Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Состояние реологических свойств крови в процессе обезвоживания организма

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Состояние реологических свойств крови в процессе обезвоживания организма"

I о О'а

1 Л Г ? л о

Ярославский ордена Трудового Красного Знамени государственный педагогический университет имени КДУшинского

На правах рукописи

ГУДИМОВ Станислав Владимирович

СОСТОЯНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ В ПРОЦЕССЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОРГАНИЗМА

03.00.13 - физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Ярославский ордена Трудового Красного Знамени государственный педагогический университет имени КД.Ушинского

На правах рукописи

ГУДИМОВ Станислав Владимирович

СОСТОЯНИЕ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КРОВИ В ПРОЦЕССЕ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ОРГАНИЗМА

03.00.13 - физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Работа выполнена на кафедре медико-биологических основ спорта Ярославского ордена Трудового Красного Знамени государственного педагогического университета имени К.Д.Ушинского

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор В.НЛевин Официальные оппоненты.

доктор медицинских наук, профессор А.В.Кораблев

кандидат биологических наук. доцент С.Ф.Бурухин

Ведущая организация - Российская государственная академия физической культуры (Москва)

Защита состоится" " 1996г. в " ' часов на

заседании диссертационного совета К 113.27.03

при Ярославском ордена Трудового Красного Знамени государственном

педагогическом университете имени К Д.Ушинского

(150000, Ярославль, ул.Республиканская, 108).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан " " 1996г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд.биол.наукдоцент & Л.Г.Зайцев

ОБЩАЯ ХАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дегидратация организма является часто гтречающимся нарушением водного обмена.Обезвоживание зганизма развивается в условиях лишения или ограничения зступления воды - в аридных зонах . при обвалах 8 шахтах или горах . зи хирургических вмешательствах ( УЛ.Уилкинсон ,1974; .З.Рубанова,1975;О.Х.Батчаев,1975;Е.М.Левитэ и др.,1978 ),при сгонке ;са тела в отдельных видах спорта ( К.П.Левченко и др.,1978 ), при ;иленной потере воды в условиях высокой температуры фужающей среды (ЛАГусева и др.,1969;А.Ю.Юнусов и др.,1971; .Г.Мирзакаримова и др. ,1971 ; Р.Ахмедов и др.,1974 ; ААбдурахманов, ?74;А.Т\Бердыева и др.,1975 ),при заболеваниях желудочно-кишечного >акта и других органов (В Н. Топарская , 1960;А.М.Бранзина,1971).

Микроциркуляция является одной из фундаментальных систем эганизма.ответственных за поддержание жидкостного гомеостаза $.В.Кулриянов, 1969,1975,1976;В.И.Козлов, 1994).В последние годы учительный интерес исследователей был направлен на изучение эеобразований ангиоархитектоники в системе микроциркуляции при эезвоживании организма (М.А.Магомедов,1979"АН.Тихомиров и др., Э83;С.Б.Стефанов,1985;А.Н.Тихомиров,1992).Опубпикованы данные 5 изменениях рабочих клеток различных органов при дегидратации 5АКалищук,1970;А.Д.Соболева и др.,1973,1975;А.М.Чернух,1979).

Гемореология , изучающая течение крови , плазмы и еформируемость форменных элементов , является важной частью ^ния о микрогемоциркуляции ( САСелезнев и др.,1976;К.Каро и р.,1981 ).Основная функция крови - транспорт кислорода и нательных веществ в тканевые регионы - тесно связана с ее зкучими свойствами ( АМ.Чернух и др.,1975;В.В.Куприянов и др.,1975 ).

Изменения в реологических характеристиках крови существенно гражаются на эффективности кровообращения в целом ( ВАЛевтов и р.,1982;В.А.Галеноки др.,1987 ).Снижение текучести крови,связанное с зеличением вязкости плазмы и ухудшением деформируемости

эритроцитов значительно уменьшает интенсивность газообмена в тканях (S.Chien.1977).

Вместе с тем,отсутствуют работы по комплексному изучению реологических свойств крови на фоне обезвоживания организма.

