Международный школьный научный вестник
Научный журнал для старшеклассников и учителей ISSN 2542-0372

О журнале Выпуски Правила Олимпиады Учительская Поиск Личный портфель

ИЗМЕНЕНИЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЯДЕР КАРДИОМИОЦИТОВ В ПОСТГИПОТЕРМИЧЕСКОМ ПЕРИОДЕ

Помазенко С.А. 1
1 МБОУ «Гимназия №5 имени Героя Советского Союза Константина Павлюкова»
Корсиков Н.А. (Барнаул, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации)
холодовая травма
гипотермия
миокард
кардиомиоциты
ядра
1. Алябьев Ф.В. Закономерности морфологических изменений надпочечников при острой алкогольной интоксикации и общем переохлаждении организма: автореферат дис. ... доктора медицинских наук: 03.00.25, 14.00.24 / Алябьев Федор Валерьевич. –Новосибирск, 2008. – 41 с.
2. Асмолова Н.Д. Микроскопические изменения миокарда при смерти от действия низкой температуры / Н.Д. Асмолова, М.С. Ривенсон // Судебно-медицинская экспертиза. – 1982. –№ 4. – С. 28.
3. Витер В.И. Общее переохлаждение организма. Посмертное промерзание трупа: практическое пособие / В.И. Витер, В.В. Пудовкин, В.В. Юрасов [и др.]. –М., 2013. – 96 с.
4. Витер В.И. Смерть от действия низкой температуры / В.И. Витер, А.А. Халиков // Судебная медицина в лекциях. –Уфа, 2003. –Стр. 159-163.
5. Власенко А.В. Переохлаждение –клиническая проблема / А.В. Власенко, Д.А. Шестаков, М.М. Воднева, Е.С. Воеводина // Клиническая анестезиология и реаниматология. – 2006. –Т. 3, № 3. – С. 2-12.
6. Коротун В.Н. Холодовая травма и алкогольное опьянение / В.Н. Коротун // Проблемы экспертизы в медицине. – 2007. –№ 28-4. – С. 31-33.

Введение. Проблема холодовой травмы на данный момент является весьма актуальной и социально значимой, что обусловлено ее высокой долей в структуре причин смерти. Ежегодно от холодовой травмы в мире погибает более 30 000 человек [5].

Доля смерти от холодовой травмы в структуре причин насильственной смерти В России составляет около 5,5–7,0%, а в некоторым регионам Сибирского федерального округа достигает уровня не менее 11% [6]. Высокая доля холодовой травмы в структуре причин смерти связана с особенностями климата (Россия– страна с относительно холодным климатом, это с вязано с тем, что к заполярным территориям относится около 64% всей площади страны), высоким уровнем этилизации социально - неадаптированных слоев обществе, а также индивидуальными особенностями организма (снижение устойчивости к низким температурам, снижение общей резистентности организма и др.) [5, 6].

В настоящее время изучению вопроса воздействия низких температур на организм человека и животных посвящено большое количество исследований. Основное место в этих исследованиях отводится диагностике и дифференциальной диагностике общего переохлаждения при сочетании этого вида смерти с различными интоксикациями, заболеваниями и иными состояниями. Однако несмотря на большое количество опубликованных на данный момент работ изучение процесса танатогенеза в результате воздействия низких температур от переохлаждения остается сложным и малоизученным процессом.

Основным методом диагностики смерти от переохлаждения является морфологический метод. На данный момент известно огромное количество морфологических изменений (как макро- так и микроморфологического характера) которые можно обнаружить при изучении случаев смерти от низких температур, но большинство из них низкоспецифичны, а следовательно в полной мере использоваться не могут [3,4].

Действие холодового фактора на организм человека и животных вызывает различные функционально – морфологические изменения в тканях. Данные изменения зависят от огромного количества факторов внешней и внутренней среды и в некоторых случаях носят фатальный характер. Особым условием для сохранения жизнедеятельности при действии низких температур является повышение кровоснабжения тканей и органов, которое в первую очередь зависит от функциональной активности миокарда.

На данный момент выяснено, что именно адекватное кровоснабжение органов и тканей, которое может осуществляться только при длительной адекватной функциональной активности миокарда, является одним из важных условий выживания в условиях пониженных температур. В этом случае в сердечно –сосудистой системе развиваются определенные функциональные изменения в виде следующих стадий: компенсации и декомпенсации. Стадия компенсации (развитие тахикардии, увеличения уровня систолического и диастолического артериального давления, увеличение сердечного выброса, повышение периферического сопротивления). Стадия декомпенсации (брадикардия, снижение уровня артериального давления, уменьшение сердечного выброса, возникновение нарушений ритма. Чаще всего смерть наступает в результате фибрилляции желудочков сердца или развития прогрессирующей брадикардии переходящей в асистолию [1,2].

Цель исследования: проанализировать динамику патоморфологических изменений периметра и площади ядер кардиомиоцитов крыс породы Вистар на 7 день после воздействия однократной глубокой иммерсионной гипотермии.

Задачи исследования:

- изучить методику моделирования однократной иммерсионной глубокой гипотермии;

- изучить методику подготовки гистологических препаратов;

- изучить методику покраски гистологических препаратов гематоксилин – эозином;

- провести измерение периметра и площади площади ядер кардиомиоцитов крыс до и через 7 дней воздействия однократной глубокой иммерсионной гипотермии.

Объекты исследования. В качестве объекта исследования использовали 10 белых половозрелых крыс линии Wistar обоего пола. Линии животных были выведены и выращены в виварии НИИ Цитологии и генетики СО РАН (г. Новосибирск). Животных, доставленных из центрального вивария, до начала экспериментов содержали на карантине в условиях кафедрального вивария в течение 1-2 недель. За этот срок ослабленных особей выбраковывали, а здоровые животные адаптировались к новым условиям вивария. Содержание животных отвечало международным рекомендациям проведения медико-биологических исследований с использованием животных по правилам GPL. Корм и воду подавали 1 раз в сутки между 10 и 11 часами. На протяжении всего периода эксперимента производилось взвешивание животных, осуществлялось измерение ректальной температуры.

Методика моделирования однократной иммерсионной глубокой гипотермии. Гипотермия моделировалась путем погружения животных, находящихся в клетках, в резервуары с водой на глубину 4,5 см при температуре воды +5 °С, воздуха +7 °С. До достижения ректальная температура у животных +20... +23 °С, в этом случае считали что достигнута гипотермия глубокой степени. Время экперимента в среднем составляло 40 ± 8 минут. Животных выводили из эксперимента путем декапитации под эфирным наркозом через 7 дней после гипотермии. В качестве контрольных выступали 5 животных, помещаемых в индивидуальных клетках в воду температурой +30 °С на время, соответствовавшее времени нахождения опытной группы. При вскрытии животных органы выделяли единым комплексом. Для гистологического исследования кусочки ткани сердца в течение 24–48 часов фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина, после чего обрабатывали в автомате с последующей заливкой в парафин в станции парафиновой заливки. Срезы толщиной 5–7 мкм изготавливали на роторном микротоме. Препараты окрашивали гематоксилин-эозином. Микрофотографию проводили при помощи микроскопа Leica DM 750 E200 (Германия) с цифровой видеокамерой Leica EC3 (Германия) при увеличении х400. Морфометрию ядер кардиомиоцитов осуществляли в морфометрической программе «ВидеоТест-Морфология 5.2» (Рисунок 1, 2). Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета статистических программ и пакета статистического
анализа программы MS Excel 2010.

Рисунок 1. Подготовленный для морфометрии лист с выбранными ядрами кардиомиоцитов контрольной группы в программе «ВидеоТест-Морфология 5.2».

 

 

Рисунок 2. Подготовленный для морфометрии лист с выбранными ядрами кардиомиоцитов через 7 дней после гипотермии программе «ВидеоТест-Морфология 5.2».

Результаты исследований и обсуждение Морфологический анализ структуры кардиомиоцитов крыс контрольной группы позволяет выявить следующие особенности: большинство кардиомиоцитов одноядерные, ядра небольших размеров, овоидной вытянутой формы (Рисунок 3). При морфометрическом исследовании периметр ядер кардиомиоцитов составил 31,5 ± 0,8 мкм, средняя площадь ядер кардиомиоцитов составила 51,2 ± 1,9 мкм2.

Рисунок 3. Морфология ядер кардиомиоцитов: в контрольной группе. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

Анализ структуры мышечной ткани через 7 дней полсе после воздействия однократной глубокой иммерсионной гипотермии позволяет сделать следующие выводы: ядра мышечных волокон набухшие, светлые, многие ядра деформированы. При морфометрическом исследовании периметр ядер кардиомиоцитов 36,8 ± 0,8 мкм, средняя площадь ядер кардиомиоцитов составила 69,6 ± 2,8

мкм2.

Рисунок 4. Морфология ядер кардиомиоцитов через 7 дней после глубокой гипотермии. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

Кариометрические измерения позволили сделать вывод, что средний периметр ядер кардиомиоцитов через 7 дней после однократной иммерсионной глубокой гипотермии увеличился на 16%, средняя площадь ядер кардиомиоцитов через 7 дней после однократной иммерсионной глубокой гипотермии увеличилась на 35 % (Рисунок 5, 6).

Рисунок 5. Изменение среднего пероиметра ядер кардиомиоцитов крыс через 7 дней после глубокой гипотермии.

Рисунок 6. Изменение средней площади ядер кардиомиоцитов крыс через 7 дней после глубокой гипотермии.

Заключение. На современном этапе развития медицинских знаний в области термических поражений большое значение уделяется изучению морфологических изменений происходящих ядерном аппарате клеток. Однако на данный момент описанные морфологические изменения возникающие в ядрах кардиомиоцитов при гипотермии достаточно скудны.

Результаты проведенного исследования во многом совпадают с результатами исследований проведенных Асмоловой Н.Д., Ривенсоном М.С. и подтверждают факт тотального повреждения ядерного аппарата сердечной мышцы. Кариометрические измерения позволили сделать вывод, что средний периметр ядер кардиомиоцитов через 7 дней после однократной иммерсионной глубокой гипотермии увеличился на 16%, средняя площадь ядер кардиомиоцитов через 7 дней после однократной иммерсионной глубокой гипотермии увеличилась на 35 %.

Данные исследования подтверждают важность и практикоориентированность дальнейшего изучения морфологических изменений происходящих в ядрах кардиомиоцитов.


Библиографическая ссылка

Помазенко С.А. ИЗМЕНЕНИЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЯДЕР КАРДИОМИОЦИТОВ В ПОСТГИПОТЕРМИЧЕСКОМ ПЕРИОДЕ // Международный школьный научный вестник. – 2021. – № 3. ;
URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=1445 (дата обращения: 17.08.2022).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074