МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ О.О.БОГОМОЛЬЦЯ

ПОПАДИНЕЦЬ Оксана Григорівна

УДК 611.637+572.7+611.161 + 616.-089.583.29

МорфоФУНКЦІОНАЛЬНий стан

ГЕМОМІКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА

І ПАРЕНХІМИ ПЕРЕДМІХУРОВОЇ ЗАЛОЗИ

В НОРМІ ТА В УМОВАХ ЗАГАЛЬНОЇ

ГЛИБОКОЇ ГІПОТЕРМІЇ

14.03.01 – нормальна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Київ – 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Івано-Франківській державній медичній академії МОЗ України.

Науковий керівник: заслужений діяч науки і техніки України,

доктор медичних наук, професор

Шутка Богдан Васильович,

Івано-Франківська державна медична

академія, завідувач кафедри анатомії людини

Офіційні опоненти:

Доктор медичних наук, професор Черкасов Віктор Гаврилович,

Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця,

професор кафедри нормальної анатомії (м. Київ)

Заслужений працівник народної освіти України,

доктор медичних наук, професор Топка Ельвіра Григорівна,

Дніпропетровська державна медична академія, завідувач кафедри оперативної хірургії

і топографічної анатомії з клінічним курсом оперативної хірургії (м. Дніпропетровськ)

Провідна установа:

Луганський державний медичний університет МОЗ України,

кафедра нормальної анатомії (м. Луганськ)

Захист відбудеться “ 5 ” лютого 2004 р. о 1330 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.003.06 при Національному медичному університеті ім. О.О.Бого-мольця МОЗ України (01033, м. Київ, проспект Перемоги, 34, морфологічний корпус).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця МОЗ України за адресою: 01033, м. Київ, вул. Зоологічна, 1.

Автореферат розісланий “4” грудня 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор медичних наук О.М.Грабовий

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Проблема адаптації людини до екстремальних умов зовнішнього середовища є актуальною як із загальнобіологічної, так і з медичної точок зору. Відомо, що наслідки навіть короткочасних стресових впливів, до яких відноситься і переохолодження, можуть проявитися через великий період часу; разом з тим, тривале перебування в некомфортних умовах викликає виражені морфофункціональні зміни у різних органах і тканинах (А.А.Цуцаева, 1991; Л.Е.Этинген, О.Т.Девонаев, Ш.С.Сагдиева, 1990).

У характері і умовах праці також є немало факторів, які впливають на розвиток захво- рювань (С.Кобяков, С.Лучицький, 1994). Так, зокрема, з холодом, впливу якого найчастіше зазнає людина (И.Н.Никишкова, А.Е.Кутиков, 2000), пов’язано ряд професій: водолази, працівники полярних станцій, холодильних установок, моряки при тривалому плаванні в низьких широтах.

Не дивлячись на великі досягнення у вивченні впливу холодового фактора на різні органи (Б.В.Шутка і співавт., 2003; О.В.Саган, 1997; Т.А.Михайлик, Е.Н.Крикун, 1998; А.Ю.Чудаков, 1999; W.W.Curl et al., 1997), проведений нами аналіз джерел наукових публікацій засвідчив, що вивчення морфофункціональних особливостей кровоносних судин, ланок гемомікроциркулятор- ного русла (ГМЦР) і тканинних елементів передміхурової залози під впливом загальної глибокої гіпотермії залишилось поза увагою дослідників. У той же час відомо, що переохолодження віді- грає не останню роль у розвитку захворювань простати (Н.И.Тарасов, С.П.Серeгин, Ю.И.Рыбаков, 1999; Э.К.Арнольди, 1999; Л.Липшульц, 2000; W.Weidner et al., 1994), яка є важливим репро-дуктивним і гормональним органом, у зв’язку з чим її влучно названо “другим серцем чоловіка” (А.К.Усович, О.Д.Мяделец, Ю.В.Крылов, 1998).

