Абдурахманова Джамиля Багаутдиновна – преподаватель анатомии человека ГБПОУ РД «Каспийское медицинское училище им.А.Алиева», соискатель кафедры гистологии, эмбриологии, цитологии
ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ.
Перепелкин Андрей Иванович – профессор кафедры анатомии человека, д.м.н., профессор ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения РФ.
МОРФОЛОГИЯ МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ФИБРОЗНОЙ КАПСУЛЫ ПОЧКИ ПРИ ОСТРОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НИТРИТОМ НАТРИЯ
Экспериментальная модель воздействия раствора нитрита натрия на 50 белых беспородных крыс позволила установить прогрессирующие морфологические преобразования всех звеньев микроциркуляторного русла (МЦР) фиброзной капсулы почки, отмечаемые через 30, 90 и 180 мин.
Ключевые слова: микроциркуляторное русло, лимфатические сосуды, нитрит натрия.
MORPHOLOGY OF THE MICROCIRCULATION OF THE KIDNEY FIBROUS CAPSULE IN ACUTE EXPOSURE TO SODIUM NITRITE
The experimental model of the influence of the sodium nitrite in 50 white rats was reproduced. The morphological transformation of all parts of the microvasculature of the kidney fibrous capsule after 30, 90 and 180 min was detected.
Key words: microcirculation, lymphatic vessels, sodium nitrite.
Актуальность.
Внешние воздействия (травмы, отравления и т.д.) занимают ведущее место в структуре заболеваемости и смертности населения. Одними из распространенных веществ, оказывающих неблагоприятное действие на организм человека, являются неорганические соединения азота. Их широта распространения в атмосфере, пищевых продуктах свидетельствуют о необходимости изучения механизмов развития нарушений в организме человека [1,3,4].
Актуальность изучения нитритных воздействий на организм связана с прогрессирующим ростом поступающих в организм человека преимущественно с пищей и водой кислородсодержащих неорганических веществ в виде нитритов и нитратов. Это происходит вследствие загрязнения продуктов питания из-за использования нитратсодержащих удобрений, применения кормовых добавок и консервантов, приема нитратов и нитритов в качестве лекарственных средств [4,5]. Всё это способствует нитрат-нитритным интоксикациям, которые поражают почти все органы и ткани человека, а также вызывают рост онкологических заболеваний .
В этой связи представляют интерес системные нарушения микроциркуляции.
Актуальность настоящего исследования определяется еще и значимостью системы кровообращения для поддержания метаболических функций организма [2].
В качестве объекта, отражающего состояние микроциркуляции почки, реагирующего на любые виды интоксикации организма, мы избрали фиброзную капсулу.
Цель исследования
Морфофункциональная характеристика микроциркуляторного русла (МЦР) фиброзной капсулы почки (ФКП) крыс в динамике воздействия нитрита натрия
Материал и методы исследования
Эксперименты выполнены на 50 белых беспородных крысах обоего пола, массой 180-200 г, распределенных на 2 экспериментальные группы:
I – интактные животные (контроль) – 20; II – модель острого воздействия нитрита натрия (опыт) – 30.
Модель острого перорального воздействия нитритом натрия у крыс воспроизводилась по общепринятой методике[1] путем введения в желудок наркотизированным (в/м, кетамин – 25 мг/г массы тела, то есть 10 мг на 1 животное). Исследования проводились в контрольной группе, а также через 30, 90 и 180 мин после перорального воздействия Микроскопия и фото-, видеорегистрация проводилась с помощью микроскопа Wilomed (Германия), сопряженного через видеокамеру с компьютером, при увеличении ×70. Морфометрия диаметров микрососудов проводилась на видеомониторе [4]. Цифровой материал обработан статистически с использованием пакета прикладных программ Statistika 6,0.
Результаты исследования
Анализ импрегнированных препаратов ФКП у интактных крыс подтвердил модульное расположение основных микроциркуляторных блоков, включающих в себя как кровеносные, так и лимфатические звенья. Микроциркуляторное русло ФКП представлено однослойной сосудистой сетью.
Артериолы характеризовались прямолинейным, волнистым ходом с четкими, ровными контурами. В большинстве случаев они ветвились под прямыми углами .
