного гомеостаза // Сборник статей; Кислотно-основной гомеостаз: физиология, биохимия и клиника, Сыктывкар, 1997. С. 27 - 33.

2. Беличенко В.М. О количественной связи между объемной и линейной скоростями кровотока в онтогенезе // III Съезд физиологов Сибири и Дальнего Востока (24-26 сентября). - Новосибирск, 1997. С. 16 -17.

3*. Baranov V.l., Belichenko V.M., Shoshenko К.А. Oxygen diffusion coefficient in isolated chicken red and white skeletal muscle fibers in ontogenesis H Microvasc. Res., 2000. V. 60. P. 168 -176.

4. Баранов В.И., Беличенко B.M., Новосельцев C.B., Шошенко К.А. Коэффициент диффузии кислорода в мышечном волокне и факторы, на него влияющие // Физиология мышечной деятельности. Материалы международной конференции (21-24 ноября). - Москва, 2000. С. 25 - 26.

5. Беличенко В.М., Баранов В.И. Критическое напряжение кислорода изолированного хориоаллантоиса куриного эмбриона при дыхании in vitro // Материалы XVIII съезда физиологического общества имени И.П. Павлова (2528 сентября). - Казань, 2001. С. 309.

6*. Баранов В.И., Беличенко В.М., Новосельцев C.B. Потребление кислорода изолированным хориоаллантоисом на поздних стадиях куриного эмбриона // Рос. физиол. журн. им И.М. Сеченова, 2002. Т. 88. №2. С. 272 -275.

1*. Беличенко В.М., Баранов В.И., Новосельцев C.B., Шошенко К.А. Коэффициент диффузии кислорода в волокнах скелетных мышц // Авиакосм, экол. мед., 2002. Т. 36. №3. С. 31 - 38.

8. Беличенко В.М. Структурно-функциональные характеристики магистральных брахицефалических и абдоминальных артерий куриного эмбриона // IV съезд физиологов Сибири (2-4 июля). - Новосибирск, 2002. С. 28.

9*. Беличенко В.М., Коростышевская И.М., Шошенко К.А. К механизму изменения межорганного распределения кровотока у кур в онтогенезе // Рос. фнзиол. журн. им И.М. Сеченова, 2003. Т. 89. Х«12. С. 1551 - 1559.

10. Коростышевская И.М., Беличенко В.М., Максимов В.Ф. Онтогенетические структурные особенности скелетных мышц с разным кислородным запросом // Гистологическая наука России XXI века: итога, задачи, перспективы. Университет Дружбы Народов (22-24 октября). - Москва, 2003. С. 99- 100.

11. Шошенко К.А., Беличенко В.М., Коростышевская И.М., Баранов В.И. Параметры переноса 02 в системе "капилляр-мышечное волокно" в онтогенезе кур // III Всероссийская конференция с международным участием "Механизмы функционирования висцеральных систем" (29 сентября - 1 октября). - Санкт-Петербург, 2003. С. 363 - 364.

12*. Belichenko V.M., Korostishevskaya I.M., Maximov V.F., and Shoshenko C.A. Mitochondria and blood supply of chicken skeletal muscle fiber in ontogenesis // Microvasc. Res., 2004. V. 68. (3). P. 265 - 272.

13*. Беличенко B.M., Григорьева T.A., Коростышевская И.М., Шошенко К.А. Новые материалы к пониманию механизмов онтогенеза кровеносной системы теплокровных // Бюлл. СО РАМН, 2004. №2. С. 114 - 117.

14. Коростышевская И.М., Беличенко В.М., Максимов В.Ф., Шошенко К.А. Формирование и рост грудных и икроножных мышц кур // Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии. Материалы научной конференции. - Санкт-Петербург, 2004. С. 32-33.

15. Беличенко В.М., Шошенко К.А. Особенности системы кровоснабжения в красной и белой скелетных мышцах кур в онтогенезе // Российский Физиологический журнал имени И.М. Сеченова, 2004. Т. 90. №8. Часть 1. XIX съезд физиологического общества им. И.П. Павлова. Тезисы докладов. С. 472.

16. Коростышевская И.М., Беличенко В.М., Максимов В.Ф. Формирование и рост магистральных артерий у кур // Морфологические ведомости (приложение), 2004, №1-2. Тезисы V Общероссийского съезда анатомов, гистологов и эмбриологов 15-18 сентября 2004г. С. 53 - 54.

17*. Беличенко В.М., Коростышевская И.М., Максимов В.Ф., Шошенко К.А. Развитие митохондриального аппарата и кровоснабжения скелетных мышечных волокон кур в онтогенезе // Онтогенез, 2005. Т. 36. №2. С. 134 -143.

18. Беличенко В.М. Связь параметров кислородного запроса и кровоснабжения скелетных мышечных волокон в онтогенезе теплокровного // Бюллетень сибирской медицины. Приложение 1,2005. Т. 4. С. 12.

19. Шошенко К. А., Беличенко В.М., Григорьева Т. А. Морфо-функциональные корреляты в онтогенетическом становлении органного кровеносного русла теплокровных // Бюллетень сибирской медицины. Приложение 1, 2005. Т. 4, С. 24.

20. Беличенко В.М., Шошенко К.А. Гемодинамические условия эмбрионального метаморфоза капиллярного русла в скелетных мышцах// IV

Всероссийская конференция с международным участием, посвященная 80-летию Института физиологии им. И.П. Павлова РАН "Механизмы функционирования висцеральных систем" (4-6 октября). - Санкт-Петербург, 2005. С. 37.

21*. Belichenko V.M., Korostishevskaya I.M., Maximov V.F., and Shoshenko C.A. Development of the mitochondrial apparatus and blood supply of skeletal muscle fibers during ontogenesis of domestic fowl // Russ. J. Dev. Biol., 2005. V. 36. (2). P. 105-113.

22*. Беличенко B.M., Шошенко K.A., Дударев A.H., Часовских М.И., Мертвецов Н.П. О содержании белка и нуклеиновых кислот в органах куриных эмбрионов разного возраста // Журн. эвол. биохим. физиол., 2006. Т. 42. №3. С. 214-217.

23*. Grigorieva Т.A., Belichenko V.M., Aizman R.I., Shoshenko C.A. Using intravascular autoradiography for an estimation of proliferative activity of rat mesenteric microvessel endothelial cells during the fist month of postnatal development // J. Vase. Res., 2007. V. 44. (5). P. 403 - 409.

24*. Беличенко B.M., Шошенко K.A. Аллометрическне зависимости параметров транспорта кислорода в скелетных мышцах в онтогенезе у кур // Рос. физиол. жури, им И.М. Сеченова, 2007. Т. 93. №4. С. 375 - 385.

25*. Беличенко В.М., Григорьева Т.А., Шошенко К.А. Скорость мышечного кровотока у крыс в онтогенезе, измеренная игольчатым зондом лазерного допплеровского флоуметра «ЛАКК-Ш» // Рос. физиол. журн. им И.М. Сеченова, 2007. Т. 93. №6. С. 655 - 660.

26. Шыырапай У.В., Беличенко В.М. Почки крыс в постнатальном онтогенезе: размер и плотность клубочков, скорость кровотока и влияние водной нагрузки // Материалы конкурса молодых ученых ГУ НИИ физиологии СО РАМН. - Новосибирск, 2007. С. 16.

27*. Шыырапай У.В., Беличенко В.М., Шошенко К.А., Айзман Р.И. Характеристика клубочков и величина почечного кровотока в покое и после водной нагрузки у крыс в постнатальном онтогенезе // Нефрология и диализ, 2008. Т. 10. №1. С. 55-61.

28*. Шыырапай У.В., Беличенко В.М., Шошенко К.А., Айзман Р.И. Клубочковый аппарат и кровоток в почках крыс в постнатальном онтогенезе // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2008. Т. 94. №4. С. 456 - 464.

29. Беличенко В.М., Шошенко К.А. Кровоток и напряжение кислорода в скелетных мышцах в процессе развития куриного эмбриона // VI Сибирский физиологический съезд (25-27 июня), - Барнаул, 2008. Т. 1. С. 53-54.

30. Шошенко К.А., Беличенко В.М. Форма, кровоток и сосудистая реактивность кровеносного русла в скелетных мышцах куриного эмбриона // VI Сибирский физиологический съезд (25-27 июня), - Барнаул, 2008. Т. I. С. 30.

31. Шыырапай У.В., Беличенко В.М., Шошенко К.А., Айзман Р.И. Клубочковый аппарат и объемная скорость кровотока в почках крыс разного возраста // VI Сибирский физиологический съезд (25-27 июня), - Барнаул, 2008. Т. 1. С. 138.

32. Шыырапай У.В., Беличенко В.М., Шошенко К.А., Айзман Р.И. Объемная скорость кровотока в почках крыс после водной нагрузки // VI Сибирский физиологический съезд (25-27 июня), - Барнаул, 2008. Т. 1. С. 128.

33. Шыырапай У.В., Беличенко В.М., Шошенко К.А., Айзман Р.И. Скорость кровотока в почках крыс разного возраста в покое и после водной нагрузки // Современные проблемы экологической физиологии. Тезисы докладов международной научно-практической конференции. Алматы, 2008. С. 180.

34*. Беличенко В.М., Шошенко К.А. Кровеносное русло в скелетных мышцах кур во второй половине эмбриогенеза: форма, кровоток и сосудистая реактивность // Онтогенез, 2009. Т. 40. №2. С. 95 -103.

35*. Беличенко В.М., Григорьева Т.А., Шыырапай У.В., Айзман Р.И., Шошенко К.А. Динамика органного кровотока у крыс в постнатальном онтогенезе II Журн. эвол. биохим. физиол., 2009. Т. 45. №2. С. 196 - 200.

36*. Беличенко В.М., Короленко Т.А., Жанаева С.Я., Шошенко К.А. Активность матриксных металлопротеиназ в скелетных мышцах куриных эмбрионов разного возраста // Журн. эвол. биохим. физиол., 2009. Т. 45. №3. С. 343-345.

37*. Belichenko V.M. and Shoshenko К.А. Circulatory system in chicken skeletal muscle in the second half of embryogenesis: Shape, blood flow, and vascular reactivity // Russ. J. Dev. Biol., 2009. V. 40. (2). P. 126 -135.

Звездочкой (*) обозначены статьи в рецензируемых отечественных журналах, рекомендованных ВАК РФ, и в зарубежных англоязычных ведущих журналах.