Різноманітність і важкість клінічних проявів захворювань передміхурової залози, незадовільні результати лікування, які негативно впливають на такі показники як народжуваність, частота розлучень, розвиток ускладнень (склероз тканини простати, порушення уродинаміки, розлади психіки (астенодепресивний, іпохондричний синдроми)), вимагають глибоких знань про будову і функцію простати як в нормальних умовах, так і при дії несприятливих факторів зовніш- нього середовища, зокрема, холодового. Всі ці обставини виступають в якості відправної точки у виборі даного дослідження, що продиктовано медичною і соціальною значущістю зазначеної проблеми.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до плану Івано-Франківської державної медичної академії і є фрагментом науково-дослідної роботи кафедри анатомії людини “Морфофункціональний стан мікроциркуляторного русла (МЦР) і клітинних елементів органів і тканин після дії загальної глибокої гіпотермії” (номер держреєстрації 0103U004941).

Мета дослідження: встановити закономірності структурної організації передміхурової залози в нормі та особливості морфофункціональних змін її кровоносних судин, гемомікроцирку- ляторного русла (ГМЦР), тканинних базофілів і паренхіми відразу після дії загальної глибокої гіпотермії, а також на 1-шу, 3-тю, 7-му, 14-ту, 30-ту доби постгіпотермічного періоду.

Задачі дослідження:

1. Вивчити морфологічні особливості будови складових елементів кровоносних судин, ГМЦР, тканинних базофілів, паренхіми передміхурової залози в нормі.

2. Дослідити зміни кровоносних судин, ГМЦР, тканинних базофілів і паренхіми передмі- хурової залози на висоті дії загальної глибокої гіпотермії.

3. Прослідкувати в динаміці особливості морфофункціональних змін у кровоносних суди- нах, ланках ГМЦР, тканинних базофілах і паренхімі передміхурової залози на 1-шу, 3-тю, 7-му, 14-ту та 30-ту доби постгіпотермічного періоду.

4. Провести морфометричний аналіз параметрів складових ланок кровоносного русла, тка- нинних базофілів і паренхіми передміхурової залози в нормі та в різні терміни після дії загальної глибокої гіпотермії.

Об’єкт дослідження: передміхурова залоза білих безпородних статевозрілих щурів.

Предмет дослідження: кровоносні судини, ланки ГМЦР, тканинні базофіли, паренхіма передміхурової залози.

Методи дослідження. Для з’ясування морфофункціональних особливостей будови структурних елементів кровоносних судин, ГМЦР, тканинних базофілів і паренхіми передмі- хурової залози в нормі, на висоті дії загальної глибокої гіпотермії та в різні терміни постгіпотер- мічного періоду застосовано ін’єкційні, гістологічні, електронномікроскопічні методи досліджен- ня із подальшим морфометричним аналізом.

Наукова новизна одержаних результатів. На основі системного підходу з використанням сучасних морфологічних методів дослідження вперше встановлено принцип розподілу інтраорган- них кровоносних судин у вентральних, дорсальних частках та коагуляційних залозах, з яких скла- дається передміхурова залоза щурів. Вперше кількісно оцінено морфометричні показники крово- носних судин, що дозволило провести їх градацію.

Вперше описано морфофункціональні взаємозв’язки між кровоносними судинами, тканин- ними базофілами і паренхімою передміхурової залози інтактних щурів та на етапах постгіпо- термічного періоду.

Вперше в динаміці досліджено морфофункціональні зміни, які виникають у кровоносних судинах, ланках ГМЦР, тканинних базофілах і паренхімі передміхурової залози на висоті дії загальної глибокої гіпотермії та в різні терміни після припинення її впливу (на 1-шу, 3-тю, 7-му, 14-ту та 30-ту доби).

Так, на висоті гіпотермії у вище зазначених структурах спостерігались виражені реактивно-деструктивні процеси, які прогресували до сьомої доби; компенсаторно-пристосувальні прояви зафіксовані нами на чотирнадцяту добу, а на тридцяту добу ми вже виявляли відновні про- цеси.

Вперше встановлено, що у всіх частках передміхурової залози щурів реакція-відповідь кро- воносних судин, ГМЦР, тканинних базофілів та паренхіми на вплив загальної глибокої гіпотермії без суттєвих відмінностей.

Теоретичне та практичне значення одержаних результатів. Результати дослідження гісто- і ультраструктурних особливостей будови кровоносних судин, ГМЦР, тканинних базофілів та паренхіми передміхурової залози в нормі, дані про їх морфофункціональні зміни на висоті дії загальної глибокої гіпотермії, а також у різні терміни постгіпотермічного періоду, розширюють і поглиблюють знання про патогенетичні основи розвитку захворювань досліджуваного органа.

