Апр 18

С. А. Гозулов, В. А. Корженьянц, В. Г. Петрухин, К. Б. Рыклин, Е. Е. Симонов

Исследование влияния на организм ударных перегрузок приобретает все более возрастающий интерес для специальных разделов физиологии. Однако оценка их предельно допустимых величин затруднена в связи с отсутствием достаточно четких критериев повреждающего (патологического) действия ударных перегрузок на организм. Известная по этому вопросу литература крайне ограничена. В отдельных работах (С. А. Гозулов, 1959, 1962; М. И. Касьянов, 1963; Г. П. Миролюбов, 1962, 1964; А. С. Барер и др., 1967; И. П. Зиновьева и др., 1966) сделана попытка с помощью клинико-физиологических или биохимических показателей определить момент экстенсивного возникновения микротравм. Предполагалось, что данный процесс лежит на пути от функциональных расстройств к выраженным структурным нарушениям. Как в отечественных (С. А. Гозулов, 1954, 1959, 1962; Г. П. Миролюбив, 1966; С. А. Гозулов, В. А. Дегтярев и др., 19641), так и в зарубежных работах (Степп, Тейлор, 1964; Тейлор, Рейн, 1962; Ротштейн, Хансон, 1967 и др.) значительное внимание уделено анализу нарушения ритма сердечных сокращений с целью использования этих показателей в качестве признаков непереносимости ударных перегрузок. Однако, несмотря на известную специфичность нарушений ритма при ударных воздействиях, они не решают поставленной задачи, так как, во-первых, у некоторой части лиц эти нарушения возникают редко или вообще отсутствуют, во-вторых, выраженные нарушения ритма при действии сил вдоль осевой линии позвоночника наблюдаются при таких величинах перегрузок, которые способны вызвать травмы позвоночного столба.

Подобные же трудности возникали при попытках исследовать другие показатели состояния физиологических функций организма. Генерализованный характер реакций на комплекс сильных раздражителей, действующих при катапультировании или приземлении, не позволяет выявить такую степень или качественные различия в изменении функций, которые бы отражали патологическое (повреждающее) воздействие перегрузки. При нарастании величины перегрузки, когда возникали травмы мягких тканей и внутренних органов, у животных регистрировались выраженные нарушения физиологических функций. Однако генез этих нарушений не был окончательно выяснен: либо функциональные нарушения были следствием действия возросшей величины перегрузки, либо они возникали вторично в результате повреждения тканей. Все это ограничивало возможность использования функциональных показателей в прогностических целях.

Основная трудность заключалась не в оценке наступавшей патологии при достижении предельных значений действующего фактора, а в ее предупреждении по данным физиологических и биохимических показателей. В литературе неоднократно описаны случаи появления после катапультирования сахара и белка в моче, а также некоторые сдвиги в картине крови, в содержании витаминов, кортикостероидов и другие изменения. Однако эти показатели значительно изменяются в связи с нервно-психическим напряжением в эксперименте, поэтому их диагностическая ценность в отношении механического воздействия перегрузки снижается.

После действия перегрузок приземления больших величин у человека наблюдалась тромбоцитопения (Тейлор, 1962), а в отдельных случаях – стойкая микрогематурия (Хедли, Бринкли и др., 1962). Известны попытки ряда авторов (Коуп, Пойяес, 1959;. Гаврилевич, Блер, 1965; И. П. Зиновьева, В. К. Костин и др., 1966) подойти к оценке переносимости перегрузок путем исследования ферментов в крови и моче, а также продуктов повышенного белкового распада в периоде последействия перегрузки. Исследования на шимпанзе, подвергнутых ударным перегрузкам от 56 до 180 ед, не дали однотипной картины изменений, хотя на вскрытии у животных были установлены травмы внутренних, органов.