Беличенко Виктор Михайлович

Развитие кровоснабжения скелетных мышц в эмбриональном и постэмбриональном периодах

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Формат бумаги 60x84 1\16 Заказ № 102

Подписано в печать 01.07.2009г. Объем 2.12 печ.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО « Омега Принт» 630090, г. Новосибирск, пр. Ак. Лаврентьева,6

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Беличенко, Виктор Михайлович

Условные обозначения и размерности.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Происхождение и развитие сердца и магистральных сосудов.

1.2. Происхождение и развитие органного русла.

1.3. Участие биохимических факторов в развитии сердца и сосудов.

1.4. Участие механических факторов в развитии сердечно - сосудистой системы в онтогенезе.

1.5. Развитие системной гемодинамики и органного кровотока.

1.6. Реактивность сердечно-сосудистой системы в онтогенезе.

1.7. Пути поступления кислорода в эмбрион.

1.8. Связь структурно-функциональных параметров системы органного кровоснабжения в онтогенезе.

Резюме.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Объект исследования.

2.2. Морфометрия сосудов.

Внеорганные магистральные артерии.

Кровеносные капилляры.

2.3. Скорость кровотока.

2.4. Биохимические методы.

Определение концентрации белка и нуклеиновых кислот.

Определение активности матриксных металлопротеиназ.

2.5. Тканевое парциальное давление кислорода.

2.6. Математическая обработка.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Микроанатомия внеорганных сосудов и капилляров.

Внеорганные магистральные артерии.

Кровеносные капилляры.

Резюме.

3.2. Кровоток и сосудистая реактивность в скелетных мышцах эмбрионов кур.

Объемная и линейная скорости кровотока.

Реактивность внутримышечных сосудов.

Резюме.

3.3. Белок, нуклеиновые кислоты и матриксные металлопротеиназы в эмбриогенезе кур.

Концентрация белка и нуклеиновых кислот.

Активность магриксных металлопротеиназ.

Резюме.

3.4. Парциальное давление кислорода в скелетных мышцах куриных эмбрионов.

Резюме.

3.5. Связь параметров структуры кровеносного русла и органного кровотока в постнатальном онтогенезе.

Резюме.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Развитие кровоснабжения скелетных мышц в эмбриональном и постэмбриональном периодах"

Актуальность. Среди заболеваний человека в современном обществе наибольшее распространение получили болезни сердечнососудистой системы, а одной из основных причин его смерти -нарушения функций жизненно важных органов - сердца и мозговых центров, которые обусловлены, как правило, структурными изменениями сосудистого русла в этих органах или в органах, регулирующих их функции. Многочисленные исследования показывают, что в патогенезе заболеваний этой системы участвуют многие факторы среды обитания человека, но одновременно зреет убеждение, что склонность взрослого человека к патологическим изменениям структуры и функции сердечно-сосудистой системы возникает в период ее онтогенетического становления (Власов, 1985; Daemen, DeMay, 1995; Zicha, Kunes, 1999; Редина и др., 2003; Owens et al., 2004; Никитин и др., 2005; Szolnoki et al., 2005), причем на ранних стадиях эмбриогенеза (Cines et al., 1998; Fclmeden et al., 2003). Поэтому, неслучайно, по мере развития методических возможностей, растет интерес исследователей к очередности формирования с первых часов и суток эмбриогенеза как структуры сердца, центральных сосудов и внутриорганного русла, так и динамики проявления в них функциональной активности (сокращение сердца, кровоток в сосудах, их реактивность на нервно - гуморальные факторы), и зреет убеждение, что этот процесс происходит под влиянием факторов, повременное образование которых диктуется генетической программой (Topouzis, Majesky, 1996; LeNoble et al., 2004; Ferguson et al., 2005). При этом особое внимание обращается на своеобразие проявлений генетической программы ангиогеиеза в различных участках тела или органа (обзоры: Турина, 1992; Daemen, DeMay, 1995; Cines et al., 1998).

В настоящее врехмя имеется довольно много фактов, позволяющих описать закономерности онтогенетического развития сердца и, в меньшей степени, артериальных и венозных магистралей, связанных с ним (Карлсон, 1983; Coffin, Poole, 1988; Martinsen, 2005). Отмечается высокий интерес к определяющей роли потоков крови на формирование сердца, внутриорганных артерий и вен, механическому взаимодействию гемо динамических сил (в частности, пристеночному напряжению сдвига) с функциями сосудистого эндотелия (Hove et al., 2003; Reneman et al., 2006; LeNoble et al., 2004, 2008).

К сожалению, очень мало сведений, позволяющих воссоздать картину формирования внутриорганного русла. Есть лишь отдельные данные, описывающие форму, редко - размеры первичных кровеносных микросетей в периферических тканях эмбрионов (Baumann, Meuer, 1992; Murray, Wilson, 1997; LaRue et al., 2003; Ruberte et al., 2003; Owens et al., 2004). Как и когда эти сети превращаются в зрелое органное русло, остается неизвестным. В то же время, очевидно, что форма и деятельность зрелого русла у разных позвоночных в одних и тех же органах, как правило, похожа, специализирована для обеспечения присущей органу функции, и меняется она лишь количественно (Шошенко и др., 1982), в том числе и в период постэмбрионального роста. Это касается и скелетных мышц крыс (Шошенко и др., 2004) и кур (Беличенко и др., 1995). Добавим, что отсутствуют данные о количественной онтогенетической связи размеров вну гриорганных русел с просветом внеорганных артерий, имеющих разное происхождение - из дуги аорты и ее дорзальной части (Waldo et al., 1994; Topouzis, Majesky, 1996; Bergwerff et al., 1998; Berk, 2001; Etchevers et al., 2001). Последнее обстоятельство представляется важным в связи с широко используемой в наше время лечебной ангиопластикой. Недостаточность знаний в этой области и побудила нас провести настоящие исследования.

Цель исследования.

Выявить закономерности развития кровоснабжения и роль гемодинамических факторов в формировании кровеносного русла скелетных мышц в онтогенезе.

Задачи исследования.

На двух скелетных мышцах кур (белой грудной гликолитической с низким кислородным запросом и красной икроножной оксидативной с высоким кислородным запросом) во второй половине эмбриогенеза:

4 - измерить тканевое парциальное давление кислорода;

5 - определить активность матриксных металлопротеиназ, концентрации нуклеиновых кислот и белка; в эмбриональный и постэмбриональный периоды:

6 - провести количественный анализ изменения геометрии артерий, обеспечивающих кровоснабжение грудной и икроножной мышц, и отходящих от дуги аорты и дорзальной части ее; в постэмбриональный период:

Научная новизна.

Впервые показано, что кровеносное русло в скелетных мышцах проходит три этапа в своем онтогенетическом развитии: от первичной формы с трехмерной сетью широких и длинных протокапилляров к зрелой форме (к концу эмбриогенеза), обладающей реакгивностью и содержащей узкие и короткие капилляры; изменение этой формы в постэмбриональный период носит адаптивный количественный характер. Последовательность такого развития не зависит от уровня окислительного метаболизма мышц (белая гликолитическая и красная оксидативная) и локализации источника их кровоснабжения (от дуги и от дистальных отделов дорзальной аорты).

Впервые на скелетных мышцах, получены количественные данные, характеризующие микроанатомию, скорость кровотока и реакции микрососудов на вазоактивные вещества внутриорганпого русла у эмбрионов теплокровных в эти периоды.

Впервые показаны условия превращения первичного эмбрионального русла в зрелую форму: скорость кровотока и пристеночное напряжение сдвига в капиллярах, тканевое парциальное давление кислорода, активность матриксных металлопротеиназ, концентрация белков и нуклеиновых кислот.

Впервые на скелетных мышцах кур и почек крыс дано количественное описание структурно-функциональных взаимосвязей в кровеносном русле в период его постэмбрионального роста.

Впервые дано количественное описание закономерностей анатомического роста внеорганных артерий и показано различие его в артериях, образованных от дуги аорты и дорзальных отделов ее. Теоретическое и практическое значение.

Полученные данные способствуют пониманию закономерностей онтогенетического развития сердечно-сосудистой системы, в частности: внутриорганного русла - характера изменения в нем скорости кровотока, сосудистой реактивности, тканевого парциального давления кислорода, геометрии внеорганных артерий, механизмов их связи с внутри органным руслом. Они могут представлять интерес для разработок прикладного значения, связанных с ангиопластикой, лечением наследственных патологий сердечно-сосудистой системы, трансплантацией органов. Материалы диссертации могут быть использованы при чтении курса лекций по кровообращению в медицииских институтах и на биологических факультетах университетов.

Положения, выносимые на защиту.

Формирование органного кровоснабжения в скелетных мышцах в онтогенезе проходит три этапа: I - соединение органного русла с центральными сосудами и сердцем (условия - одинаковая удельная скорость кровотока в мышцах, расположенных в передней и задней частях тела); II - переход во второй половине эмбриогенеза первичной формы русла к зрелой (условия - сохранение удельной скорости мышечного кровотока и линейной скорости кровотока в капиллярах, резкое увеличение пристеночного напряжения сдвига в капиллярах и появление реактивности в русле); III - количественные изменения русла в постэмбриональном периоде, носящие адаптивные характер (условия -изменения функциональной активности органа).

Апробация работы.

Материалы диссертации были доложены и обсуждались на III - VI Сибирских физиологических съездах (Новосибирск, 1997, 2002; Томск, 2005; Барнаул, 2008), на международной конференции «Физиология мышечной деятельности» (Москва, 2000), на XVIII съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Казань, 2001), на конференции «Гистологическая наука России XXI века: итоги, задачи, перспективы» (Москва, 2003), на III Всероссийской конференции с международным участием «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2003), на конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы гистологии» (Санкт-Петербург, 2004), на IV Всероссийской конференция с международным участием, посвященной 80-летию Института физиологии им. И.П, Павлова РАН «Механизмы функционирования висцеральных систем» (Санкт-Петербург, 2005), на XIII Международном совещании и VI Школе по эволюционной физиологии (Санкт-Петербург, 2006), на X Всероссийской школе - семинаре «Экспериментальная и клиническая физиология дыхания» (Санкт-Петербург, 2007), на XX Съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Москва, 2007), на международной научно-практической конференции «Современные проблемы экологической физиологии» (Алматы, 2008).