Виявлені нами закономірності розвитку морфологічних змін у вище зазначених структурах простати сприятимуть пошуку шляхів їх адекватної корекції. Подано заявку на винахід “Спосіб моделювання загальної глибокої гіпотермії в експерименті” (пріоритет від 12 серпня 2003 року за №2003065678).

Впровадження результатів дослідження. Основні положення дисертації використо- вуються в навчальному процесі на кафедрах анатомії людини, гістології, патологічної анатомії, урології Івано-Франківської державної медичної академії; на кафедрі анатомії людини Вінниць- кого національного медичного університету ім. М.І.Пирогова, Харківського, Запорізького медич- них університетів; на кафедрі оперативної хірургії та топографічної анатомії Буковинської медич- ної академії.

Особистий внесок здобувача. Представлені в роботі матеріали є особистим внеском здобувача. Автором особисто проведено аналіз літературних джерел з даної проблеми, здійснено патентно-інформаційний пошук, визначено мету і завдання. Самостійно виконано експеримен- тальне дослідження; проведено статистичну обробку отриманих цифрових даних, оформлено розділи дисертації, їх редагування. Висновки та практичні рекомендації сформульовані разом із науковим керівником.

Підготовка до друку наукових праць виконана здобувачем самостійно. У двох роботах, опублікованих у співавторстві, використано фактичний матеріал автора, узагальнення та висновки проведені сумісно.

Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати дисертаційної роботи доповідалися на засіданні Івано-Франківського обласного товариства анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів (2003 р.); Міжнародній науковій конференції, присвяченій 100-річчю з дня народженя Б.П.Хватова (Сімферополь, 2002); ІІІ-му Національному конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України (Київ, 2002); Міжнародній науко- вій конференції “Мікроциркуляція в морфологічному і клінічному аспектах” (Івано-Франківськ, 2003).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 наукових праць, з них 6 - у фахових виданнях, які рекомендовані ВАК України (5 - самостійно, 1 - у співавторстві), 1- у матеріалах конгресу (у співавторстві).

Структура та обсяг дисертації. Матеріали дисертації викладено українською мовою на 170-ти сторінках принтерного тексту (основного тексту – 137 стор.). Робота включає вступ, огляд літератури, опис матеріалу та методів дослідження, три розділи власних досліджень, аналіз і узагальнення результатів дослідження, висновки та практичні рекомендації, список використаних літературних джерел. Дисертаційна робота ілюстрована 59 рисунками, 24 графіками та двома таблицями. Перелік використаних літературних джерел містить 262 найменування, з них – 141 кирилицею, 121 – латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Морфофункціональний стан кровоносних судин, ланок гемомікроциркуляторного русла, тканинних базофілів і паренхіми передміхурової залози в нормі та в різні терміни після дії загальної глибокої гіпотермії ми досліджували у 140 білих безпородних статевозрілих щурів-самців, масою 160-180 г. Матеріалом для дослідження були вентральні, дорсальні частки та коагуляційні залози, з яких складається передміхурова залоза щурів.

Піддослідних тварин розділили на три групи. 20 тварин першої групи служили контролем. Другу групу становило теж 20 тварин, яких охолоджували, знижуючи ректальну температуру до +12-+13°С і відразу забирали матеріал на дослідження. У 100 тварин третьої групи вивчали морфофункціональний стан досліджуваних структур передміхурової залози на 1-шу, 3-тю, 7-му, 14-ту та 30-ту доби після дії загальної глибокої гіпотермії. Евтаназія щурів здійснювалася методом передозування ефіру для наркозу.

Вивчення кровоносних судин, ланок ГМЦР, тканинних базофілів і паренхіми передміхурової залози здійснювали комплексними морфофункціональними методами. Для вирішення поставлених завдань були проведені наступні дослідження:

1. Охолодження тварин до досягнення стану загальної глибокої гіпотермії.

2. Ін’єкційний метод дослідження кровоносного русла передміхурової залози щурів у нормі та на етапах постгіпотермічного періоду.

3. Гістологічні дослідження стінки кровоносних судин, ГМЦР, тканинних базофілів і паренхіми передміхурової залози в нормі та в різні терміни після дії загальної глибокої гіпотермії.

4. Електронномікроскопічне дослідження ГМЦР, тканинних базофілів, паренхіми передміхурової залози в нормі і після дії загальної глибокої гіпотермії.