Таким образом, можно прийти к выводу, что в настоящее время нет четких критериев оценки скрытого повреждающего (патологического) действия ударной перегрузки. Предложенный для этой цели метод кумулятивных воздействий (С. А. Гозулов, 1968) не применим для широкой практики, а тем более не пригоден в исследованиях с участием испытуемых. Функциональные показатели в этом отношении не всегда оказываются достоверными: либо их выраженные изменения очень далеко отстоят от границ предельно переносимой перегрузки, либо возникают практически одновременно с травматизацией тканей и органов. Учитывая сказанное, необходимо было провести исследования, направленные, с одной стороны, на поиск биохимических показателей крови, специфически отражающих момент появления незначительных травм тканей и органов, и с другой – на установление зависимости между началом функциональных нарушений и повреждением мягких тканей и органов.

С этой целью изучались различные интенсивности воздействия: с выраженным травматическим эффектом (травматическая зона)); со скрытыми повреждениями тканей в виде очаговых кровоизлияний в легких (эпикритическая зона); с микротравматическими изменениями в тканях после многократных воздействий (субкритическая зона); в индифферентной зоне, где после многократных воздействий отсутствует кумулятивный эффект (контроль 1); кроме того, те же показатели изучались у интактной группы животных (контроль 2).

Исследования проводились на белых крысах (400 животных). Ударные перегрузки величиной от 300 до 750 ед создавались на вертикальном стенде при скорости падения платформы от 3 до 10 м/сек. У крыс исследовались патоморфологические, гистохимические и биохимические изменения сразу после воздействия и в более отдаленные сроки (до 3 или 5 суток) .

Результаты исследований показали, что повреждения внутренних органов наблюдались при перегрузках более 500–750 ед и скоростях приземления от 7,5 до 10 м/сек. При этом наиболее травмировались легкие и печень.

При выраженном травматическом действии перегрузок одновременно с повреждениями внутренних органов нередко гистологически обнаруживались явления сотрясения головного мозга. При менее интенсивном однократном воздействии (эпикритическая зона, перегрузки – 300–540 ед, скорость – 7,5 м/сек) и при еще меньших субкритических, но повторных воздействиях (3–5-кратных, перегрузки – 300–400 ед, скорость – 5–6 м/сек) характерными являлись очаговые и мелкоточечные кровоизлияния в паравертебральной области левой нижней доли легкого. В дальнейшем эпикритические и субкритические воздействия рассматриваются вместе как экспериментальная модель начального травматического состояния.

Приземление крыс со скоростью 3–4 м/сек при перегрузках 300–500 ед (индифферентная зона) не вызывало повреждений внутренних органов. Признаки очагового кровоизлияния в легких сразу после действия перегрузок являются крайне неблагоприятным фактором, так как при наличии таких явлений не исключена возможность повреждения других органов, в частности печени, селезенки, головного мозга.

При выраженном травматическом действии ударных перегрузок отмечаются:

-  макро — и микроскопические повреждения внутренних органов в виде массивных кровоизлияний в легких, разрывов и подкапсульных кровоизлияний в печени и селезенке, а также сотрясение головного мозга;

-  гистохимические изменения в печени: значительное снижение содержания гликогена в печеночных клетках, увеличение активности сукцинатдегидрогеназы и щелочной фосфатазы через 4 ч после воздействия, в последующие сроки возникает жировая дистрофия, увеличивается концентрация рибонуклеиновой кислоты, повышается активность моноаминооксидазы;

-  гистохимические изменения в надпочечниках: резкое уменьшение липидов и холестерина в клубочковой и пучково-сетчатой зонах, повышение активности сукцинатдегидрогеназы, снижение активности щелочной фосфатазы в кортикальных клетках пучково-сетчатой зоны; в последующие сроки – небольшое понижение и повторное повышение некоторых из указанных гистохимических реакций.

Ударные перегрузки, не вызывающие структурных нарушений внутренних органов, сопровождаются:

-  гистохимическими изменениями в печени в виде незначительного снижения содержания гликогена в печеночных клетках, небольшого повышения активности щелочной фосфатазы и появление капелек жира в отдельных группах печеночных клеток; концентрация рибонуклеиновой кислоты не увеличивается; активность сукцинатдегидрогеназы возрастает в более поздние сроки и в меньшей степени, чем при ударных перегрузках с выраженным повреждающим эффектом;

-  гистохимическими изменениями в надпочечниках, которые характеризуются небольшим снижением содержания липидов и холестерина в клубочковой и пучково-сетчатой зонах, уменьшением активности щелочной фосфатазы и повышением сукцинатдегидрогеназы в пучково-сетчатой зоне.