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Беличенко, Виктор Михайлович

выводы

1. Онтогенетическое развитие кровоснабжения грудной и икроножной мышц кур (разных по кислородному запросу и удаленности от сердца) проходит три этапа, для которых характерны: I - образование внутримышечного первичного русла с трехмерной сетью широких длинных капилляров и соединение его к середине эмбриогенеза с центральными сосудами и сердцем при равной для мышц скорости кровотока - объемной в ткани и линейной в капиллярах; II - превращение этого русла к концу эмбриогенеза в зрелую форму с тонкими короткими капиллярами и способностью изменять свой просвет при воздействии вазоактивных веществ; такой метаморфоз русла происходит с сохранением неизменными скоростей кровотока - объемной в мышцах и линейной в капиллярах, но с резким увеличением пристеночного напряжения сдвига в капиллярах; III - в постэмбриональный период количественные адаптивные изменения кровоснабжения в этих мышцах и почечных клубочках крыс, обусловленные возрастными изменениями функциональной активности органа.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Беличенко, Виктор Михайлович, Новосибирск

1. Айзман Р.И. Онтогенез водно-солевого обмена и функций почек. Новосибирск, НГПУ, 1990. 48 с.

2. Аршавский И.А. Физиология кровообращения во внутриутробном периоде. М., Медгиз, 1960. 336 с.

3. Баранов В.И. Оценка параметров транспорта кислорода в изолированных мышечных волокнах // Методы исследования массопереноса в системе микроциркуляции. Новосибирск. Наука, 1991. С. 174-179.

4. Баранов В.И., Беличенко В.М., Новосельцев С.В. Потребление кислорода изолированным хориоаллантоисом на поздних стадиях куриного эмбриона // Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2002. Т. 88. (2). С. 272-275.

5. Баранов В.И., Беличенко В.М., Шошенко К.А. Коэффициент диффузии кислорода в изолированных скелетных волокнах // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова, 1991. Т. 77. (7). С. 29 34.

6. Беличенко В.М. Баранов В.И., Шошенко К.А. О кровоснабжении скелетных мышц кур в онтогенезе // Физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 1995. Т. 81. (6). С. 130 140.

7. Беличенко В.М., Григорьева Т.А., Коростышевская И.М., Шошенко К.А. Новые материалы к пониманию механизмов онтогенеза кровеносной системы теплокровных // Бюл. СО РАМН, 2004. №2. С. 114 117.

8. Беличенко В.М., Григорьева Т.А., Шошенко К.А. Скорость мышечного кровотока у крыс в онтогенезе, измеренная игольчатым зондом лазерного допплеровского флоуметра «ЛАКК-01» // Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2007. Т. 93. (6). С. 655 660.t

9. Беличенко В.М., Коростышевская И.М., Шошенко К.А. К механизму изменения межорганиого распределения кровотока у кур в онтогенезе//Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2003. Т. 89. (12). С. 1551 1559.

10. Беличенко В.М., Шошенко К.А., Дударев А.Н., Часовских М.И. Мертвецов Н.П. О содержании белка и нуклеиновых кислот в органах куриных эмбрионов разного возраста // Ж. эвол. биох. физиол., 2006. Т. 42. (3). С. 214-217.

11. Бляхер J1. Я. История эмбриологии в России (с середины XVIII века, до середины XIX века).— М., Издательство Академии наук СССР, 1955.-376 с.

12. Бэр К.М. История равития животных. Наблюдения и размышления. Т.1-2., М., Издательство Академии наук СССР, 1950-53. -466 с. и 625 с.

13. Варшавский Б.Я. Динамика изменений активности систем клубочковой фильтрации и канальцевой секреции в раннем постнатальном онтогенезе у собак // Онтогенез почки. Новосибирск, НГПИ, 1984. С. 34-45.

14. Власов Ю.А. Онтогенез кровообращения человека. Новосибирск. Наука, 1985. 266 с.

15. Турина О.Ю. Сравнительно гистологическое и онтогенетическое исследование сосудистого эндотелия // Морфология, 1992. Т. 102. (3). С. 76-79.

16. Дерибас В.И., Ливчак Г.Б., Филииченко Р.Е., Шошеико К.А. Физиологическое и гистохимическое исследование скелетных мышц белых крыс в процессе холодовой адаптации // Физиологические адаптации к теплу и холоду. Ленинград. Наука, 1969. С. 186 193.

17. Дольник В.Р. Ресурсы энергии и времени у птиц в природе. СПб., Наука, 1995.-360 с.

18. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Методы определения белка // Справочник биохимика. М., 1991. С. 464 467.

19. Захаров Ю.М. Чувствительность клеток к кислороду и продукция эритропоэтина // Росс, физиол. журн. им И.М. Сеченова, 2005. Т. 91 (9). С. 993 1004.

20. Иванов К.П. (отв. ред.) Физиология терморегуляции. Л., Наука, 1984.-470 с.

21. Иванова С.Ф. Морфологические и диффузионные параметры капилляров в мышцах с различной функцией и величиной выполняемой нагрузки // Архив анатомии, гистол. и эмбриол., 1973. Т. 64. (3). С. 1827.

22. Иржак Л.И. Эволюция системы крови // Экологическая физиология. Ч. 2., Л., Наука, 1983. С. 262 301.

23. Исаакян Л.А. Напряжение кислорода in vivo в различных мышцах мелких животных // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова, 1966. Т. 52. (6). С. 771 775.

24. Карлсон Б. Основы эмбриогенеза по Пэттену. Т.1 и 2. М., Мир, 1983.-360 с. и 390 с.

25. Кнорре А.Г. Краткий очерк эмбриологии человека. С элементами сравнительной экспериментальной и патологической эмбриологии. Л., Медицина, 1967. 268 с.

26. Козлов В.И., Мач Э.С., Сидоров В.В. Инструкция по применению лазерного анализатора капиллярного кровотока «JIAKK-01». М., 2002.-39 с.

27. Конради Г.П. Регуляция сосудистого тонуса. JL, Наука, 1973.328 с.

28. Коростышевская И.М., Максимов В.Ф., Баранов В.И. Многофункциональная морфология хориоаллантоисной оболочки куриного эмбриона // Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2006. Т. 92. (7). С. 889 902.

29. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. Выделение, очистка и анализ мРНК прокариотических клеток. 2. Методы разрушения клеток с одновременной инактивацией нуклеаз // Молекулярное клонирование. Методы генетической инженерии. М., 1984. 480 с.

30. Мертвецов Н.П., Стефанович JI.E. Ангиогенин и механизм ангиогенеза. Новосибирск. Наука, 1997, 62 с.

31. Никитин Ю.П., Воевода М.И., Максимов В.Н. Артериальная гипертензия, и ее связь с наследственной отягощенностью в мужской популяции Новосибирска (программа ВОЗ MONIKA) // Кардиология, 2005. №8. С.44 45.

32. Пшенникова М.Г. Адаптация к физическим нагрузкам. // В кн.: Физиология адаптационных процессов. (Руководство по физиологии). -М.: Наука, 1986. С. 124-222.

33. Редина О.Е., Хворостова Ю.В., Дымшиц Г.М., Маркель A.JI. Исследование генетических локусов ответственных за эмоциональную стресс-индуцированную артериальную гипертензию у ISIAH крыс // Генетика, 2003. Т. 39. (6). С. 813 818.

34. Рид Р., Праусниц Д., Шервуд Т. Свойство газов и жидкостей: справочное пособие. JI. Химия, 1982. 592 с.

35. Рольник В.В. Биология эмбрионального развития птиц. JL, Наука, 1968.-425 с.

36. Скардс Я.В. Кровоснабжение скелетных мышц // Физиология кровообращения. Физиология сосудистой системы. Д., Наука, 1984. С. 419 -445.

37. Сосунов А.А. Нервный гребень и его нейральные производные // Соросовский образовательный журнал, 1999. №5. С. 14-21.

38. Сосунов А.А. Оксид азота как межклеточный посредник // Соросовский образовательный журнал, 2000. Т. 6. (12). С. 27 34.

39. Ткаченко Е.Я. О сократительном и несократительном термогенезе в селетных мышцах // Физиол. журн. СССР, 1968. Т. 54. С. 1475 1480.

40. Ткаченко Б.И., Левтов В.А. Сравнительная характеристика реакции органных сосудов // Физиология кровообращения. Физиология сосудистой системы. Л., Наука, 1984. С. 576 599.

41. Токин Б.П. Общая эмбриология. М., Высшая школа, 1977.512 с.

42. Ульянов С.С. Что такое спеклы // Соросовский образовательный журнал, 1999. №5. С. 112-116.

43. Ульянов С.С. Динамика спеклов и эффект Доплера // Соросовский образовательный журнал, 2001. Т. 7. №10. С. 109 114.

44. Уоддингтон К. Морфогенез и генетика. М., Мир, 1964. 260 с.

45. Фисинин В.И., Журавлев И.В., Айдинян Т.Г. Эмбриональное развитие птицы. М., Агропромиздат, 1990. 240 с.

46. Фолков Б., Нил Э. Кровообращение. М., Медицина, 1976.464 с.

47. Шмальгаузен И.И. Основы сравнительной анатомии. Л., Биомедгиз., 1935. 924 с.

48. Шмидт-Ниельсен К. Размеры животных: почему они так важны? М., Мир, 1987. 259 с.

49. Шошенко К. А. Кровеносные капилляры. Новосибирск, Наука, 1975.-374 с.

50. Шошенко К.А. Сердечный выброс и его поорганное распределение у млекопитающих // Ж. эвол. биохим. и физиол., 2004. Т. 40. (4). С. 285 289.

51. Шошенко К.А. Критическое напряжение кислорода в клетках и тканях и капиллярный кровоток. // Вопросы экспериментальной и клинической физиологии дыхания. Тверь. 2007. С. 257 267.

52. Шошенко К.А., Голубь А.С., Брод В.И., Барбашина Н.Е., Иванова С.Ф., Кривошапкин А.Л., Осипов В.В. Архитектоника кровеносного русла. Новосибирск. Наука., 1982. 184 с.

53. Шошенко К. А., Носова М.Н., Коростышевская И.М. Кровеносное русло в скелетной мышце растущих крыс // Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2004. Т. 90. (12). С. 1542 1554.

54. Шыырапай У.В., Беличенко В.М., Шошенко К.А., Айзман Р.И. // Клубочковый аппарат и кровоток в почках крыс в постнатальном онтогенезе // Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова, 2008а. Т. 94. (4). С. 456 464.

55. Шыырапай У.В., Беличенко В.М., Шошенко К.А., Айзман Р.И. Характеристика клубочков и величина почечного кровотока в покое и после водной нагрузки у крыс в постнатальном онтогенезе // Нефрология и диализ, 20086. Т. 10. (1). С. 55-61.

56. Aberle E.D., Stewart T.S. Growth of fiber types and apparent fiber number in skeletal muscle of broiler-and layer-type chickens // Growth, 1983. V. 47. P. 135 144.