5. Кількісний аналіз результатів гістометричного дослідження із статистичною обробкою даних.

Тварин поміщали у невеликі клітки (одна клітка для однієї тварини), які не обмежували їх рухів і не затруднювали дихання. Клітки знаходились у холодовій камері, де підтримувалась постійна температура –32°С. Охолодження тривало 3-4 год. При цьому, ректальна температура знижувалась з 38°С до +12-+13°С, що відповідає температурним межам загальної глибокої гіпотермії (+10-+20°С). Вищезазначені режими охолодження і температурні межі дозволили створити наближену до реальних умов модель загальної глибокої гіпотермії, що відображено у заявці на винахід “Спосіб моделювання загальної глибокої гіпотермії в експерименті” (пріоритет від 12 серпня 2003 року за № 2003065678).

Для вивчення кровоносних судин передміхурової залози щурів використовували ефірно-хлороформну суміш паризької синьої (10 г фарби на 100 мл розчинника, який складався з ефіру і хлороформу у співвідношенні 3:1). Цю суміш ін’єкували в черевну частину аорти.

Світлооптичне та електронномікроскопічне дослідження проводили за загальноприйнятими методиками. Гістоструктуру вивчали під мікроскопом МБР-3 при різних збільшеннях (окуляр 10, об’єктив 8-20-40-90); ультраструктуру - на електронному мікроскопі ПЭМ-125 К при приско- рюючій напрузі 75 кВ з наступним фотографуванням при збільшеннях від 2000 до 25000 разів.

Для об’єктивної оцінки морфофункціонального стану кровоноснихсудин , ГМЦР, тканин- них базофілів та паренхіми передміхурової залози нами проведено морфометричне дослідження за допомогою стандартних процедур біометрії у світловому мікроскопі МБР-3. Вимірювали діаметр просвіту кровоносних судин та товщину їх стінки. Індекс дегрануляції вираховували відношенням клітин, що дегранулювали, до загальної кількості тканинних базофілів. На препаратах, зафарбованих гематоксиліном і еозином, вимірювали висоту клітин залозистого епітелію.

Обробка отриманих результатів проведена за допомогою ПЕОМ з використанням програмного пакету Microsoft Excel-2000.

Результати дослідження та їх аналіз. Передміхурова залоза представлена складним комплексом трьох пар залозистих утворень - вентральними, дорсальними частками та коагу- ляційними залозами, параметри яких становлять 10-12 х 7-9 мм, 6-8 х 5-6 мм, 8-12 х 4-6 мм, відповідно. Вентральні та дорсальні частки охоплюють сечівник, формуючи його передміхурову частину. При цьому, вентральні частки локалізуються біля шийки сечового міхура і прикривають його з боків; дорсальні частки тісно спаяні із задньою поверхнею сечівника, знаходячись попереду прямої кишки. Коагуляційні залози безпосередньо із сечівником не контактують, розміщуючись вздовж медіальної сторони сім’яних пухирців, однак, їх вивідні протоки відкриваються в передмі- хурову частину сечівника на рівні отворів сім’явипорскувальних проток.

Вивчаючи на світлооптичному рівні архітектоніку внутрішньоорганних кровоносних судин, ми відмітили, що у всіх частках залози вона представлена трьома групами артерій: капсулярними, радіальними та уретральними, за винятком коагуляційних залоз, які позбавлені уретральних артерій у зв’язку із своїм анатомічним положенням. Звивисті капсулярні артерії, діаметром 50-80 мкм, анастомозують між собою, формуючи на поверхні часток залози добре виражене крупно- та дрібнопетлисте сплетення, з яких беруть початок радіальні (міжзалозисті) артерії, спрямовуючись у прошарки сполучної тканини між часточками залози. Міжзалозисті артерії, діаметром 30-40 мкм, віддають гілочки до м’язово-еластичної строми і залозистої тканини. Із залозистих гілочок виникають артеріоли, діаметром 20-30 мкм, прекапіляри, діаметром 10-20 мкм, капіляри, діаметр яких становить 5-10 мкм. Навколо кінцевих відділів та проточків простати капіляри утворюють густі дрібнопетлисті кошикоподібні сітки. При цьому, між стінкою капіляра і базальною мембра- ною залозистого епітелію знаходиться дуже тонкий прошарок сполучної тканини; нерідко ми спостерігали і безпосередній контакт між цими структурами. Таку ж особливість відмічено у простаті людини в юнацькому віці, що пов’язано із потребами основних структурних компонентів активно функціонуючої залози (А.К.Усович, 1998). У роботі, присвяченій вивченню реакції кровоносних судин простати щура на андрогенні впливи (A.Shabsigh et al., 1998), теж зауважено, що в інтактній залозі окремі капіляри тісно контактують із базальною мембраною залозистого епітелію, в той час як більшість їх знаходиться у товщі сполучнотканинних прошарків. Уретральні артерії вентральних і дорсальних часток у кількості 4-6, діаметром 40-50 мкм, супроводжують передміхурову частину сечівника, анастомозуючи між собою з утворенням дрібнопетлистих сіток. Добре розвинена і венозна ланка, яка представлена посткапілярами, діаметром 15-25 мкм, венулами, з діаметром 25-40 мкм, дрібними венами, діаметром 40-60 мкм, розміщеними в прошарках сполучної тканини, які вливаються в міжчасточкові вени, діаметром 60-80 мкм. Вони по своєму ходу утворюють розширення і вже на поверхні часток залози ми виявляли вени, діаметр яких становить 80-110 мкм.