Действие ударных перегрузок, выбывающих травму внутренних органов, в отличие от неповреждающих воздействий характеризуется высокой степенью выраженности изменений активности клеточных ферментов, ранними сроками их появления, значительным повышением активности моноаминооксидазы, увеличением концентрации РНК и развитием жировой дистрофии печени.

Результаты исследования клеточного и биохимического составов крови после выраженного травматического воздействия указывали на количественное и частично на некоторое качественное изменение всех определявшихся ингредиентов. Однако изменения таких показателей, как количество гемоглобина, эритроцитов, тромбоцитов, содержание белка, калия, натрия были незначительными. Поэтому при меньших интенсивностях воздействия определение их нецелесообразно.

Изменения других показателей были более существенными и коррелировали с представлением о проявлениях травмы. К их числу можно отнести изменение кислотных эритрограмм, лейкоцитарные реакции, гликемическую реакцию, изменение содержания холестерина, мочевины, креатинина и изменение активности ферментов: ГАсТ, ГАлТ, АЛД, ЛДГ и НХЭ. Изменение этих показателей свидетельствовало о наличии у животных общих и местных расстройств, выражавшихся в первом случае в нарушении механизмов регуляции уровня лейкоцитов и сахара в крови (извращенная лейкоцитарная и гликемическая реакции), в резком уменьшении химической резистентности эритроцитов и во втором – в нарушении специализированных функций печени (нарушение образования холестерина, мочевины) и почек (нарушение процессов клубочковой фильтрации), в повышении активности ферментов сыворотки (повреждение структуры тканей, кровоизлияния).

После воздействий меньшей интенсивности, которые вызывали начальные проявления общей травмы, выявленные изменения в целом не были тождественны сдвигам, обнаруженным в предыдущей группе экспериментов. Так, в частности, при эпикритических воздействиях содержание гемоглобина и эритроцитов вообще не менялось, лейкоцитарные реакции протекали нормально, гликемические реакции часто тоже были нормальными, кислотные эритрограммы практически не отличались от исходных. Повышение активности ферментов было меньшим и прослеживалось в течение более короткого отрезка времени – в течение первых 4–24 ч. В предыдущих экспериментах гиперферментация отмечалась на протяжении 4–72 ч, что указывало на более слабое повреждение внутренних органов. Вместе с тем изменения содержания холестерина, мочевины продолжали свидетельствовать о нарушении соответствующих функций печени и почек, обусловленных, по-видимому, какими-то скрытыми изменениями в структурах этих органов. Общая картина изменений состава крови позволяла прийти к выводу, что при воздействиях, вызывающих повреждения только легочной ткани, проявление генерализованной реакции организма носит защитный характер и не сопровождается расстройствами сложных физиологических реакций, например лейкоцитарной, отчасти гликемической. При таких воздействиях, очевидно, преобладающими элементами являются нарушения местного порядка: повреждение тканевых структур, отдельных особо чувствительных функций внутренних органов. С этих позиций изменения активности ферментов и содержания холестерина, мочевины и креатинина в крови, коррелирующие между собой и данными морфологического анализа, могут рассматриваться как показатели местных нарушений. Лейкоцитарные и гликемические реакции нормального типа соответственно следует рассматривать как тесты, исключающие нарушение координированной деятельности жизненно важных систем (ЦНС, эндокринной и других), а практически нормальные эритрограммы – как показатель отсутствия существенных сдвигав в составе внутренней среды организма.

К первой группе тестов следует отнести изменения в составе крови, характеризующие физиологические реакции «высшего порядка» – лейкоцитарную и гликемическую, представляющие собой «физиологические равнодействующие» тех сдвигов, которые имеют место на самых различных уровнях регуляции этик функций: регуляции уровня лейкоцитов и содержания сахара в крови. Полученные данные показали, что направленность и величина лейкоцитарной и гликемической реакций зависят от интенсивности воздействия исследуемого фактора. Иными словами, эти реакции подчиняются известному в физиологии закону «силы», предполагающему зависимость эффекта от силы действующего раздражителя. При действии чрезмерных раздражителей в опытах первой серии наблюдалось извращение этих реакций. При эпикритических и индифферентных воздействиях лейкоцитарные и гликемические реакции протекали нормально.