57. Abman S.H., Chatfield B.A., Hall S.L., and McMurtry I.F. Role of endothelium-derived relaxing factor during transition of pulmonary circulation at birth // Am. J. Physiol., 1990. V. 259. P. HI921 H1927.

58. Adair Т.Н. Growth regulation of the vascular system: an emerging role for adenosine //Am. J. Physiol., 2005. V. 289. P. R283 R296.

59. Alon Т., Hemo I., It in A., Peer J., Keshet S. Vascular endothelial growth factor acts as a survival factor for newly formed retinal vessels and has implications for retinopathy of prematurity // Nature Med., 1995. V. 1. P. 1024 1028.

60. Altimiras J., Crossley II D.A. Control of blood pressure mediated by baroreflex changes of heart rate in the chicken embryo (Gallus gallus) // Am. J. Physiol., 2000. V. 278. P. R980 R986.

61. Andrae J., Gallini R., Betsholtz C. Role of platelet-derived growth factors in physiology and medicine // Genes Dev., 2008. V. 22. P. 1276 -1312.

62. Antonelli-Orlidge A., Saunders K.B., Smith S.R., D'Amore P.A. An activated form of transforming growth factor P is produced by cocultures of endothelial cells and pericytes //Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1989. V. 86. P. 4544 . 4548.

63. Aperia A., Herin P. Development of glomerular perfusion rate and nephron filtration rate in rats 17-60 days old // Am. J. Physiol., 1975. V. 228. P. 1319- 1325.

64. Aquin L., Banchero N. The cytoarchitecture and capillary supply in skeletal muscle of growing dogs // J. Anat., 1981. V. 132. P. 341 356.

65. Ar A., Girard H., Dejours P. Oxygen consumption of the chick embryo's respiratory organ, the chorioallantoic membrane // Respir. Physiol., 1987. V. 68. P. 377-388.

66. Asahara Т., Kawamoto A. Endothelial progenitor cells for postnatal vasculogenesis // Am. J. Physiol., 2004. V. 287. P. C572 C579.

67. Ashinberg L.S., Goldsmith D.I., Olbing H., Spitzer A., Edelman C.M., Blaufox M.D. Neonatal changes in renal blood flow distribution in puppies //Am. J. Physiol., 1975. V. 228. P. 1453 1461.

68. Auerbach R., Lewis R., Shinners В., Kubai L., Aklitar N. Angiogenesis assays: a critical overview // Clin. Chem., 2003. V.49 (1). P. 32 -40.

69. Autiero M., De Smet F., Claes F., Carmeliet P. Review. Role of neural guidance signals in blood vessel navigation // Cardiovasc. Res., 2005. V. 65. P. 629- 638.

70. Baffert F., Le Т., Sennino В., Thurston G., Kuo C.J., Hu-Lowe D., McDonald D. Cellular changes in normal blood capillaries undergoing regression after inhibition of VEGF signaling // Am. J. Physiol., 2006. V.290. P. H547 H559.

71. Baranov V.I., Belichenko V.M., Shoshenko K.A. Oxygen diffusion coefficient in isolated chicken red and white skeletal muscle fibers in ontogenesis // Microvasc. Res., 2000. V. 60. P. 168 176.

72. Battcgay E.J., Raines E.W., Seifert R.A., Bowen-Pope D.F., Ross R. TGF-p induces bimodal proliferation of connective tissue cells via complex control of an autocrine PDGF loop // Cell, 1991. V. 63. P. 515 524.

73. Baumann R., Padeken S., Haller E.A. Functional properties of embryonic chicken hemoglobins // J. Appl. Physiol., 1982. V. 53. P. 1439 -1448.

74. Baumann R., Padeken S., Haller E.A., Brilmayer T. Effects of hypoxia on oxygen affinity, hemoglobin pattern, and blood volume of early chicken embryos // Am. J. Physiol., 1983. V. 244. P. R733 R741.

75. Baumann R., Fischer J. Oxygen binding properties of early definitive red cells from normoxic and hypoxic chick embryos // Adv. Exp. Med. Biol., 1985. V. 191. P. 485 494.

76. Baumann R., Meuer H.-Y. Blood oxygen transport in the early avian embryo // Physiol. Rev., 1992. V. 72. P. 941 965.

77. Beck L., D'Amore P.A. Vascular development: cellular and molecular regulation//FASEB J., 1997. V. 11. P. 365 373.

78. Beckman J.S., Koppenol W.H. Nitric oxide, superoxide, and peroxynitrite: the good, the bad, and ugly // Am. J. Physiol., 1996. V. 271. P. С1424 C1437.

79. Bein K., Odell-Fiddler E.T., Drinane M. Role of TGF-1 and JNK signaling in capillary tube patterning // Am. J. Physiol., 2004. V. 287. P. C1012 C1022.

80. Belichenko V.M., Korostishevskaya I.M., Maximov V.F., Shoshenko C.A. Mitochondria and blood supply of chicken skeletal muscle fibers in ontogenesis // Microvasc. Res, 2004. V. 68. P. 265 272.

81. Belik J. Myogenic response in large pulmonary arteries and its ontogenesis // Pediatr. Res., 1994. V. 36. P. 34 40.

82. Bergwerff M., Verbeme M.E., DeRuiter M.C., Poelmann R.E., Gittenberger-de-Groot A.C. Neural crest contribution to the developing circulatory system: implications for vascular morphology? // Circ. Res., 1998. V. 82. (2). P. 221 -231.

83. Berk B.C. Vascular smooth muscle growth: autocrine growth mechanisms // Physiol. Rev., 2001. V. 81. P. 999 1030.

84. Black J.L., Burggren W.W. Acclimation to hypothermic incubation in developing chicken embryos (Gallus domesticus) II. Hematology and blood 02 transport //J. Exp. Biol., 2004. V. 207. P. 1553 1561.

85. Boels P.J., Deutsch J., Gao В., and Haworth S.G. Maturation of the response to bradykinin in resistance and conduit pulmonary arteries // Cardiovasc. Res., 1999. V. 44. P. 416 428.

86. Brody S. Bioenergetics and growth. N.Y., 1945. 1023 p.

87. Brooks P.C., Stromblad S., Sanders, L.C., VonSchalscha T.L., Aimes R.T., Stetler-Stevenson W.G., Quigley J.P., Cheresh D.A. // Cell, 1996. V. 85. P. 683 693.

88. Bruns G.H.O., Ingram V.M. The erythroid cell and hemoglobins of the chick embryo // Philos. Trans. R. Soc. L., 1973. V. 266. P. 255 305.

89. Burggren W., Khorrami Sh., Pinder A., Sun T. Body, eye, and chorioallantoic vessel growth are not dependent on cardiac output level in day 3-4 chicken embryos // Am. J. Physiol., 2004. V. 287. P. R1399 R1406.

90. Burggren W.W., Warburton S.J., Slivkoff M.D. Interruption of cardiac output does not affect short-term growth and metabolic rate in day 3 and 4 chick embiyos // J. Exp. Biol., 2000. V. 203. P. 3831 3838.

91. Bumstock G. Purinergic signaling and vascular cell proliferation and death // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol., 2002. V. 22. P. 364 373.

92. Childs S., Chen J.-N., Garrity D.M., Fishman M.C. Patterning of angiogenesis in the zebrafish embryo // Development, 2002. V. 129. P. 973 -982.

93. Choe Y.S., Lee K.H. Targeted In vivo imaging of angiogenesis: present status and perspectives // Cur. Pharmaceut. Des., 2007. V. 13. P. 17 -31.

94. Clark A.N., Youkey R., Liu X., Jia L., Blatt R., Day Y.-J., Sullivan G.W., Linden J., Tucker A.L. Al Adenosine receptor activation promotesangiogenesis and release of VEGF from monocytes // Circ. Res., 2007. V. 101.P. 1130- 1138.

95. Clark E.B., Hu N. Developmental hemodynamic changes in the chick embryo from stage 18 to 27 // Circ. Res., 1982. V. 51. P. 810 815.

96. Clark E.B., Hu N. Dummett J.L., Vandekieft G.K., Olson C., Tomanek R. Ventricular function and morphology in chick embryo from stages 18 to 29 //Am. J. Physiol, 1986. V. 250. P. H407 H413.

97. Cock A.G. Genetical aspects of metrical growth and form in animals // Quarterly Rev. Biol., 1966. V. 41. P. 131 190.

98. Coffin J.D., Pool T.J. Embryonic vascular development: immunohistochemical identification of the origin and subsequent morphogenesis of the major vessel primordial in quail embryos // Development, 1988. V. 102. P. 735 748.

99. Cohen D.M., R. Webb C., Bohr D.F. Nitroprusside-induced vascular relaxation in DOCA hypertensive rats // Hypertension, 1982. V. 4. P. 13-19.

100. Conway E.M., Collen D., Carmeliet P. Molecular mechanisms of blood vessel growth // Cardiovasc. Res., 2001. V. 49. P. 507 521.

101. Corey H.E., Spitzer A. Renal blood flow and glomerular filtration rate during development // Pediatric kidney disease. V. 1 The kidney and urinary tract: Development, morphology, and physiology in health and disease. Boston, 1992. P. 49 77.

102. Crossley D.A. II, Altimiras J. Ontogeny of cholinergic and adrenergic cardiovascular regulation in the domestic chicken (Gallus gallus) // Am. J. Physiol., 2000. V. 279. P. R1091 R1098.

103. Crossley D.A. II, Burggren W.W., Altimiras J. Cardiovascular regulation during hypoxia in embiyos of the domestic chicken Gallus gallus // Am. J. Physiol., 2003. V. 284. P. R219 R226.

104. Curtis S.E., Walker T.A., Bradley W.E., Cain S.M. Raising P50 increases tissue P02 in canine skeletal muscle but does not affect critical O2 extraction ratio // J. Appl. Physiol., 1997. V. 83. (5). P. 1681 -1689.

105. Czirok A., Rupp P.A., Rongish B.J., and Little C.D. Multi-field 3D scanning light microscopy of early embryogenesis // J. Microsc., 2002. V. 206. P. 209-217.

106. Daemen M.J.AP., DeMay JYR. Regional heterogeneity of arterial structural changes // Hypertension, 1995. V. 25. P. 464 473.

107. D'Amore P.A., Smith S.R. Growth factor effects on cells of the vascular wall: a survey // Growth Factors, 1993. V. 8. P. 61 75.

108. Davies P.F., Tripathi S.C. Mechanical stress mechanisms and the cell. An endothelial paradigm // Circ. Res., 1993. V. 72. P. 239 245.