Известно.что срок жизни эритроцитов ограничен ( примерно 70% красных клеток крови живут около 120 дней в организме человека и животных),Ы.1.ВегПп,Р.О.Вегк(1975). По мере старения кпеток,их биофизические и биохимические свойства изменяются (P.LLa Celle, F.H.Kirkpatrick, 1975). Изучение возрастных особенностей эритроцитов имеет большое теоретическое и практическое значение (P.B.Canham,1968,1969;P.L.LaCelle et al..1975AE.Evans,R.M.Hochmuth. 1976; T.Shiga et al.,1979; G.B.Nash.H.J.Meiselman,1981; G.B.Nash et al.,1984). Однако .анализ отечественной и зарубежной литературы показал,что,несмотря на значительный интерес ученых к данной проблеме .имеющиеся по этому вопросу сведения скудны,выполнены на незначительном количестве материала и не отражают полной картины изменений реологии эритроцитов по мере их старения.

Вышеизложенные факты послужили основанием для выполнения данного исследования.

Цель работы : комплексное изучение реологических свойств крови на различных по продолжительности этапах обезвоживания организма.

Задачи исследования;

1.Установить изменение реологических свойств крови на различных по продолжительности этапах обезвоживания организма.

2.0ценить вклад каждого из реологических факторов в структурно-функциональную перестройку крови на этапах обезвоживания организма.

З.Определить различия в механических свойствах молодых,зрелых,старых эритроцитов в зависимости от срока обезвоживания организма.

4.Выявить вклад возрастных популяций эритроцитов в динамику вязкости крови на этапах дегидратации.

Научная новшна. В работе впервые комплексно исследованы изменения реологических свойств крови на фоне обезвоживания организма,дан анализ факторов,определивших изменения текучести крови на различных этапах дегидратации.Выявлены корреляции между отдельными реологическими параметрами при обезвоживании организма.Определены различия в реологических свойствах молодых.зрелых и старых эритроцитов.Установлен вклад возрастных фракций эритроцитов в функциональную перестройку системы крови на этапах обезвоживания.

Теоретическая и практическая значимость работы.В работе применен комплексный методический подход с использованием современных способов исследования,который можно рекомендовать исследователям и врачам с целью использования на практике для оценки реологических свойств крови.Ряд методов позволяет определить пути коррекции дегидратации организма.Материалы диссертации имеют прикладное значение для преподавания соответствующих разделов физиологии,написания учебников и пособий,а также для дальнейших исследований в этой области.

Основные положения работы,вы носимые на защиту:

1.Экспериментальная дегидратация приводит к выраженным изменениям реологических свойств крови,характерным для данного состояния.

2.Характер и степень ответной реакции системы крови на обезвоживание зависит от продолжительности водного голодания.

3.При обезвоживании организма зависимость реологических свойств эритроцитов от их возраста сохраняется.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на XVIII Европейской конференции по микроциркуляции,Рим,1994г.;Поволжской научной конференции "Экспериментальные и клинические аспекты микроциркуляции",Ярославль,1995г.,научных конференциях ЯГПУ 1994,1996г.

Объем и структура диссертации. Диссертация содержит

.........страниц машинописного текста,.........таблиц,

.........графиков.Рукопись состоит из введения,четырех глав ( обзор

литературы,материал и методы исследования,главы собственных исследований,обсуждение результатов ),выводов и библиографического указателя,включающего..........наименований.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на белых крысах-самцах массой 150-200 г. В течение всего эксперимента регистрировали изменения массы тела животных.

Дегидратацию организма проводили алиментарным путем (животных кормили только сухим овсом ). Исследования проводились на 3,6 и 10 сутки безводного содержания (Таблица 1). Данная модель обезвоживания организма апробирована в работах М.А Магомедова (1979), Х.М.Исиной (1981), А.Н. Тихомирова (1992) и др.

Таблица 1

N п/п Группы Число животных

1 Контрольная группа 33

2 3 сутки обезвоживания 25

3 6 сутки обезвоживания 27

4 10 сутки обезвоживания 22

ИТОГО: 107.

Проводилось комплексное исследование гематологических и реологических параметров крови с целью получения информации об изменении реологических свойств крови на различных этапах дегидратации.

Для достижения поставленной цели были использованы следующие методы:

1.С целью получения возрастных популяций эритроцитов суспензию крови с Нст=80% фракционировали соответственно градиенту плотности путем центрифугирования при 12000д в течение 15 мин. на центрифуге типа К-24 (Германия), с использованием

предложенного нами рационализаторского предложения ( N76,выдано ЯГПУ,27.05.95г.,г.Ярославль).