Дослідження гістоструктури стінок внутрішньоорганних артерій простати щура на різних рівнях галуження показало, що всі вони відносяться до м’язового типу. Гладкі міоцити середнього м’язового шару розташовані спіралеподібно. При електронномікроскопічному дослідженні ланок ГМЦР передміхурової залози щурів встановлено, що вони мають загальну будову, яка характерна і для інших органів. Разом з тим, у всіх частках простати ми виявили у невеликій кількості капіляри із фенестрованими ендотеліальними клітинами. Ядра ендотеліоцитів цих капілярів овальної фор- ми, із рівномірним розміщенням гранул хроматину. У цитоплазмі знаходяться всі, характерні для капілярів органели, структурна організація яких без особливостей. Тут же у великій кількості присутні мікропіноцитозні пухирці. Люменальна поверхня з нерівним рельєфом через наявність інвагінацій і дрібних вип’ячувань. Щільні контакти між ендотеліоцитами відсутні. Базальна мембрана витоншена, суцільна, в її розшаруваннях залягають відростки перицитів. Всі ці особли- вості будови свідчать про підвищену сорбційну здатність і активний метаболізм. У той же час, присутність у передміхуровій залозі капілярів вісцерального типу функціонально виправдана, оскільки відомо, що цьому органу притаманні не тільки екзокринні, але й ендокринні функції (виділення простагландинів, простатоспецифічного антигену) (Л.Липшульц, И.Клайнман, 2000; Д.С.Мечев, О.В.Щербина, 2002).

Є ряд наукових публікацій, в яких розглядається інтегративний зв’язок між кровоносними судинами простати і її тканинними базофілами, який підтримує гомеостаз не тільки місцевий, але й на рівні цілісного організму (Б.В.Троценко и соавт., 1996). У своїх дослідженнях ми спосте- рігали велику кількість поліморфних тканинних базофілів, локалізованих по ходу кровоносних судин, навколо залоз простати, а також і вільно розміщені у м’язово-еластичній стромі. Популяція їх представлена темними та світлими клітинами і невеликою кількістю дуже темних і дуже світлих клітин, при цьому індекс дегрануляції у вентральних, дорсальних частках та коагуляційних зало- зах становить 0,11; 0,12; 0,12. Ці результати свідчать про те, що тканинні базофіли знаходяться в режимі неперервного виділення гранул. Подібні явища спостерігали й інші дослідники (О.В.Саган, 2003).

Наші результати вивчення паренхіматозного компоненту передміхурової залози щура узгоджуються із даними ряду авторів (S.Prahalada et al., 1998; J.Kwong et al., 1999). Так, ми спостерігали, що кінцеві відділи залоз простати представлені розширеними альвеолами та вузькими розгалуженими трубочками. Клітини залозистого епітелію знаходяться на базальній мембрані, яка місцями утворює складки та випини, зумовлюючи рельєфність стінок, і в той же час, забезпечуючи збільшення площі секреторної поверхні. Зауважимо, що тісний контакт між стінкою капіляра і базальною мембраною залозистого епітелію, про який згадувалось вище, ми найчастіше спостерігали саме в цих ділянках дублікатури базальної мембрани. Проведений нами мор-фометричний аналіз висоти клітин залозистого епітелію свідчить про відсутність суттєвої різниці величини цього параметру між частками залози. Так, висота їх у вентральних, дорсальних частках та коагуляційних залозах становить 18,51 ± 0,96; 18,45 ± 0,90; 18,37 ± 0,94 мкм відповідно.