109. Davies P.F. Flow-mediated endothelial mechanotransduction // Physiol. Rev., 1995. V. 75. P. 519 560.

110. Davis G.E., Bayless K.J., Mavila A. Molecular basis of endothelial cell morphogenesis in three-dimensional extracellular matrices // Anat. Rec., 2002. V. 268. P. 252 275.

111. Davis M.J., Hill M.A. Signaling mechanisms underlying the vascular myogenic response // Physiol. Rev., 1999. V. 79. P. 387 423.

112. Dawes G.S., Mott J.C., Widdicombe J.G. The foetal circulation in the lamb // J. Physiol. (L)., 1954. V. 136. P. 563 587.

113. Delp M.D., Evans M.V., Duan C. Effects of aging on cardiac output, regional flow, and body composition in Fischer-344 rats // J. Appl. Physiol, 1998. V. 85. (5). P. 1813 1822.

114. DeMarco C.S., Caniggia I. Mechanisms of oxygen sensing in human trophoblast cells // Placenta, 2002. V. 23. Suppl. A, Trophoblast Res. (16). P. S58 S68.

115. Dirks A., Leeuwenburgh C. Apoptosis in skeletal muscle with aging // Am. J. Physiol., 2002. V. 282. P. R519 R527.

116. Djonov V., Schmid M., Tschanz S.A., Burri P.H. Intussusceptive angiogenesis. Its role in embryonic vascular network formation // Circ. Res., 2000. V. 86. P. 286 292.

117. Djonov V., Baum O., Bum P.H. // Vascular remodeling by intussusceptive angiogenesis // Cell Tissue Res., 2003. V. 314. P. 107 -117.

118. Docherty C., MacLean M.R. Development of endothelin receptors in perinatal rabbit pulmonary resistance arteries // Br. J. Pharmacol., 1998. V. 124. P. 1165 1174.

119. Dor Y., Porat R., Keshet E. Vascular endothelial growth factor and vascular adjustments to perturbations in oxygen homeostasis // Am. J. Physiol., 2001. V. 280. P. C1367 C1374.

120. Dragon S., Baumann R. Hypoxia, hormones, and red blood cell function in chick embryos //News Physiol. Sci., 2003. V. 18. P. 77 82.

121. Dumont D.J., Fong G.H., Puri M.C., Gradwohl G., Alitalo K., Breitman M.L. Vascularization of the embryo: a study of flk-1, tek, tie and vascular endothelial growth factor expression during development // Dev. Dyn., 1995. V. 203. P. 80-92.

122. Dunn J.A., Lorch V., and Sinha S.N. Responses of small intrapulmonary arteries to vasoactive compounds in the fetal and neonatal lamb: norepinephrine, epinephrine, serotonin, and potassium chloride // Pediatr. Res., 1989. V. 25. P. 360 363.

123. Edman A.Ch., Lexell J., Sjostrom M., Squire J.M. Structural diversity in muscle fibres of chicken breast // Cell and Tissue Res., 1988. V.251. (2). P. 281 -289.

124. Eichmann A., Yuan L., Moyon D., LeNoble F., Pardanaud L., Breant Ch. Vascular development: from precursor cells to branched arterial and venous networks // Int. J. Dev. Biol., 2005. V. 49. P. 259 267.

125. Else P.L., Brand M.D, Turner N., Hulbert A.J. Respiration rate of hepatocytes varies with body mass in birds // J. Exp. Biol., 2004. V. 207. P. 2305 -2311.

126. Esser S., Wolburg K., Wolburg H., Breier G., Kurzchalia Т., Risau W. Vascular endothelial growth factor induces endothelial fenestrations in vitro // J. Cell Biol., 1998. V. 140. P. 947 959.

127. Etchevers H.C., Vincent Ch., LeDouarin N.M., Couly G.F. // The cephalic neural crest provides pericytes and smooth muscle cells to all blood vessels of the face and forebrain // Development, 2001. V. 128. P. 1059 -1068.

128. Evans H.M. On the development of the aortae, cardinal and umbilical veins, and other blood vessels of vertebrate embryos from capillaries // Anat. Rec., 1909. V. 3. P. 498 518.

129. Felmeden D.C., Blann A.D. Lip G.Y.H. Angiogenesis: basic pathophysiology and implications for disease // Eur. Heart J., 2003. V. 24. P. 586-603.

130. Ferguson III J.E., Kelley R.W., Patterson C. Mechanism of endothelial differentiation in embryonic vasculogenesis // Arteriorscler. Thromb. Vase. Biol., 2005. V. 25. P. 2246 2254.

131. Ferrara N. Role of vascular endothelial growth factor in regulation of physiological angiogenesis // Am. J. Physiol., 2001. V. 280. P. C1358-C1366.

132. Ferrara N., Carver-Moore K., Chen H., Dowd M., Lu L., O'Shea K., Powell-Braxton L., Hillan K.J., Moore M.W. Heterozygous embryonic lethality induced by targeted inactivation of the VEGF gene // Nature (L), 1996. V. 380. P. 439 442.

133. Fisher S.A., Langille B.L., Srivastava D. Apoptosis during cardiovascular development // Circ. Res., 2000. V. 87. P. 856 864.

134. Fong G.Ii., Rossant J., Gertsenstein M., Breitman M.L. Role of the flt-1 receptor tyrosine kinase in regulating the assembly of vascular endothelium //Nature (L), 1995. V. 376. P. 66 70.

135. Fritsche R. Schwerte Т., Pelster B. Nitric oxide and vascular reactivity in developing zebrafish, Danio rerio // Am.J.Physiol. (Regulatory Integrative Сотр. Physiol.)., 2000. V. 279. P. R2200 R2207.

136. Fujii S., Hirota A., Kamino K. Optical indication of pace-maker potential and rhytm generation in early chick heart // J. Physiol. (L), 1981. V. 312. P. 253 -263.

137. Geissinger H.D., Bhatnagar M.K., Friesen D.L. Comparison of mitochondria between adult and neonate rabbit muscle: a scanning andtransmission electron microscopic study // Trans. Am. Microsc. Soc., 1984. V. 103. P. 275-283.

138. Girard H. Adrenergic sensitivity of circulation in the chick embryo //Am. J. Physiol., 1973. V. 224. P. 461 469.

139. Gleeson M., Brackenbury J.H. Effects of body temperature on ventilation, blood gases and acid-base balance in exercising fowl // Q. J. Exp. Physiol, 1984. V. 69. P. 61 -72.

140. Gould S.J. Allometry in primates, with emphasis on scaling and the evolution of the brain // Contribut. Primatol., 1975. V. 5. P. 244 292.

141. Grubb B.R. Allomrtric relation of cardiovascular function in birds //Am. J. Physiol., 1983. V. 245. P. H567-H572.

142. Guimaraes S., Moura D. Vascular adrenoceptors: an update // Pharmacol. Rev., 2001. V. 53. P. 319 356.

143. Haas T.L., Milkiewicz M., Davis S.J., Zhou A.L., Egginton S., Brown M.D., Madri J.A., Hudlicka O. Matrix metalloproteinase activity is required for activity induced angiogenesis in rat skeletal muscle // Am. J. Physiol., 2000. V. 279. P. H1540 H1547.

144. Heimark R.L., Twardzik D.R., Schwartz S.M. Inhibition of endothelial regeneration by type-beta transforming growth factor from platelets // Science, 1986. V. 233. P. 1078 1080.

145. Helm C.L.E., Fleury M.E., Zisch A.H., Boschetti F., Swartz M.A. Synergy between interstitial flow and VEGF directs capillary morphogenesis in vitro through a gradient amplification mechanism // PNAS, 2005. V. 102. (44). P. 15779- 15784.

146. Helmke B.P., Davies P.F. The cytoskeleton under external fluid mechanical forces: hemodynamic forces acting on the endothelium // Ann. Biomed. Eng., 2002. V. 30. P. 284 296.

147. Hillegass J.M, Villano C.M., Cooper K.R., and White L.A. Glucocorticoids alter craniofacial development and increase expression and activity of matrix metalloproteinases in developing zebrafish (Danio rerio) // Toxicol. Sci., 2008. V. 102. P. 413 424.

148. Hirakow R., Hiruma T. Scanning electron microscopic study on the development of primitive blood vessels in chick embryos at the early somite-stage // Anat. Embryol. (B), 1981. V. 163. P. 299 306.

149. Hoagland V. Determination of protein concentration // Chemistry. Sonoma State University, 2001. V. 441. P. 1 6.

150. Hobbhahn J., Conzen P.F.M.t, Goetz Al, Seidl G., Gonschior P., Brendel W., PETER K. Myocardial surface p02 an indicator of myocardial tissue oxygenation? // Cardiovasc. Res., 1989. V. 23. P. 529 - 540.

151. Hochel J, Akiyama R., Masuko Т., Pearson J.Т., Nichelmann M, Tazawa H. Development of heart rate irregularities in chick embryos // Am. J. Physiol., 1998. V. 275. P. H527 H533.

152. Hofmann J.J., Iruela-Arispe M.L. Notch signaling in blood vessels. Who is talking to whom about what? // Circ. Res., 2007. V. 100. P. 1556 -1568.

153. Hogers В., DeRuiter M.C., Baasten A.M.J., Gittenberger-de-Groot A.C., Poelman R.E. Intracardiak blood flow patterns to the yolk sac circulation of the chick embryo // Circ. Res., 1995. V. 76. P. 871 877.

154. Hogers В., DeRuiter M.C., Gittenberger-deGroot A.C, Poelmann R.E Unilateral vitelline vein ligation alters intracardiac blood flow patterns and morphogeneis in the chick embryo // Circ. Res., 1997. V. 80. P. 473 481.

155. Horster M., Lewy J.E. Filtration fraction and extraction of PAH during neonatal period in the rat // Am. J. Physiol., 1975. V. 219. P. 1061 -1065.

156. Hove J.R., Koster R.W., Forouhar A.S., Acevedo-Bolton G.,Fraser S.E., Gharib M. Intracardiac fluid forces are an essential epigenetic factor for embryonic cardiogenesis //Nature, 2003. V. 421. P. 172 177.

157. Hu N., Clark E.B. Hemodynamics of the stage 12 to stage 29 chick embryo // Circ. Res., 1989. V. 65. P. 1665 1670.

158. Hulbert A.J. Life, death and membrane bilayers // J. Exp. Biol., 2003. V. 206. P. 2303-2311.

159. Hulbert A.J. and Else P.L. Review. Membranes and the setting of energy demand // J. Exp. Biol., 2005. V. 208. P. 1593 1599.