2.Гематокритное число в пробах исследуемой крови и суспензиях эритроцитов определеляли при помощи микроцентрифуги ТН-21 (Германия) при 12000 об/мин в течение 7,5 минут с использованием разработанного нами рационализаторского предложения (N78 .выдано ЯГПУ,27.05.95г.,г Ярославль ).

З-Для определения кажущейся вязкости крови,плазмы и суспензий эритроцитов использовался оригинальный капиллярный вискозиметр, разработанный на кафедре медико-биологических основ спорта Ярославского педагогического университета. Показатели вязкости регистрировали в зоне высоких ( 0,490 Нм"2 ),средних ( 0,196 Нм"2 ) и низких ( 0,098 Нм"2) напряжений сдвига.

4.0бщую концентрацию гемоглобина крови и суспензий молодых . зрелых . старых эритроцитов исследовали цианметгемоглобиновым методом при помощи

электрофотоколориметра КФК-2 МП при длине волны 560 нм.

5.Число эритроцитов определяли путем подсчета клеток под микроскопом в камере Горяева.

б.Определение удельного веса крови,плазмы и красных клеток проводили по методу падающей капли (СД Балаховский и И.С. Балаховский,1953).

7.0смолярность плазмы регистрировали при помощи немецкого осмометра производства фирмы 'VOGEL' типа ОМ-801.

8.На основании полученных экспериментальным, путем данных,рассчитывали концентрацию и вязкость гемоглобина в эритроцитах;относительную вязкость крови и ..суспензий молодых,зрелых,старых эритроцитов;предельное напряжение сдвига;индекс ригидности эритроцитов (Тк); удельный вес эритроцитов.

3.Математическая обработка результатов.статистический и адрреляционный анализ производились на компьютере в зтатистической системе STATIST.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

По мере продления сроков содержания животных на безводной диете происходило прогрессирующее уменьшение массы тела животных.На начальном этапе ( 3-сутки дегидратации ) отмечено снижение массы тела животных на 19% ( Р<0,001 ),изменения на шести-и десятидневных этапах были еще более значительными и составили соответственно 27% и 29% ( Р<0,001 ) в сравнении с исходным состоянием.

Анализ результатов проведенного исследования позволил установить выраженное увеличение кажущейся вязкости крови в широком диапазоне напряжений сдвига на всех этапах обезвоживания организма.

На трехдневном этапе обезвоживания организма выявлено существенное увеличение вязкости крови при средних и низких напряжениях сдвига (Рис.1 ),что по отношению к контролю составило соответственно 20% (Р<0,01) и 46% (Р<0,05). Снижение текучести крови было тесно связано с увеличением гематокритного числа,величина последнего возросла на 13% (Р<0,05). Рост показателя объемной концентрации клеток определялся увеличением числа эритроцитов в единице объема,оно составило 9% (Р<0,05). Эти результаты согласуются с данными литературы,свидетельствующими о снижении текучих свойств крови даже на начальных этапах дегидратации (М.А.Магомедов,1979;А.Н.Тихомиров,1992).

Данные изменения сопровождались нарастанием вязкости плазмы,ее плотности и осмолярности.Так .вязкость плазмы.измеренная при высоких напряжениях сдвига (Рис.1),увеличилась по отношению к контролю на 23% (Р<0,01).Под влиянием дегидратации повышение вязкости плазмы происходит одновременно с увеличением ее удельного веса. В сравнении с контролем получено увеличение плотности плазмы , Р<0,001. В этих условиях прирост показателя осмолярности был равен 7% (Р<0,02), последнее свидетельствовало о повышении концентрации осмотически активных частиц плазмы.

о

конгтр. 3 в 10

Рис.1. Состояние вязкости крови,плазмы и суспензий эритроцитов в контроле и на трех-, шести- и десятидневных этапах дегидратации.

ВК1,ВК2,ВКЗ - вязкость крови при высоких.средних и низких напряжениях сдвига;ВГ1 - вязкость плазмы;ВСЗ - вязкость суспензии отмытых эритроцитов с Нст=40% при низких напряжениях сдвига.

