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 И ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ СРАЗУ ПОСЛЕ ГЛУБОКОЙ ГИПОТЕРМИИ

Кузнецов Л.Г. 1
1 МБОУ «Лицей №124»
Корсиков Н.А. (Барнаул, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации)
гипотермия
миокард
повреждение
кардиомиоцит
ядро
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 // Судебномедицинская экспертиза. – 1982. – № 4. – С. 28. 10. Асмолова, Н.Д. Патоморфология переохлаждения организма и смерти от общей холодовой травмы / Н.Д. Асмолова, Р.А. Назарова, В.А. Зазулин // Актуальные вопросы судебно-медицинской экспертизы трупа: сб. матер. Всерос. науч.- практич. конф., посвящ. 90-летию Санкт-Петербургского ГУЗ «Бюро судебномедицинской экспертизы» (5-6 июня 2008 года) / под ред. В.А. Клевно, В.Д. Исакова. – СПб., 2008. – С. 70-74.
3. Бобров И.П. Морфофункциональная характеристика ядер гепатоцитов печени крыс после воздейтсвия гипотермии / Е.Л., Бакарев М.А., Молодых О.П. // Современные проблемы науки и образования. – 2019 – № 6.; URL: http://scienceeducation.ru/ru/article/view?id=29375 (дата обращения: 04.05.2021).
4. Десятов В.П. Диагностическое значение и некоторые данные к патогенезу переполнения кровью артерий и левой половины сердца при смерти от охлаждения / В.П. Десятов, Ю.А. Шамарин, Н.П. Минин // Судебно-медицинская экспертиза. – 1981. –№ 2. – С. 28-30.
5. Десятов, В.П. Диагностическое значение и некоторые данные к патогенезу переполнения кровью артерий и левой половины сердца при смерти от охлаждения / В.П. Десятов, Ю.А. Шамарин, Н.П. Минин // Судебно-медицинская экспертиза. – 1981. – № 2. – С. 28-30.
6. Капустин А.В. О диагностическом значении острых микроскопических изменений миокарда / А.В. Капустин // Судебно-медицинская экспертиза. – 2000. –Т. 43, № 1. – С. 7-
7. Филиппенкова Е.И. Микроморфологические изменения в миокарде при воздействии на организм низкой температуры / Е.И. Филиппенкова, Н.Г. Голенкова, С.А. Глазков [и др.] // Вопросы судебной медицины, медицинского права и биоэтики: сборник научных трудов посвященный 90-летию кафедры судебной медицины Самарского государственного медицинского университета / под ред. А.П. Ардашкина, В.В. Сергеева. – Самара: Офорт, 2011. – С. 40-44.

Введение. Холодовая травма – национальная проблема России, значительная часть которой лежит в холодных ши- ротах, а большая часть субтропиков приходится на высокие горы с ледниками [1].

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. Особого внимания заслуживают результаты исследований проведенных Бобровым И.П. и соавт. (2019 г.), которые показали, что воздействие холодового фактора оказывает повреждающее воздействие на ядра клеток печени экспериментальных животных, при этом отмечаются выраженные морфологические изменения: уменьшение числа двуядерных гепатоцитов, снижение морфометрических параметров ядер, увеличение доли гетерохроматина в ядре, снижении ИНДНК и уменьшение числа нуклеол, с возникновением явлений сегрегации ядрышек [3]. Данные исследования подтверждают важность и практикоориентирвоанность дальнейшего изучения морфологических изменений происходящих в ядрах кардиомиоцитов.

На данный момент существует мнение, что данные изменения связаны в первую очередь с гипоксическим повреждением кардиомиоцитов. Данное суждение подтверждается результатами исследований проводимых Десятовым В.П. (1981 г.), Чудаковым А. Ю. (2000 г.), Капустиным А.В. (2000 г.) [7]. Результаты исследований проведенных Сумбатовым Л.А. (1980 г.) говорят о том, что многие кардиомиоциты остаются интактными несмотря на действие низких температур [6].

Цель исследования: проанализировать изменения морфометрических показателей и интегральной оптической плотности ядер кардиомиоцитов крыс породы Вистар сразу после глубокой гипотермии сразу после воздействия однократной глубокой иммерсионной гипотермии.

Задачи исследования:

- описать и исследовать качественными и количественными методами морфологические изменения возникающие в ядрах кардиомиоцитов после гипотермии.

- провести морфометрическое исследование ядер кардиомиоцитов крыс до сразу после воздействия однократной глубокой иммерсионной гипотермии;

- провести анализ полученных результатов, сделать выводы.

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 сразу после гипотермии в 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 (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 сразу полсе после воздействия однократной глубокой иммерсионной гипотермии позволяет сделать следующие выводы: наблюдаетсявозникновение явлений кариопикноза, ядра мышечных волокон пикнотичные, гиперхромные, При морфометрическом исследовании периметр ядер кардиомиоцитов 29,6 ± 0,7 мкм, средняя площадь ядер кардиомиоцитов составила 48,1 ± 1,9 мкм2.

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

Рисунок 5. Изменение среднего пероиметра ядер кардиомиоцитов крыс сразу после глубокой гипотермии.

Рисунок 6. Изменение средней площади ядер кардиомиоцитов крыс сразу после глубокой гипотермии.

Заключение. В настоящее время изучению вопроса воздействия низких температур на сердечную мышцу 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.

Анализ структуры мышечной ткани сразу полсе после воздействия однократной глубокой иммерсионной гипотермии позволяет сделать следующие выводы: нечеткость границ мышечных волокон, образование мышечных пластов; возникновение явлений кариопикноза, ядра мышечных волокон пикнотичные, гиперхромные.

Кариометрические измерения позволили сделать вывод, что средний периметр ядер кардиомиоцитов сразу после однократной иммерсионной глубокой гипотермии уменьшилась на 7%, средняя площадь ядер кардиомиоцитов сразу после однократной иммерсионной глубокой гипотермии уменьшилась на 6 %.


Библиографическая ссылка

Кузнецов Л.Г. ИЗМЕНЕНИЕ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЯДЕР КАРДИОМИОЦИТОВ И ИНТЕГРАЛЬНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ СРАЗУ ПОСЛЕ ГЛУБОКОЙ ГИПОТЕРМИИ // Международный школьный научный вестник. – 2021. – № 3. ;
URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=1448 (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