160. Hulbert A.J., Faulks S., Buttemer W.A., Else P.L. Acyl composition of muscle membranes varies with body size in birds // J. Exp. Biol., 2002. V. 205. P. 3561 -3569.

161. Hungerford J.E., Little C.D. Developmental biology of the vascular smooth muscle cell: building a multilayered vessel wall // J. Vase. Res., 1999. V. 36. P. 2-27.

162. Huxley, J. S. Constant differential growth-ratios and their significance//Nature, 1924. V. 114. P. 895 896.

163. Huxley J.S., and Teissier G. Terminology of relative growth // Nature, 1936. V. 137. P. 780 781.

164. Isogai S., Iloriguchi M., and Weinstcin B.M. The vascular anatomy of the developing zebrafish: an atlas of embryonic and early larval development //Dev. Biol., 2001. V. 230. P. 278 301.

165. Isogai S., Lawson N.D., Torrealday S., Horiguchi M., Weinstein B.M. Angiogenic network formation in the developing vertebrate trunk // Development, 2003. V. 130. P. 5281 5290.

166. Jaffee O.C. Rheological aspects of development of blood flow patterns in the chick embryo heart// Biorheology, 1966. V. 3. P. 59 62.

167. Johnston S.D., Orgeig S., Lopatko O.V., and Daniels C.B. Development of the pulmonary surfactant system in two oviparous vertebrates // Am. J. Physiol., 2000. V. 278. P. R486-R493.

168. Jones E.A.V., Baron M.H., Fraser S.E., Dickinson M.E. Measuring hemodynamic changes during mammalian development // Am. J. Physiol., 2004. V. 287. P. H1561 H1569.

169. Jones E.A.V., LeNoble F., Eichmann A. What Determines Blood Vessel Structure? Genetic Prespecification vs. Hemodynamics // Physiology, 2006. V. 21. P. 388 395.

170. Jussila L., Alitalo K. Vascular growth factors and lymphangiogenesis // Physiol. Rev., 2002. V. 82. P. 673 700.

171. Keyt B.A., Berleau L.T., Nguyen H.V.,Chen H.,Heinsohn H., Vandlen R., Ferrara N. The carboxyl-terminal domain (111-165) of vascular endothelial growth factor is critical for its mitogenic potency // J. Biol. Chem., 1996. V. 271. P. 7788-7795.

172. Khorrami S., Tazawa H., Burggren W. Blood-doping effects on hematocrit regulation and oxygen consumption in latestage chicken embryos (Gallus gallus) // J. Exp. Biol., 2008. V. 211. P. 883 889.

173. Kingsley D.M. The TGF-P superfamily: New members, new receptors, and newgenetic tests of function in different organisms // Genes and Dev., 1994. V. 8. P. 133 146.

174. Klagsbrun M. and D'Amore P.A. Vascular endothelial growth factor and its receptors // Cytocinc and Growth Factor Rev., 1996. V. 7. P. 259 270.

175. Klingenberg Ch.P. Heterochrony and allometry: the analysis of evolutionary change in ontogeny // Biol. Rev. Camb. Philos. Soc., 1998. V. 73.(1). P. 79- 123.

176. Korff Т., Augustin II.G. Tensional forces in fibrillar extracellular matrices control directional capillary sprouting // J. Cell Sci., 1999. V. 112. P. 3249 3258.

177. Korhonen J., Polvi A., Partanen J., Alitalo K. The mouse tie receptor tyrosin kinase gene: expression during embryonic angiogenesis // Oncogene, 1994. V. 9. P. 395 403.

178. Kurjiaka D.T., Segal S.S. Autoregulation during pressor response elevates wall shear rate in arterioles // J. Appl. Physiol., 1996. V. 80. P. 598 -604.

179. Kurz H., Burri P.H., Djonov V.G. Angiogenesis and vascular remodeling by intussusception: from form to function // News Physiol. Sci., 2003. V. 18. P. 65-70.

180. Kuzuya M., Iguchi A. Role of matrix metalloproteinases in vascular remodeling // J. Atheroscler. Tromb., 2003. V. 10. P. 275 282.

181. Lasiewski R.C., Calder W.A. A preliminary allometric analysis of respiration variables in resting birds // Resp. Physiol., 1971. V. 11. (2). P. 152 166.

182. LaRue A.C., Mironov V.A., Argraves W.S., CziroDk A., Fleming P.A., Drake Ch.J. Patterning of embryonic blood vessels // Dev. Dyn., 2003. V. 228. P. 21 -29.

183. LeDouarin N.M., Creuzet S., Couly G., Dupin E. Neural crest cell plasticity and its limits // Development, 2004. V. 131. P. 4637 4650.

184. LeGrande M.C., Paff G.H., Boucek R.J. Initiation of vagal control of heart rate in the embryonic chick// Anat. Rec., 1966. V. 155. P. 163 166.

185. LeNoble F., Fleury V., Pries A., Corvol P. Eichmann A., Reneman R.S. Control of arterial branching morphogenesis in embryogenesis: go with the flow // Cardiovasc. Res., 2005. V. 65. P. 619 628.

186. LeNoble F., Klein Ch., Tintu A., Pries A., Buschmann I. Neural guidance molecules, tip cells, and mechanical factors in vascular development // Cardiovasc. Res., 2008. V. 78. P. 232 241.

187. LeNoble F., Moyon D., Pardanaud L., Yuan L., Djonov V., Matthijsen R., Breant Ch., Fleury V., Eichmann A. Flow regulates arterial-venous differentiation in the chick embryo yolk sac // Development, 2004. V. 131. P. 361 -375.

188. LeNoble F.A., Ruijtenbeek K., Gommers S., deMey J.G., Blanco C.E. Contractile and relaxing reactivity in carotid and femoral arteries of chicken embryos // Am. J. Physiol., 2000. V. 278. P. HI261 HI268.

189. Levy M., Souil E„ Sabry S., Favatier F., Vaugelade P., Mercier J.C., DalPAva-Santucci J., Dinh-Xuan A.T. Maturational changes of endothelial vasoactive factors and pulmonary vascular tone at birth // Eur. Respir. J., 2000. V. 15. P. 158 165.

190. Lilja C. A comparative study of postnatal growth and organ development in some species of birds // Growth, 1983. V. 47. P. 317 339.

191. Lipowsky H.H., Kovalcheck S., Zweifach B.W. The distribution of blood rheological parameters in the microvasculature of cat mesentery // Circulat. Res., 1978. V. 43. (5). P. 738 749.

192. Lipowsky H.H., Zweifach B.W. Network analysis of microcirculation of cat mesentery // Microvasc. Res., 1974. V. 7. (1). P. 73 -83.

193. Liu S.F., Hislop A.A., Haworth S.G., Barnes P.J. Developmental changes in endothelium-dependent pulmonary vasodilatation in pigs // Br. J. Pharmacol., 1992. V. 106. P. 324 330.

194. Lopez M.L.S., Chernavvsky D.R., Nomasa Т., Wall L., Yanagisawa M., Gomez R.A. The embryo makes red blood cell progenitors in every tissue simultaneously with blood vessel morphogenesis // Am. J. Physiol., 2003. V. 284. P. R1126- R1137.

195. Lucitti J.L., Tobita K., Keller B.B. Arterial hemodynamics and mechanical properties after circulatory intervention in the chick embryo // J. Exp. Biol., 2005. V. 208. P. 1877 1885.

196. Lucitti J.L., Jones E.A.V., Huang Ch., Chen J. , Fraser S.E., Dickinson M.E. Vascular remodeling of the mouse yolk sac requires hemodynamic force// Development, 2007. V. 134. P. 3317 3326.

197. Majesky M.W. Developmental basis of vascular smooth muscle diversity //Arterioscler. Thromb. Vase. Biol., 2007. V. 27. P. 1248 1258.

198. Makanya A.N., Hlushchuk R, Baum O., Velinov N., Ochs M., Djonov V. Microvascular endowment in the developing chicken embryo lung // Am. J. Physiol., 2007. V. 292. P. LI 136 LI 146.

199. Makarieva A.N., Gorshkov V.G., Li B.L., Chown S.N., Reich P.B., Gavrilov V.M. Mean mass-specific metabolic rates are strikingly similar across life's major domains: Evidence for life's metabolic optimum // PNAS, 2008. V. 105. (44). P. 16994 16999.

200. Manner J. Ontogenetic development of the helical heart: concepts and facts // Eur. J. Cardiothorac. Surg., 2006. V. 29. P. 69 74.

201. Martinsen B.J. Reference guide to the stages of chick heart embryology // Dev. Dyn., 2005. V. 233. P. 1217 1237.

202. Mathieu-Costello O. Comparative aspects of muscle capillary supply // Annu. Rev. Physiol., 1993. V. 55. P. 503 525.

203. Mattot V., Moons L, Lupu F., Chernavvsky D, Gomez R.A, Collen D, Carmeliet P. Loss of the VEGF164 and VEGFi88 isoforms impairs postnatal glomerular angiogenesis and renal arteriogenesis in mice // J. Am. Soc. Nephrol, 2002. V. 13. P. 1548 1560.

204. McCarty L.P, Lee W.C, Shideman F.E. Measurement of the inotropic effects of drugs on the innervated and noninnervated embryonic chick heart//J. Pharmacol. Exp. Ther, 1960. V. 129. P. 315 321.

205. McCurdy M.R, Colleran P.N, Muller-Delp J, Delp M.D. Selected Contribution: Effects of fiber composition and hindlimb unloading on the vasodilator properties of skeletal muscle arterioles // J. Appl. Physiol, 2000. V. 89. P. 398-405.

206. Medina C, Radomski M.W. Role of matrix metalloproteinases in intestinal inflammation // J. Pharmacol. Exp. Therap, 2006. V. 318. P. 933 -938.

207. Meuer H.J. Erythrocyte velocity and total blood flow in the extraembryonic circulation of early chick embiyos determined by digital video technique // Microvasc. Res, 1992. V. 44. (3). P. 286-294.

208. Meuer H.J, Baumann R. Oxygen supply of early chick embryo in normoxia and hypoxia // J. Exp. Zool. Suppl, 1987. V. 1. P. 203 207.

209. Meuer H.J, Baumann R. Oxygen pressure in intra and extraembryonic blood vessels of early chick embryo // Respir. Physiol, 1988. V. 71. P. 331 -342.

210. Meuer H.J., Bertram С. RBC transit time in capillaiy mesh networks of early embryonic respiratory organ // Int. J. Microcirc. Clin. Exp., 1989. V. 8. Suppl. l.P. S53.