Вектор изменения относительной вязкости крови был направлен в торону уменьшения,однако статистически значимых различий не ыявлено. Величина относительной вязкости характеризует вклад петочного сектора в текучесть крови,который на данном этапе не был начительным.

Способность эритроцитов к деформации в значительной степени пределяется механическими свойствами мембраны и итоплазматической вязкостью (Н. ¿Мечтал,1981). С целью арактеристики вклада мембран красных клеток крови в ее текучесть на гапах дегидратации использовались вискозиметрические данные успензии отмытых в стандартном фосфатном буфере эритроцитов с гматокритом 40% . Считается,что при низких напряжениях сдвига оказатель вязкости суспензии отмытых эритроцитов со стандартным »матокритом отражает характеристики мембран клеток (Н.ЗсГитий-сЬопЬе|'п,1975). Нами выявлено значительное снижение вязкости успензии отмытых эритроцитов (Рис.1) , которое составило 19%

JO

(P<0,05). Последнее свидетельствовало о появлении адаптивных сдвигов в деформируемости эритроцитов,направленных на компенсацию повышенной в этих условиях вязкости плазмы и концентрации клеток. Подтверждением последнего служит тенденция к снижению удельного веса эритроцитов и индекса Тк. Такие важные детерминанты,как концентрация и вязкость гемоглобина в клетках,в этих условиях практически не менялись.

Шестидневный этап исследования выявил значительное повышение вязкости крови при всех напряжениях сдвига (Рис.1). Необходимо отметить.что величина последней была максимальной в сравнении со всеми остальными этапами эксперимента,как при высоких,так и при низких скоростях течения. Наибольшие изменения (161%) получены при низких напряжениях сдвига (Р<0,001) и свидетельствовали об увеличении агрегации эритроцитов. По мнению S.Chien et al. (1970) полное разрушение агрегатов крови наступает обычно при градиентах скорости 50-80 с'1. В наших исследованиях в зоне медленных течений скорость сдвига составляла около 5с'1,что создавало оптимальные гидродинамические условия для процесса агрегации эритроцитов. При высоких скоростях сдвига вязкость крови увеличилась на 59% (Р<0,01) и коррелировала с показателем гематокрита,г=0,74. Величина гематокрита возросла по сравнению с контролем на 23% (Р<0,001) и составила 47,64 +-1,09%. Подобное повышение гематокритного показателя отражается на способности гемоглобина переносить кислород (A.S.Gayton et al.,1961). Увеличение объемной концентрации эритроцитов, в свою очередь,зависело от роста числа красных клеток крови в единице объема. Количество эритроцитов в сравнении с контролем возросло на 32% (Р<0,001). Одновременно,выявлено существенное (34%) увеличение вязкости плазмы как по отношению к контролю,так и к трехсуточному периоду эксперимента (Р<0,001). Изменения в показателях текучести плазмы были сопряжены с ростом ее плотности (Р<0,001) за счет увеличения концентрации высокомолекулярных соединений. Выявлен прирост показателя осмолярности плазмы на 14% (Р<0,001),последний составил 344.9+-6.62 мосм/кг (в контроле - 303.0+-2.35 мосм/кг). По мнению

В.Н.Александрова с соавт. (1978) при значениях осмолярности плазмы 340 - 350 мосм/кг и более имеет место синдром гиперосмолярности плазмы,способствующий увеличению вязкости цельной крови и существенно затрудняющий деформируемость эритроцитов. Таким образом,можно заключить,что осмотическое состояние суспензионной среды на 6 сутки обезвоживания организма в значительной степени влияло на снижение текучести крови.

Вектор изменения относительной вязкости крови был направлен в сторону увеличения,прирост последней составил 39% при Р<0,001. Данный факт подтверждает нарастание вклада клеток в текучесть суспензии в целом.

Показатели вязкости суспензий отмытых эритроцитов с гематокритом 40% в сравнении с контролем практически не изменялись,что свидетельствовало о неизменности биофизических свойств мембран красных клеток крови (Рис.1). В этих условиях значения средней концентрации и вязкости гемоглобина в эритроцитах показали тенденцию к увеличению,однако статистически не достоверную.