Ко второй группе тестов относятся изменения в содержании тех биохимических компонентов, уровень которых в крови определяется состоянием органов, которые экскретируют их. К числу таких ингредиентов принадлежит холестерин, мочевина и креатинин, синтезирующиеся главным образом в печени и экскретирующиеся (исключая холестерин) почками. Наблюдавшиеся в опытах изменения этих показателей свидетельствовали о нарушении их образования и выведения. Необходимо особо подчеркнуть, что нарушение синтеза и экскреции отмечалось не только при воздействии перегрузок, вызывающих выраженный травматический эффект, в том числе и видимые повреждения в печени и почках, но и при эпикритических воздействиях, приводивших к повреждению только легочной ткани. Данное обстоятельство свидетельствует о том, что биосинтез и экскреция этих ингредиентов представляют собой весьма чувствительные процессы, нарушение которых может протекать и при отсутствии видимых морфологических признаков повреждения тканей.

И, наконец, к третьей группе тестов принадлежат изменения ферментативной активности, характеризующие нарушение нормальной структуры тканей. Повышение активности исследованных ферментов в опытах с эпикритическими воздействиями, приводившими к поражению только легочной ткани, в которой содержание этих ферментов крайне незначительно, позволяет отнести их появление в крови из других, внешне не поврежденных органов и тканей. Все это дает основание считать изменение активности ГАсТ, ГАлТ, АЛД, ЛДГ, НХЭ чувствительными показателями нарушения «тонкой» структуры тканей, быть может, типа нарушений проницаемости клеточных мембран.

В настоящее время трудно решить, какие из них являются более надежными. На первый взгляд, такими качествами обладают ГАсТ, ГАлТ и АЛД, так как изменения их активности являются более показательными по сравнению с ЛДГ и НХЭ. Однако окончательный вывод, по-видимому, может быть сделан лишь тогда, когда будет накоплен более обширный экспериментальный материал.

На основании рассмотренных материалов, указывающих на возможность комплексного применения ряда показателей для дифференциальной оценки повреждающего и неповреждающего действия ударных перегрузок, можно сделать следующие выводы.

-  Действие ударных перегрузок, вызывающих травму внутренних органов, характеризуется, по данным гистохимических исследований, высокой степенью выраженности изменений активности клеточных ферментов, ранними сроками их появления, значительным повышением активности моноаминооксидазы, увеличением концентрации РНК и развитием жировой дистрофии печени.

-  Для дифференциальной оценки повреждающих и неповреждающих воздействий ударных перегрузок, по данным исследования клеточного и биохимического составов крови, наиболее эффективными показателями являются: лейкоцитарные и гликемические реакции, содержание холестерина, мочевины и креатинина в крови и изменение ферментативной активности в сыворотке крови.

Действие ударных перегрузок, вызывающих повреждения внутренних органов, характеризуется, по данным биохимических исследований крови, выраженным изменением содержания холестерина, мочевины и креатинина, а также повышенной активностью клеточных ферментов. При действии неповреждающих перегрузок перечисленные показатели изменяются незначительно, в отдельных случаях наблюдаются лишь кратковременные сдвиги.

Похожие статьи:

  1. Пробы для выявления скрытых эффектов повреждающего действия ударных перегрузок О применении некоторых биохимических и гистохимических проб для выявления скрытых...
  2. Патоморфология ударных перегрузок В. Г. Петрухин, К: Б. Рыклин Закономерности развития структурных нарушений...
  3. Основные закономерности реакций организма на действие ударных перегрузок С. А. Гозулов Влияние ударных перегрузок на организм, прежде всего,...

автор admin \\ теги: , ,



Написать ответ

Вы должны войти чтобы комментировать.