211. Meuer H.J., Hartmann V., Jopp S. Tissue p02 and growth rate in early chick embryos // Respir. Physiol., 1992. V. 90. (2). P. 227-237.

212. Millauer В., Wizigmann-Voos S., Schnurch H., Martinez R., Moler N.P.H., Rissau W., Ullrich A. High affinity VEGF binding and developmental expression suggest Flk-1 as major regulator of vasculogenesis and angiogenesis // Cell, 1993. V. 72. P. 835 846.

213. Miller C.E., Wong C.L., Sedmera D. Pressure overload alters stress-strain properties of the developing chick heart // Am. J. Physiol., 2003. V. 285. P. H1849 H1856.

214. Miquel J., Fleming J. Theoretical and experimental support for an "oxygen radical mitochondrial injury" hypothesis of cell aging // Free radicals, aging, and degenerative diseases. N.Y.: Liss., 1986. P. 51 - 74.

215. Moon J.J., Matsumoto M., Patel S., Lee L., Guan J.L., Li S. Role of cell surface heparan sulfate proteoglycans in endothelial cell migration and mechanotransduction // J. Cell Physiol., 2005. V. 203. P. 166 176.

216. Moorman A.F.M., Christoffels V.M. Cardiac chamber formation: development, genes, and evolution // Physiol. Rev. 2003. V. 83. P. 1223 -1267.

217. Moorman A.F.M., Schalekamp M.P.A., Deboer P.A.J., Geerts W.J.C., Lamers W.H., Charles R. Immunohistochemical analysis of the distribution of histone H5 and hemoglobin during chicken development // Differentiation, 1987. V. 34. P. 161 167.

218. Morecroft I., MacLean M.R. Developmental changes in endothelium-dependent vasodilation and the influence of superoxide anions inperinatal rabbit pulmonary arteries // Br. J. Pharmacol., 1998. V. 125. P. 1585 1593.

219. Moroianu J., Riordan J.F. Nuclear translocation of angiogenin in proliferating endothelial cells is essential to its angiogenic activity // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1994. V. 91. P. 1677 1681.

220. Moyes C.D., LeMoine C. Control of musclc bioenergetic gene expression: implications for allometric scaling relationships of glycolytic and oxidative enzymes // J. Exp. Biol., 2005. V. 208. P. 1601 1610.

221. Moyon D., Pardanaud L., Yuan L., Breant Ch:, Eichmann A. Plasticity of endothelial cells during arterial-venous differentiation in the avian embryo // Development, 2001. V. 128. P. 3359 3370.

222. Mulder A.L.M., Van Golde J.C., Prinzen F.W. and Blanco C.E. Cardiac output distribution in response to hypoxia in the chick embryo in the second half of the incubation time // J. Physiol., 1998. V. 508. P. 281 287.

223. Mulder A.L., Golde J.M., Goor A.A., Giussani D.A., and Blanco C.E. Developmental changes in plasma catecholamine concentrations during normoxia and acute hypoxia in the chick embryo // J. Physiol., 2000. V. 527. P. 593 599.

224. Mulder A.L.M., , Miedema A., DeMey J.G.R., Giussani D.A., Blanco C.E. Sympathetic control of the cardiovascular response to acute hypoxemia in the chick embryo // Am. J. Physiol., 2002. V. 282. P. R1156 -R1163.

225. Mulder A.L.M., VanGoor C.A., Giussani D.A., Blanco C.E. a -Adrenergic contribution to the cardiovascular response to acute hypoxemaia in the chick embryo // Am. J. Physiol., 2001. V. 281. P. R2004 R2010.

226. Muller-Delp J., Spier S.A., Ramsey M.W., Lesniewski L.A., Papadopoulos A., Humphrey J. D., Delp M.D. Effects of aging onvasoconstrictor and mechanical properties of rat skeletal muscle arterioles // Am. J. Physiol., 2001. V. 282. P. HI 843 HI 854.

227. Murray В., Wilson D.J. Muscle patterning, differentiation and vascularisation in the chick wing bud // J. Anat., 1997. V. 190. P. 261 273.

228. Nagase H., Fields C.G., Fields G.B. Design and characterization of fluorogenic substrate selectively hydrolyzed by stromelysin 1 (Matrix Metalloproteinase-3) // J. Biol. Chem., 1994. V. 269. (33). P. 20952 20957.

229. Nagase H., Woessner J.F. Matrix metalloproteinases // J. Biol. Chem., 1999. V. 274. P. 21491 21494.

230. Nicosia R.F., Villaschi S. Rat aortic smooth muscle cells become pericytes during angiogenesis in vitro // Lab. Invest., 1995. V. 73. P. 658 -666.

231. Nielsen N.W. Microangiography in explanted chick embryos // Microvasc. Res., 1981. V. 22. P. 156 170.

232. Niessen K., Karsan A. Notch signaling in the developing cardiovascular system // Am. J. Physiol., 2007. V. 293. P. CI CI 1.

233. Nyengaard J.R. Number and dimensions of rat glomerular capillaries in normal development and after nephrectomy // Kidney Int., 1993. V. 43. (5). P. 1049 1057.

234. Ogata N. Morphological and cytochemical features of fiber types in vertebrate skeletal muscle // Crit. Rev. Anat. Cell Biol., 1988. V. 1. P. 229 -275.

235. Olbing H., Blaufox M.D., Ashinberg L.C. Postnatal changes in renal glomerular blood flow distribution on in puppies // J. Clin. Invest., 1973. V. 52. P. 2885 -2895.

236. Orlidge A., D'Amore P.A. Inhibition of capillary endothelial cell growth by pericytes and smooth muscle cells // J. Cell Biol., 1987. V. 105. P. 1455 1462.

237. Owens G.K., Kumar M.S., Wamhoff B.R. Molecular regulation of vascular smooth muscle cell differentiation in development and disease // Physiol. Rev., 2004. V. 84. P. 767 801.

238. Pappano A.J. and Loffelholz K. Ontogenesis of adrenergic and cholinergic neuroeffector transmission in chick embryo heart // J. Pharmacol. Exp. Ther., 1974. V. 191. P. 468 478.

239. Pardanaud L., Altman C., Kross P., Dieterlen-Lievre F., Buck C.A. Vasculogenesis in the early quail blastodisc as studied with a monoclonal antibody recognizing endothelial cells // Development, 1987. V. 100. P. 339 -349.

240. Parera M.C., van Dooren M., van Kempen M., de Krijger R, Grosveld F., Tibboel D., Rottier R. Distal angiogenesis: a new concept for lung vascular morphogenesis // Am. J. Physiol., 2005. V. 288. P. L141 L149.

241. Poole T.J., Coffin J.D. Developmental angiogenesis: quail embryonic vasculature // Scanning Microsc., 1988. V. 2. P. 443 448.

242. Pries A.R., Secomb T.W., Gaehtgens P. Structural adaptation and stability of microvascular networks: theory and simulations //Am. J. Physiol., 1998. V. 275. P. H349-H360.

243. Puri M.C., Rossant J., Alitalo K., Bernstein A., Partanen J. The receptor tyrosine kinase TIE is required for integrity and survival of vascular endothelial cells // EMBO J., 1995. V. 14. P. 5884 5891.

244. Reagen F.P., Vascularization phenomena in fragments of embryonic bodies completely isolated from yolk-sak blastoderm // Anat. Rec., 1915.V. 9. P. 329 341.

245. Reckova M., Rosengarten C., deAlmeida A., Stanley C.P., Wessels A., Gourdie R.G., Thompson R.P., Sedmera D. Hemodynamics is a key epigenetic factor in development of the cardiac conduction system // Circ. Res., 2003. V. 93. P. 77-85.

246. Reneman R.S., Arts Th., Hoeks A.P.G. Wall shear stress an important determinant of endothelial cell function and structure - in the arterial system in vivo // J. Vase. Res., 2006. V. 43. P. 251 - 269.

247. Rengasamy A., Johns R.A. Characterization of endothelium-derived relaxing factor/nitric oxide synthase from bovine cerebellum and mechanism of modulation by high and low oxygen tensions // J. Pharmacol. Exp. Ther., 1991. V. 259. P. 310 316.

248. Resnick N., Gimbrone M.A.Jr. Hemodynamic forces are complex regulators of endothelial gene expression // FASEB J., 1995. V. 9. P. 874 -882.

249. Roca C., Adams R.H. Regulation of vascular morphogenesis by Notch signaling // Genes Dev., 2007. V. 21. P. 2511 2524.

250. Rohovsky S.A., Hirschi K.K., D'Amore P.A. Growth factor effects on a model of vessel formation // Surg. Forum, 1996. V. 47. P. 390 -391.

251. Ruijtenbeek K., DeMey J.G.R., Blanco C.E. Ehmke H. The chicken embryo in developmental physiology of the cardiovascular system: a traditional model with new possibilities // Am. J. Physiol., 2002. V. 283. P. R549-R551.

252. Ruberte J, Carretero A, Navarro M, Marcucio R. Noden D. Morphogenesis of blood vessels in the head muscles of avian embryo: spatial, temporal, and VEGF expression analyses // Dev. Dyn, 2003. V. 227. P. 470 -483.

253. Rupert H, Horn N, Selg M, Wendler O, Pausch F, Sorokin L.M. Expression and function of laminins in the embryonic and mature vasculature // Physiol. Rev, 2005. V. 85. P. 979 1000.

254. Rychter Z. Experimental morphology of the aortic arches and heart loop in chick embryos.//Adv. Morphologen, 1962. V. 2. P. 333 371.

255. Sarelius I.H, Damon D.N, Duling B.R. Microvascular adaptation during maturation of striated muscle// Am. J. Physiol, 1981. V. 241. P. 11317 H324.

256. Sato Y, Riflcin D.B. Inhibition of endothelial cell movement by pericytes and smooth muscle cell: activation of latent transforming growth factor-beta 1-like molecule by plasmin during co-culture // J. Cell Biol, 1989. V. 109. P. 309 315.

257. Sato T.N, Qin Y, Kozak C, Audus K.L. Tie-1 and Tie-2 define another class of putative receptor tyrosine kinase genes expressed in early embryonic vascular system // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1993. V. 90. P. 9355 9358.

258. Sato T, Tozawa Y, Deutsch U, Wolburg-Buchholz K, Fujiwara Y, Gendron-Maguire M, Gridley T, Wolbutg H, Rissau W, Qin Y. Distinct roles of the receptor tyrosine kinases Tie-1 and Tie-2 in blood vessel formation//Nature (L), 1995. V. 376. P. 70.