Содержание животных на безводной диете в течение 10 суток привело к увеличению вязкости крови при всех исследуемых напряжениях сдвига. При высоких и низких сдвиговых силах,в сравнении с контролем,повышение составило соответственно 31% (Р<0,05)и 92% (Р<0,001).

Значения кажущейся вязкости крови в зоне высоких скоростей сдвига коррелировали с показателем гематокрита.Коэффициент корреляции составил г=0,92. Таким образом,на более позднем этапе дегидратации степень корреляционной взаимосвязи между вязкостью крови и гематокритным числом была максимальной в сравнении с начальными этапами и свидетельствовала об увеличении влияния объемной концентрации клеток на текучесть крови по мере продления сроков безводного содержания животных. При низких напряжениях сдвига снижение текучести крови было обусловлено увеличением вязкости плазмы,которое составило 33% (Р<0,001). Известно,что вязкость плазмы влияет на текучесть крови в широком диапазоне

скоростей течения,однако в зоне низких напряжений сдвига это проявляется особенно выраженно ( В1аШег е! а1.,1979 ). Последнее обусловлено тем,что при минимальных сдвиговых силах усиливаются связи между белковыми молекулами и как следствие возрастает агрегация эритроцитов ( ВАЛевтов с соавт.,1982 ). Увеличение вязкости плазмы сочеталось с нарастанием ее плотности и осмолярности (Р<0,01).

Показатели вязкости суспензии отмытых эритроцитов имели лишь тенденцию к увеличению при всех напряжениях сдвига,на основании чего можно заключить,что мембранная вязкоэластичность эритроцитов не менялась даже после 10-суточного периода эксперимента.

Эффективность пассажа эритроцитов через капилляры в значительной мере зависит от внутренней вязкости красных клеток крови ( Н.8сНт1(1-8сЬопЬе1п|1975 ). Ряд авторов отводит внутренней вязкости эритроцитов решающую роль в микроциркуляции (О.Вгаа8Г1,1967;1-.ОМепГа58,1967;ВАШабанов с соавт.,1978).

контроль 3 сутки 6 сутки 10 сутки

Рис.2. Динамика средней концентрации (СКГЭ) и вязкости гемоглобина (ВГЭ) в эритроцитах при различной степени обезвоживания организма.

Цитоплазматическая вязкость эритроцитов находится в зависимости от концентраций гемоглобина в клетках {Р.Ко58,Ми11оп,1977;8.СЫеп,1981). Десятидневная дегидратация организма приводила к существенному нарастанию средней концентрации и вязкости гемоглобина в эритроцитах (Рис.2). По

:з

>тношению к контролю прирост этих показателей составлял ^ответственно 14% ( Р<0,01 ) и 74% ( Р<0,05 ) и свидетельствовал о ¡нижении деформационных свойств эритроцитов и их дегидратации

Проводилось изучение различий в свойствах лолодых, зрелых, старых эритроцитов в норме и на этапах дегидратации.Исследовался вклад различных по возрасту популяций ¡леток в текучесть цельной крови в процессе обезвоживания организма.

В контрольной группе животных выявлены достоверные различия лежду показателями кажущейся вязкости суспензий молодых,зрелых и ггарых эритроцитов в широком диапазоне напряжений сдвига.Особенно сраженная разница данной величины была получена при минимальных ( 0,098 Н м-2 ) сдвиговых скоростях.Так.вязкость :успензии старых эритроцитов на 112% превышала значение вязкости лолодых клеток ( Р<0,001) и на 76% зрелых ( Р<0,001).

Более высокая степень сопротивления кровотоку старых фитроцитов ( в сравнении с молодыми и зрелыми) при медленных ечениях свидетельствует о большей способности старых клеток к )бразованию агрегатов,поскольку именно этот феномен определяет екучие свойства крови в зоне минимальных сдвиговых скоростей (ВА 1евтовидр.,1982).

Среди факторов,влияющих на текучесть крови, важную роль играет :пособность эритроцитов к деформации ( А. М.Чернух и 1Р..1975;и.81оКг,19Э1 ). Способность к деформации старых |ритроциТов, рассматриваемая с позиции изменения вязкости емоглобина.была значительно меньше,чем у молодых и зрелых леток,что являлось фактором .влияющим как на снижение 1еформации клеток,так и на увеличение способности к агрегации в тарой популяции. Величина средней концентрации гемоглобина (СКГЭ) I группе старых эритроцитов превысила показатель СКГЭ молодой [>ракции на 22% ( Р<0,001 ) и зрелой - на 12% ( Р<0,01 ),Рис.3. При этом ¡язкость гемоглобина в старых эритроцитах зарегистрирована также с шксимальным значением,превышающим на 173% (Р<0,001) показатель нутренней вязкости молодых клеток и на 96% ( Р<0,01 ) зрелых, вменение концентрации гемоглобина в эритроцитах является

причиной крутого роста цитоплазматической вязкости,имеющей величину в несколько раз большую для старых клеток,чем для молодых.

Внутренняя вязкость эритроцитов тесно связана с их плотностью (С.в.ЫавЬ е! а1.,1988). Плотность молодых клеток была меньше плотности старых эритроцитов (Р<0,001) и зрелых (Р<0,05). Выявлены различия в значениях индекса ригидности .рассчитанного по формуле Динтенфасса для всех возрастных фракций. Индекс ригидности ( Тк ) старых эритроцитов превышал на 30% (Р<0,001) значение Тк молодых и на 7% зрелых клеток крови ( Р<0,02 ). Это различие в плотности и ригидности позволяет разделить красные клетки крови на возрастные фракции путем центрифугирования (О. Рапоп, V. МапкоУБку ,1964; М. 4е1т ,1978).

Результаты проведенного исследования показали,что при экспериментальном обезвоживании организма зависимость механических свойств красных клеток крови от их возраста сохранялась. Наивысшие значения кажущейся вязкости при всех исследуемых напряжениях сдвига были получены для суспензии старых эритроцитов. Максимальная степень различий по отношению к фракции молодых клеток выявлена на сублетальном ( 10 сутки ) этапе дегидратации,которая при высоких и низких напряжениях сдвига составила 70% ( Р<0,001 ) и 89% ( Р<0,01 ).

Более высокие значения кажущейся вязкости суспензии старых эритроцитов были связаны с их меньшей способностью к деформации.Об этом свидетельствовал комплекс

параметров.характеризующих вязкоэластичные свойства клеток Как на начальных,так и на более продолжительных этапах обезвоживания ,в старой популяции выявлено максимальное значение средней концентрации гемоглобина в клетке,которое на 10 сутки на 40% (Р<0,01) превышало аналогичный показатель молодой фракции. Различия же в показателях внутренней вязкости между этими пулами были еще более значительными и на сублетальном этапе эксперимента составляли 338%. Ригидность старых эритроцитов.оцениваемая по индексу Тк была выше Тк молодых на 51 % ( Р<0,001 ). На заключительном этапе эксперимента зарегистрирована максимальная разница в показателях

плотности между данными пулами ( Р<0,01 ). Таким образом,на основании анализа полученных данных.можно заключить,что продолжительная дегидратация вызывала рост степени отличий в механических свойствах молодых и старых клетокОднако.в отношении варьирования реологических свойств зрелой и старой фракций, по мере обезвоживания организма,выявлена противоположная направленность. С ходом дегидратации различия вязкоэластических характеристик старых и зрелых клеток нивелировались по целому ряду параметров. Так,на 6-дневном этапе вязкость суспензий вышеуказанных фракций была практически одинаковой при всех напряжениях сдвига. На 10 сутки значения кажущейся вязкости старой популяции несколько превышали аналогичный показатель зрелой, однако статистически не достоверно. Это корреспондировало с относительным выравниванием таких показателей.как удельный вес клеток,средняя концентрация и вязкость гемоглобина в эритроцитах. Все это позволяет заключить,что с нарастанием дегидратации нивелируются различия в микрореологических характеристиках зрелых и старых эритроцитов,заметно снижается их способность кдеформации.

Экспериментальное обезвоживание организма привело к значительному снижению текучести суспензий молодых.зрепых и старых эритроцитов. Необходимо отметить.что на 3-ех и 6-дневных этапах большим изменениям подверглись молодые и зрелые популяции,в которых происходило значительное нарастание средней концентрации и вязкости гемоглобина (Рис.3),что обусловило прирост кажущейся вязкости данных фракций в широком диапазоне напряжений сдвига. Реологические свойства старых эритроцитов на начальных этапах оставались практически на уровне контроля,их основной реологический показатель - кажущаяся вязкость, практически не менялся при всех напряжениях сдвига. Вышеуказанные данные свидетельствуют о том.что вклад клеточного сектора в увеличение вязкости цельной крови на трех- и шестидневном этапах обезвоживания преимущественно связан с молодыми и зрелыми эритроцитами.

Продление сроков безводного содержания животных до 10 суток позволило установить высокие значения вязкости суспензий

молодых,зрелых.старых клеток. При высоких напряжениях сдвига прирост по отношению к контролю составил 51% , 45%, 37% (Р<0,001),соответственно. Для низких сдвиговых сил изменения были в процентном выражении еще бопее значительны :117%,130%,95% (Р<0,01).

Существенный прирост в показателях кажущейся вязкости суспензий возрастных популяций эритроцитов был тесно взаимосвязан с их морфо-функциональным состоянием. Удельный вес молодых,зрелых,старых клеток превышал данные контроля на 0,94% (Р<0,02 ),2,4% ( Р<0,02 ),3,7% ( Р<0,001),соответственно,и был больше, чем на шестидневном этапе эксперимента.

В этих условиях,СКГЭ в молодой,зрелой и старой фракциях по отношению к исходному периоду была выше на 23% ( Р<0,001 ),26% (Р<0,01) и 41% ( Р<0,01), Рис.3.

к я 6 10 К 3 6 10 К 3 6 10 МОЛОДЫЕ ЗРЕЛЫЕ СТАРЫЕ Рис.3. Изменение средней концентрации (СКГЭ) и вязкости

гемоглобина (ВГЭ) в молодых . зрелых, старых эритроцитах на 3.6 и 10 сутки обезвоживания организма.

Необходимо отметить,что величина СКГЭ в старых эритроцитах на данном этапе эксперимента составила 51,3+-4,3 г/дл.С.В.ЫазЬ и Н.^ Мечтал ( 1991 ) установили.что при величине СКГЭ около 52

/дл,возможно формирование внутриклеточного геля,которое приводит к ютере эластических свойств эритроцита и превращает его в ригидную шстицу Последнее является причиной разрушения эритроцитов и их :еквестрации из микроциркуляции (P.L.La Celle et al.,1973 ). Увеличение "КГЭ во всех возрастных пулах клеток привело к росту вязкости >аствора гемоглобина. Величина последней для лолодых.зрелых .старых клеток изменялась при этом по отношению к юнтролю на 233% (Р<0,01 ),549% ( Р<0,01),312% (Р<0,05).

Также,значительно возросли показатели ригидности возрастных фракций эритроцитов : молодой - на 8% .зрелой - на 15% и старой - на 25% (Р<0,01 >.

Таким образом,на сублетальном ( 10 сутки ) этапе дегидратации юлучено максимальное снижение деформационных свойств юзрастных фракций эритроцитов,наиболее значительным сдвигам >ыли подвержены зрелые и старые клетки.

ВЫВОДЫ

1.Экспериментальное обезвоживание организма на протяжении 3,6 1 10 суток приводит к прогрессирующему увеличению вязкости цельной рови в широком диапазоне напряжений сдвига:

2 На 3 и 6 сутки снижение текучести крови определяется в ichobhom влиянием плазменного сектора,возрастанием вязкости тазмы.ее плотности и осмолярности.а также увеличением ематокритного числа.

3.Увеличение вязкости плазмы и концентрации клеток на (ачальном этапе дегидратации (3 сутки ) компенсируется улучшением сформируемое™ эритроцитов.

4. Десятисуточное обезвоживание организма приводит к (арастанию вязкости крови в большей степени за счет снижения деформационных свойств красных клеток крови. Существенно 'величивается вязкость гемоглобина, плотность и ригидность клеток. Уличительной чертой данного этапа эксперимента являются максимальные изменения в корпускулярном компартменте крови.

б.Реологические свойства эритроцитов зависят от их возраста. В старой популяции эритроцитов выявлены максимально высокие значения концентрациии и вязкости гемоглобина в сравнении с другими возрастными фракциями. Данные различия обуславливают то,что значения вязкости суспензий старых эритроцитов превышают аналогичные показатели молодых и зрелых клеток при всех напряжениях сдвига. Зависимость вязкоэластичности эритроцитов от их возраста сохраняется на всех этапах дегидратации.

6.Поэтапное обезвоживание организма приводит к существенному ухудшению деформируемости молодых,зрелых,старых эритроцитов.Нарастает внутренняя вязкость клеток,их плотность и жесткость. На более ранних этапах ( 3 и 6 сутки ) наибольшим изменениям подвергаются молодые и зрелые популяции. 10-суточная дегидратация вызывает максимальные изменения в группах старых и зрелых клеток.

7. Решающая роль в снижении текучести крови на 10 сутки эксперимента со стороны клеточного сектора обусловлена старой и зрелой фракциями эритроцитов.

в.Экспериментальная алиментарная дегидратация приводит к прогрессирующему снижению массы тела животных. 10 - дневное содержание животных на безводной диете является сублетальным для большинства из них.

Список работ,опубликованных по теме диссертации:

1.Изменение реологических параметров крови при мышечной нагрузке. - В сб.:Тезисы докладов 2-ой конференции молодых ученых ЯГПИ Ярославль ,1991,- С.103-104.( Соавт. АГ.Гущин , ЕЛАвдентов ).

2.Изменение реологических свойств крови и водного баланса при обезвоживании организма. - В кн.: Физическая культура и спорт учащейся молодежи в развивающемся мире.Мат. международной научно - практической конференции. - Шуя ,1994. - С.61-62.(Соавт. Л.В. Крутова, И.Ю.Смирнов, ИАТихомирова).

З.Реологические свойства крови при низкоинтенсивном лазерном облучении на фоне мышечных нагрузок,- В кн.: Физическая культура и спорт учащейся молодежи в развивающемся мире.Мат. международной научно-практической конференции. - Шуя , 1994 . - С.77-78.(Соавт. И.Ю.Смирнов,ИАТихомироваДВ.Крутова).

Д.Влияние водного баланса крови на ее реологические свойства при адаптации к мышечным нагрузкам.- В сб.: Тезисы докладов 3-й конференции молодых ученых,- Ярославль,1994,- С.140. ( Соавт. Л.В.Крутова,В.И.Болдина).

5. The blood plasma and red blood cytoplasma water change and microrheological properties of red cells under long-term exercise and pentoxifylline infusion / /Internal Journal of Microcirculation.- 1994,- Vol.14,-Supplement 1.- P.73. ( Co-authors A.Muravyov,V.Levin,L.Zaitsev, L.Krutova, I.Tikhomirova,E.Suloev ).

6.Гемореология и водный баланс крови при гипердинамии мышечными нагрузками // Успехи физиол. наук. - Т.25 -N1,-С.67-68. ( Соавт. В.И. Болдина , А.В.Муравьев, Л.Г.Зайцев , Л.В.Крутова , М.Л. Берковский, АДВикулов ).

7.Изменение реологических свойств крови при обезвоживании организма. - В кн.: Экспериментальные и клинические аспекты адаптации микрогемоциркуляции.- Ярославль,-1995,- С.15-18.

Рационализаторские предложения по теме диссертации:

1 .Метод разделения эритроцитов крови по возрасту .Удостоверение N76 от 05.06.95 , ЯГПУ,Ярославль.( Соавт. Л.В.Крутова . И.Ю.Смирнов . ИАТихомирова ).

2.0пределение гематокритного показателя с повышенной точностью.Удостоверение N78 от 05.06.95,ЯГПУ,Ярославль.( Соавт. Л.В.Крутова,И.Ю.Смирнов,И.А.Тихомирова ).

З.Способ компенсации сил поверхностного натяжения жидкости на выходе из капилляра.Удостоверение N77 от 05.06.95,ЯГПУ,Ярославль. (Соавт. И.Ю.Смирнов,Л.В.Крутова,ИАТихомирова ).

4.Конструкция конденсаторного датчика для измерения малых дифференциальных давлений.Удостоверение N80 от 05.06.95, ЯГПУ,Ярославль.( Соавт. И.Ю.Смирнов,Л.В.Крутова.ИАТихомирова ).

б.Преобразователь емкость конденсатора - постоянное напряжение.Удостоверение N79 от 05.06.95,ЯГПУ,Ярославль.{ Соавт. И.Ю.СмирновДВ.Крутова, И АТихомирова ).