Морфометрия диаметра артериол показала его колебания в пределах 18-22 мкм, что позволило нам отнести к I -му метрическому классу, их доля в выборке составляла – 55%. На долю артериол 2-го морфометрического класса, включающих в себя артериолы диаметром 23-26 мкм, приходилось – 45% выборки (табл.1 и 2).
Прекапиллярные артериолы ФКП отличались своей протяженностью, они дихотомически и трихототомически ветвились, переходя в капилляры. Морфометрия показала диапазон вариации их диаметра в пределах от 10 до 17 мкм. Средний диаметр их составлял 13,7 ± 0,2 мкм. К I метрическому классу мы относили прекапилляры диаметром 10-13 мкм. Ко II классу – аналогичные сосуды диаметром 14-17 мкм. Доля прекапилляров I класса в общей выборке составила – 64%, а доля II класса – 36%.
К
апилляры ФКП формировали широкопетлистую сеть с ячейками округлой или овальной формы с четкими, ровными контурами. Диаметр капилляров варьировал в пределах от 5 до 10 мкм и в среднем составлял 7,7 ± 0,3 мкм. К I классу мы относили капилляры с интервалом диаметра 5-7 мкм, их доля в выборке капилляров составляла – 43%. К капиллярам 2-го класса мы относили сосуды с диаметром от 8 до 10 мкм, их доля соответственно составила – 57%. В ФКП периодически выявлялись артериоло-венулярные анастомозы типа «шунтов».
Капилляры, сливаясь, формировали посткапиллярные венулы. Диаметр их варьировал от 16 до 22 мкм, и в среднем составил 18,9±0,3 мкм. Указанные вариации позволили нам отнести к посткапиллярным венулам I класса сосуды диаметром от 16 до 18,9 мкм, доля которых в выборке составила – 34%, а ко II классу – сосуды диаметром от 19 до 22 мкм, доля которых соответственно составила – 66%.
Посткапилляры, сливаясь между собой, формировали венулы. Последние имели волнистый ход и часто сопровождали артериолы. Венулы характеризовались более плотной концентрацией крупных округлых ядер эндотелия и наличием диффузно рассеянных в их стенке ядер гладкомышечных клеток. Диаметр венул колебался от 30 до 40 мкм и в среднем составлял 35,0±0,5 мкм.
К 1-му классу относили венулы с диаметром от 30 до 35 мкм, к венулам 2-го класса – сосуды диаметром от 36 до 40 мкм. Доля венул I класса в выборке составляла – 22%, а II класса – 78%.
На импрегнированных препаратах ФКП, помимо гемомикроциркуляторного русла, выявлялись и микроциркуляторные звенья лимфатического русла. Лимфатические капилляры были представлены характерными слепыми выростами, которые по мере снабжения клапанами переходили в каналы с аналогичной структурой стенки и большим диаметром.
Таблица 1
Средние величины диаметра звеньев микроциркуляторного русла ФКП в динамике перорального воздействия нитрита натрия (импрегнация азотнокислым серебром; в мкм; М±m; n=50; Р≤0,05)
| № п/п | Звенья МЦР Объект исследования | А | Па | К | Пв | В |
| 1 | Интактная группа (контроль) | 22,2±0,40 | 13,7±0,23 | 7,7±0,37 | 18,9±0,34 | 35,0±0,51 |
| 2 | Отравление нитритом натрия через 30мин | 23,8±0,13 | 15,0±0,13 | 8,5±0,18 | 19,8±0,13 | 40,2±0,25 |
| 3 | Отравление нитритом натрия через 90мин | 29,2±0,23 | 18,2±0,10 | 10,1±0,31 | 30,3±0,12 | 48,3±0,47 |
| 4 | Отравление нитритом натрия через 180мин | 23,7±0,30 | 15,0±0,13 | 8,2± 0,17 | 33,1±0,12 | 44,5±0,42 |
Примечание: Р
Таблица 2
Распределение доли морфометрических классов основных групп микрососудов ФКП в динамике перорального воздействия нитритом (в%; п=50)
| № п/п | Звенья МЦР
Объект иссл | Звенья микроциркуляторного русла |
| А | Па | К | Пв | В |
| 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 |
| 1 | Интактная группа | 55 | 45 | - | 64 | 36 | - | 43 | 57 | - | 34 | 66 | - | 22 | 78 | - |
| 2 | Через 30мин | 35 | 57 | 8 | 25 | 70 | 5 | 37 | 56 | 7 | 39 | 56 | 5 | 63 | 33 | 4 |
| 3 | Через 90 мин | 25 | 56 | 19 | 20 | 69 | 11 | 30 | 61 | 9 | 39 | 56 | 5 | 63 | 33 | 4 |
| 4 | Через 180мин | 25 | 59 | 15 | 29 | 63 | 10 | 29 | 60 | 10 | 39 | 47 | 12 | 34 | 54 | 3 |
Примечание: А – артериола; Па – прекапиллярная артериола; К – капилляр; Пв – посткапиллярная венула; В - венула
Анализ импрегнированных препаратов, полученных от животных забитых через 30 минут после перорального воздействия нитрита натрия выявил определённые признаки перестройки микроциркуляторного русла. Одним из признаков, свидетельствующих об изменениях резистивного звена микроциркуляторного русла изученных объектов, являлась вазодилятация, ангуляризация артериол и прекапилляров. Указанные участки расширения мы рассматривали как сегментарные зоны вазодилятации гладкомышечных клеток. Измерение диаметров сосудов в данных участках показало, что расширение просвета артериол в среднем составляло 10-15% от исходных показателей. Также выявлено определённое увеличение диаметра прекапилляров, обусловленное снижением тонуса сфинктеров, что подтверждается и при морфометрии. Вазодилятация прекапилляров составила 9,4% ( Р
.
Общими признаками изменений капилляров являлось увеличение их диаметра, на фоне стаза, агрегации форменных элементов крови.
Увеличение диаметров капилляров не сопровождалось структурными изменениями стенок – капилляры сохраняли типичную для интактной группы аргирофилию стенок с чёткой проработкой клеточных элементов, не выявлялись резкие колебания диаметров и другие признаки их дегенеративных или дистрофических изменений.
Наряду с признаками изменения транскапиллярной микроциркуляции, следует отметить более частую выявляемость путей юкстакапиллярного кровотока. Изучение изменений посткапиллярных сосудов через 30 минут после острого воздействия нитритом натрия обнаружило их полнокровие и повышенную извилистость, хотя в целом ангиоархитектоника их не претерпевала резких изменений.
При изучении состояния венул , обращало на себя внимание их повышенная извилистость, полнокровие и деформация стенок.
Через 90 минут после острого (ЛД50) воздействия нитритом натрия, на микропрепаратах выявлено как нарастание описанных морфологических изменений, так и появление новых феноменов перестройки микроциркуляторного русла.
Отражением изменений архитектоники микроциркуляторного русла является значительная деформация рисунка микрососудистых сетей. Она выражается в изменении характерной для интактной группы плотности рисунка, нарастании извилистости и других признаков атипичного хода сосудов. Одновременно наблюдается изменение интенсивности окраски микрососудов при использовании как импрегнационной, так и гистохимических методик.
Анализ распределения прекапилляров по морфометрическим классам подтвердил существенное возрастание доли крупных сосудов 2-го и 3-го класса с уменьшением их 1-го класса (табл. 2). Наибольший процент крупных прекапилляров 2-го класса отмечен в ФКП (69%).
Важным признаком изменений капилляров являлось дальнейшее увеличение их диаметра с максимальными, по сравнению с предыдущим сроком наблюдения значениями. вследствие чего обозначались «малососудистые» зоны. Регистрировались также феномены повышенной извилистости капилляров, по ходу которых выявлялись участки с локальными перепадами диаметров.
Морфометрия диаметра капилляров показала дальнейшее увеличение диаметра /табл.2/.
На фоне редукционного характера изменений капиллярных сетей, отчётливо выступали полнокровные пути юкстакапиллярного кровотока. По ходу венулярной части анастомоза нередко выявлялись очаговые паравазальные геморрагии.
В первую очередь отмечалась большая реактивность посткапилляров и венул ФКП. Морфометрия показала, максимальное увеличение диаметра посткапилляров (на 60 и 59% по сравнению с интактной группой, Р ≤ 0,05).
Изменения венулярного звена микроциркуляторного русла через 90 минут после острого нитритного воздействия проявлялись в нарастании извилистости их хода и ангуляризации, деформации стенок и дальнейшего увеличения их диаметра. Во многих мелких венулах определялись признаки стаза, агрегации форменных элементов крови.
Наряду с изменениями кровеносных сосудов, на отдельных препаратах выявлялись расширенные и деформированные звенья лимфатического русла .
Через 180 минут после перорального воздействия нитрита натрия отмечалась дальнейшая однонаправленного характера структурная перестройка микроциркуляторного русла. Общими признаками перестройки русла являлись резкие изменения рисунка, равномерности и плотности микрососудистых сетей, выраженные структурные изменения стенок сосудистых звеньев, с сохранением их вазодилятации.
Одним из постоянных признаков, были резкие изменения микроангиоархитектоники. Они характеризовались разрежением сосудистых сетей, преобразованием их рисунка. Характерные для интактных животных округлые и овальные модули ФКП приобретали угловатые очертания, ячейки которых выглядели «сплющенными» или непропорционально растянутыми. В связи с выключением из кровотока большого числа сетевых капилляров, сети преобразуются в «петлевидные» микрососудистые комплексы из магистральных микрососудов, окружающие «малососудистые» зоны.
В капиллярном звене микроциркуляторного русла выявляются наибольшие изменения. По ходу извилистых и полнокровных сетевых капилляров выявляются признаки нарушения их проницаемости в виде диапедезных геморрагий.
Морфометрический анализ определил дальнейшее увеличение диаметров посткапилляров (табл. 2).
Структурная перестройка венул характеризуется прогрессированием комплекса сосудистых, внесосудистых и внутрисосудистых феноменов нарушения микроциркуляции.
В
ыводы
Таким образом, полученные данные позволяют оценить значение морфофункциональных изменений, проанализировать динамику структурной перестройки сосудистого русла на этапах острого перорального воздействия нитритом натрия.
Комплекс морфологических изменений, выявленных на этапах острого перорального воздействия нитритом натрия, мы расцениваем как часть сложного механизма структурной адаптации организма к неадекватным условиям жизнедеятельности.
Общая характеристика изменений микроциркуляторного русла могут свидетельствовать о динамике нитритного воздействия на перестройку архитектоники микрососудистых сетей, «перекалибровку» микрососудов с увеличением их диаметра, а также нарушения гистоструктуры, проницаемости сосудистой стенки. Рассмотрение совокупности изменений микроангиоархитектоники русла при нитритном воздействии касаются изменений хода сосудов, нарастания их извилистости, ангуляризации, изменения равномерности распределения сосудов, появления «малососудистых» зон, сдвигов равновесия между путями оттока и притока крови, а также изменений количества и типа организации сосудов. Последний признак касается главным образом, капилляров и характеризуется прогрессирующим по мере нарастания нитритной интоксикации уменьшением числа сетевых капилляров и формированием большого числа «петлевидных» капиллярных комплексов, характерных для более низких уровней обеспечения обменных процессов. В лимфатическом русле наряду с вазодилятацией, деформацией контуров в просвете обнаруживаются эритроциты, что позволяет судить о степени повышения проницаемости гематолимфатического барьера. Полученные данные могут быть полезными при расшифровке патогенетических механизмов острых нитритных воздействий на организм и учтены при подборе методов детоксикационной терапии.
Литература
Булаева Н.И. Биохимические и структурно-функциональные изменения зритроцитов при остром отравлении нитратами и их коррекция перфтораном: Автореф. дис…канд. биол. наук. – Махачкала,2004. -22с.
Куприянов В.В. Пути микроциркуляции / В.В. Куприянов // Кишинев, Карта молдовеяскэ, 1969.
Александрова Л. И., Краюшкина Н. Г., Загребин В. Л., Перепелкин А. И. Иммунная система и электромагнитные излучения. – Волгоград: ООО «Арт линия», 2013. – 126 с.
Абдурахманова Д.Б., Загребин В.Л., Краюшкин А.И., Перепелкин А.И. Морфология микроциркуляторного русла брыжейки тонкой кишки при остром воздействии нитритом натрия и коррекции перфтораном / Вестник ВолгГМУ // – 2014. - №3(51). – С. 98-101.
Александрова Л.И., Краюшкина Н.Г., Загребин В.Л., Перепелкин А.И. Графическая характеристика пространственной ориентации структур паховых лимфатических узлов при экспериментальном воздействии переменным магнитным полем промышленной частоты / Морфология. – 2014. - №3. - С.12-13.
628
73 212 