259. Schatteman G.C, Motley S.T, Effmann EX., Bowen-Pope D.F. Platelet-derived growth factor receptor alpha subunit deleted patch mouse exhibits severe cardiovascular dysmorphogenesis // Teratology, 1995. V. 51. P. 351 -366.

260. Schmelter M., Ateghang В., Helmig S.,Wartenberg M., Sauer H. Embryonic stem cells utilize reactive oxygen species as transducers of mechanical strain-induced cardiovascular differentiation // FASEB J., 2006. V. 20. P. 1182 1184 and P. E294 - E306.

261. Schmidt A., Brixius K., Bloch W. Endothelial precursor cell migration during vasculogenesis // Circ. Res., 2007. V. 101. P. 125 136.

262. Seymour R.S., Runciman S., Baudinette R.V., Pearson J.T. Developmental allometry of pulmonary structure and function in the altricial Australian pelican Pelecanus conspicillatus // J. Exp. Biol., 2004. V. 207. P. 2663 2669.

263. Seymour R.S., Visschedijk A.H.J. Efects of variation in total and regional shell conductance on air cell gas tensions and regional gas exchange in chicken eggs // J. Сотр. Physiol., B, 1988. V. 158. P. 229 236.

264. Shalaby F., Rossant J., Yamaguchi T.P., Gertsenstein M„ Wu X,-F., Breitman M.L., Schuh A.C. Failure of blood-asland formation and vasculogenesis in Flk-1 deficient mice. //Nature (L), 1995. V. 376. P. 62 66.

265. Shaul P.W., Farrar M.A., Zellers T.M. Oxygen modulates endothelium-derived relaxing factor production in fetal pulmonary arteries // Am. J. Physiol., 1992. V. 262. P. H355 H364.

266. Shaul P.W., Wells L.B. Oxygen modulates nitric oxide production selectively in fetal pulmonary endothelial cells // Am. J. Physiol., 1994. V. 11. P. 432 -438.

267. Sillau A.H., Banchero N. Effect of maturation on capillary density, fiber size and composition in rat skeletal muscle // Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1977. V. 154. P. 461 -466.

268. Simons J.R. The blood vascular system // Biology and comparative physiology of birds. Academic Press N.-Y. L. 1 (Ch.9), 1960. P.345 - 363.

269. Smith M.L., Long D.S., Damiano E.R., Ley K. Near-wall micro-PIV reveals a hydrodynamically relevant endothelial surface layer in venules in vivo // Biophys. J., 2003. V. 85. P. 637 645.

270. Stamler J.S., Meissner G. Physiology of nitric oxide in skeletal muscle // Physiol. Rev., 2001. V. 81. P. 209 237.

271. Sthal W.R. Similarity and dimensional methods in biology // Science, 1962. V. 137. P. 205 212.

272. Sthal W.R. Scaling of respiratory variables in mammals // J. Appl. Physiol., 1967. V .22. (3). P. 453 460.

273. Stone J., Itin A., Alon Т., Peer J., Gnessin H., Chan-Ling Т., Keshet E. Development of retinal vasculature is mediated by hypoxia-induced vascular endothelial growth factor (VEGF) expression by neuroglia // J. Neurosci., 1995. V. 15. P. 4738 4747.

274. Suri C., Jones P.F., Patan S., Bartunkova S., Maisonpierre P.C., Davis S., Sato T.N., Yancopoulos G.D. Recquisite role of angiopoietin-1, a ligand for the TIE-2 receptor, during embryonic angiogenesis // Cell, 1996. V. 87. P. 1171 -1180.

275. Sutendra G., Michelakis E.D. The chicken embryo as a model for ductus arteriosus developmental biology: cracking into new territory // Am. J. Physiol., 2007. V. 292. P. R481 R484.

276. Suzuki J., Gao M., Xie Z., Koyama T. Effects of the p2-adrenergic agonist clebutcrol on capillary geometry in cardiac and skeletal muscles in young and middle-aged rats // Acta Physiol. Scand., 1997. V. 161. P. 317 -326.

277. Szolnoki Z., Havasi V., Bene J., Komlosi K. Endothelial nitric oxide synthase gene interactions and the risk of ischaemic stroke // Acta Neurol. Scand., 2005. V. 111. (1) P. 29-33.

278. Taylor C.R., Weibcl E.R. Design of mammalian respiratory system I. Problem and strategy // Resp. Physiol., 1981. V. 44. P. 1 10.

279. Taylor C.R., Weibel E.R., Weber J.-M., Vock R., Hoppeler H., Roberts T.J., Brichon G. Design of the oxygen and substrate pathways I. Model and strategy to test symmorphosis in a network structure // J. Exp. Biol., 1996. V. 199. V. 1643 1649.

280. Tazawa H. Measurement of respiratory parameters in blood of chick embryo // J. Appl. Physiol., 1971a. V.30. (1). P. 17 20.

281. Tazawa H. Respiratory properties of chicken embiyonic blood during development // Respir. Physiol., 1971b. V. 13. P. 160 170.

282. Tazawa H. Effect of O2 and CO2 in N2, He, and SF6 on chick embryo pressure and heart rate // J. Appl. Physiol., 1981a. V. 51. P. 1017 -1022.

283. Tazawa Ii. Measurement of blood pressure of chick embryo with an implated needle catheter // J. Appl. Physiol., 1981b. V. 51. P. 1023 1026.

284. Tazawa H., Nakagawa S. Response of egg temperature, heart rate and blood pressure in the chick embryo to hypothermal stress // J. Сотр. Physiol. В., 1985. V. 155. P. 195 200.

285. Tazawa H., Pearson J.T., Komoro T. and Ar A. Allometric relationships between embryonic heart rate and fresh egg mass in birds // J. Exp. Biol., 2001. V. 204. (1). P. 165 174.

286. Troy S., Rosenberg R., Aird W., Quertermous Т., Johnson F.L., Garcia J.G.N., Hebbel R.P., Tuder R.M., Garfinkel S. NHLBI workshop report: endothelial cell phenotypes in heart, lung, and blood diseases // Am. J. Physiol, 2001. V. 281. P. C1422 C1433.

287. Tsai A.G., Johnson P.C., Intaglietta M. Oxygen gradients in the microcirculation. //Physiol. Rev., 2003. V. 83. P. 933 963.

288. Turner N., Else P.L., Hulbert A.J. An allometric comparison of microsomal membrane lipid composition and sodium pump molecular activity in the brain of mammals and birds // J. Exp. Biol., 2005. V. 208. P. 371 381.

289. VanGolde J.M.C.G., Mulder T.A.L.M., Scheve E., Prinzen F.W., Blanco C.E. Hyperoxia and local organ blood flow in the developing chick embryo // J. Physiol., 1999. V. 515.1. P. 243-248.

290. VanHinsbergh V.W.M., Engelse M.A., Quax P.H.A. Pericellular proteases in angiogenesis and vasculogenesis // Arterioscler. Thromb. Vase. Biol., 2006. V. 26. P. 716 728.

291. VanHinsbergh V.W.M., Koolwijk P. Endothelial sprouting and angiogenesis: matrix metalloproteinases in the lead // Cardiovasc. Res., 2008. V. 78. P. 203 -212.

292. Villamor E., Ruijtenbeek K., Pulgar V., DeMey Jo G. R, Blanco C.E. Vascular reactivity in intrapulmonary arteries of chicken embryos during transition to ex ovo life. // Am. J. Physiol., 2002. V. 282. P. R917 R927.

293. Vink H., Duling B.R. Identification of distinct luminal domains for macromolecules, erythrocytes, and leukocytes within mammalian capillaries // Circ. Res., 1996. V. 79. P. 581 589.

294. Visse R., Nagase H. Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases: structure, function and biochemistry // Circ. Res., 2003. V. 92. P. 827 839.

295. Wagnan A.J., Hu N., Clark E.B. Effect of changes in circulatingiblood volume on cardiac output and arterial and ventricular blood pressure in the stage 18, 24, and 29 chick embryo // Circ. Res., 1990. V. 67. P. 187 192.

296. Waldo K.L., Kumiski D.H., Kriby M.L. Association of the cardiac neural crest with development of the coronary arteries in the chick embryo // Anat. Rec., 1994. V. 239. P. 315 331.

297. Wangensteen O.D., Rahn H. Respiratory gas exchange by the avian embryo // Respir. Physiol., 1970/1971. V. 11. P. 31 45.

298. Warburg O., Christian W. Isolierung und Kristallisation des Garungsferments Enolase//Biochem. Z., 1941. Bd. 310. S. 384 421.

299. Weibcl E.R., Hoppeler H. Exercise-induced maximal metabolic rate scales with muscle aerobic capacity // J. Exp. Biol., 2005. V. 208. (9). P. 1635 1644.

300. West G.B., Brown J.H. The origin of allometric scaling laws in biology from genomes to ecosystems: towards a quantitative unifying theory of biological structure and organization // J. Exp. Biol., 2005. V. 208. P. 1575 1592.

301. White P.T. Experimental studies on the circulatory system of the late chick embryo //Exp. Biol, 1974. V. 61. P. 571 592.

302. Wikenheiser J, Doughman Y.-Q, Fisher S.A, Watanabe M. Differential levels of tissue hypoxia in the developing chicken heart // Dev. Dyn, 2006. V. 235. P. 115 123.

303. Wilting J, Brand-Saberi B, Kurz H, Christ B. Development of the embryonic vascular system // Cell. Mol. Biol. Res, 1995. V. 41. P. 219 -232.

304. Windle W.F, Barcroft J. Some factors governing initiation of respiration in the chick // Am. J. Pysiol, 1938. V. 121. P. 684 691.

305. Yoshigi M, Ettel J.M, Keller B.B. Developmental changes in flow-wave propagation velocity in embryonic chick vascular system // Am. J. Physiol, 1997. V. 273. P. HI 523 HI 529.

306. Zahka K.G, Hu N. Brin K.P, Yin F.C.P, Clark E.B. Aortic impedance and hydraulic power in the chick embryo from stages 18 to 29 // Circ. Res, 1989. V. 64. P. 1091 1095.

307. Zakrzewicz A, Secomb T.W, Pries A.R. Angioadaptation: keeping the vascular system in shape // News Physiol. Sci, 2002. V. 17. P. 197-201.

308. Zicha J, Kunes J. Ontogenetic aspects of hypertension development: analysis in the rat // Physiol. Rev, 1999. V. 79. P. 1227 1282.

Информация о работе

Беличенко, Виктор Михайлович
доктора биологических наук
Новосибирск, 2009
ВАК 03.00.13

Диссертация

Развитие кровоснабжения скелетных мышц в эмбриональном и постэмбриональном периодах - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы