Научно-исследовательский проект “Оценка адаптационных изменений периферической микроциркуляции кожи методом лазерной допплерфлоуметрии”
Автор (ы)
Аффилиация
ФГБОУ ВО СПБГУВМ, г.Санкт-Петербург,
Научный руководитель
Аннотация
Актуальность. Проблема изучения механизмов приспособления организма к понижению содержания кислорода во вдыхаемом воздухе имеет особую значимость среди актуальных вопросов экспериментальной медицины и физиологии, так как в процессе жизнедеятельности организм млекопитающих постоянно сталкивается с гипоксическим воздействием, возникающим в ходе непрерывных обменных процессов. Влияние гипоксического фактора сопряжено с различными по интенсивности перестройками в организме, вызывающими мобилизацию различных физиологических функциональных систем. Они определяют общую физическую дееспособность и нормальное функционирование организма. Компенсаторные механизмы адаптации к гипоксии, составляющие основу повышения функциональных возможностей организма, характеризуются количественными и качественными изменениями на различных уровнях организации и определяют степень устойчивости к их воздействию. Использование немедикаментозных средств, оптимизирующих собственные функциональные возможности при минимуме побочных эффектов, позволяет применять эти методы у служебных и сельскохозяйственных животных без отрыва от повседневной деятельности в равнинной местности. Известно, что условия предварительного пребывания значительного количества животных и их транспортировка, далеко не всегда целесообразны с организационной, экономической, психологической и ряда других точек зрения. Вместе с тем показано, что на начальном этапе адаптации в условиях высокогорья в организме наблюдается уменьшение дееспособности, в связи с чем происходит сбой нормального функционирования, так как при воздействии гипоксии организм не может справляться с привычными по своим характеристикам физическими нагрузками. Уменьшение уровня работоспособности характеризуется повышенной работой сердечно-сосудистой и дыхательной систем в первые дни пребывания в горном климате и требует длительной акклиматизации на уровне средне – высокогорья. Вместе с тем, недостатки существующих методов адаптации, а также отсутствие данных о продолжительности действия компенсаторных реакций вынуждает искать новые наиболее простые, безопасные и эффективные методы адаптации и повышения естественной резистентности организма к условиям высокогорья. Расширение функциональных возможностей организма, в том числе к неизвестным ранее условиям среды, главным образом высокогорных районов и условиям среднегорья, является актуальным направлением исследований в области физиологии. Повышение резистентности служебных животных для обеспечения безопасности страны, а также успешная адаптация сельскохозяйственных животных для получения максимальной прибыли при минимальных затратах, являются актуальными проблемами. Решением, этих проблем являются определение оптимального типа и режима гипоксического воздействия, а также изучение физиологических механизмов адаптации, развивающихся в организме в ходе компенсаторных процессов.
Цель научно-исследовательского проекта: изучение в условиях интервального эксперимента в барокамере влияние гипобарической гипоксии на параметры систем крови, микроциркуляторного русла.
Задачи:
- Исследовать реакцию форменных элементов крови при воздействии гипобарической гипоксии.
- Изучить влияние интервальной гипобарической гипоксии на изменение топографии поверхности эритроцитов.
- Исследовать реактивность сосудов микрогемоциркуляции (состояние сосудистого тонуса) в процессе адаптации к гипоксии.
- Выяснить механизмы регуляции кровотока в микроциркуляторном русле кожи крысы методом неинвазивной лазерной доплерфлоуметрии при действии интервальной гипобарической гипоксии.
Предмет исследования. Система микроциркуляции , осуществляет значительную роль в обменных процессах в организме, и ряде других жизненно важных функций, в связи с чем изменение ее нормального функционирования существенным образом изменит работу всего организма. Таким образом для выяснения механизмов адаптации к условиям интервальной гипобарической гипоксии была выбрана система микроциркуляции периферических сосудов кожи на крысиной модели, в условиях моделируемого эксперимента.
Объект исследования. Экспериментальные исследования, направленные на изучение биологических эффектов гипобарической гипоксии, проводились на взрослых самцах крыс стока Wistar, масса которых составляла 215– 238 г. Животные содержались в стандартных условиях вивария на полном пищевом рационе, соответственно суточным нормативам питания для данного вида животных, при стандартном суточном свето-темновом режиме. Распределение животных по группам производили методом случайной выборки. Разброс массы тела животных в каждой из опытных групп составлял не более 10%. На всех временных интервалах и в каждой экспериментальной группе (контроль / опыт) использовано не менее 10 животных.
Гипотеза исследования. Возможно ли применение гипобарической гипоксии в заданном – интервальном режиме (-0,3о6 кгсм2) для адаптации к условиям острой гипоксии, без нарушения нормального функционирования системы периферической микроциркуляции
Основные результаты научно-исследовательского проекта:
- Было выявлено, что реакция форменных элементов крови, главным образом эритроцитов, под воздействием гипобарической гипоксии, выражалась компенсаторным увеличением их числа от 6,75 ± 0,12 до 9,63 ± 1,0 *1012/L.
- Морфологических изменений поверхности мембранного рельефа эритроцитов, при воздействии интервальной гипобарической гипоксии не обнаружено, клетки сохраняют нормальную дисковидную форму.
- Проведение курса интервальных гипобарических тренировок способствует изменению реактивности сосудов микрогемоциркуляции, угнетению показателя микроциркуляции (ПМ) на 54%, (р ≤ 0,05) на 7–14 сутки.
- Показано увеличение пределов регуляции периферического кровотока по кардиальному пути (пульсовая волна) на 34%. 5. Оптимальной для адаптации к продолжительным гипоксическим условиям является модель гипобарической гипоксии.
Наличие документа об использовании научных результатов:
- Патент на полезное изобретение МПК G09B 23/28, A61G1 10/02.
- Акт о внедрении результатов исследования.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте
Конкурс, в котором автор работы принял участие:
II Международный конкурс инициативных научно-исследовательских проектов “High Goals”, 2019/2020
Отрасль наук
Форма представления работы
Дата публикации работы: 04.06.2020
Добавить комментарий