На електронномікроскопічному рівні ми дослідили два основні типи клітин - базальні та секреторні. Кількість останніх переважає, що також відмічено в ряді інших робіт, присвячених вивченню паренхіми передміхурової залози щура (S.W.Hayward et al., 1996; S.Prahalada et al., 1998); при цьому зазначено, що співвідношення між секреторними та базальними клітинами ста- новить 7:1. Базальні клітини розміщені на однойменній мембрані між основами секреторних клітин. Ядра секреторних клітин витягнені в апікально-базальному напрямку, містять рівномірно розподілені гранули хроматину. В цитоплазмі зосереджені елементи ендоплазматичної сітки, апа- рату Гольджі, рибосоми, полісоми, мітохондрії. В цих клітинах є округлої форми електроннощіль- ні гранули, кількість яких у популяції секреторних клітин відрізняється, що свідчить про фазовість секреторного циклу і узгоджується із даними інших дослідників (M.Zaviacic et al., 2000). На апікальній поверхні містяться численні короткі мікроворсинки. Результати нашого дослідження ультраструктурних особливостей базальних клітин теж співзвучні із літературними даними (Б.В.Троценко, 1986; M.El-Alfy, 2000). Так, гранули хроматину у їх ядрах сконцентровані під нуклеолемою. Добре розвинені елементи гранулярної ендоплазматичної сітки, є велика кількість рибосом. Апарат Гольджі розвинений слабо. В цитоплазмі цих клітин немає секреторних гранул, однак, в деяких з них ми виявляли невелику кількість дрібних, а подекуди і великих гранул різної електронної щільності.

Таким чином, результати нашого дослідження структури передміхурової залози щура, разом із даними літератури з питань порівняльної морфології, показали певну гомологію простати щура і людини.

На висоті дії загальної глибокої гіпотермії в артеріях усіх калібрів виникає спазм при розширенні супроводжуючих їх вен, що характерно для кровоносних судин усіх часток простати щура. Зміни параметрів цих судин зумовлені морфологічними порушеннями в структурних компонентах їх стінок. Так, у артеріях та артеріолах набряклі ядра ендотеліоцитів знаходяться на верхівках високих завитків внутрішньої еластичної мембрани і випинають у просвіт судин. Саркоплазма гладких міоцитів середнього шару просвітлена. Адвентиційна оболонка слабо контурується, периваскулярний простір набряклий. Виражених змін зазнають як клітинні, так і неклітинні структури гемокапілярів. Набряк ендотеліоцитів із випинанням їх люменальної цитоплазматичної мембрани зумовлює звуження просвіту і порушення гемомікроциркуляції. Оболонки тонкостінних венул та вен диференціюються слабо. Все це відбувається в умовах підвищення секреторної активності тканинних базофілів. На такі розлади інтраорганної гемо- динаміки реагують клітини залозистого епітелію паренхіми: гранули хроматину в нуклеоплазмі займають маргінальне положення, апарат Гольджі складається з великої кількості пухирців і вакуолей, розширені елементи ендоплазматичної сітки. При вивченні екстремальних станів, в тому числі і гіпотермії, встановлено прямий зв’язок між змінами судинно-тканинної проникності та змінами у системі тканинних базофілів (О.В.Саган, 2003). За нашими даними, індекс дегрануляції на висоті гіпотермії зріс в 2,4-2,6 рази, отже, посилилось виділення біологічно активних речовин. Вони теж спричиняють порушення в ГМЦР: скорочення гладком’язових клітин судинної стінки, що приводить до звуження просвіту судин, підвищення проникності мікросудин і набрякові зміни в ендотеліоцитах. Все це узгоджується з отриманими нами результатами.

На першу добу постгіпотермічного періоду прогресує порушення інтраорганної гемо- динаміки. Набрякові зміни в структурних компонентах артеріальної частини кровоносного русла та гемокапілярів при дилятації венозної частини провокують плазморрагію, яку посилено потенціюють біологічно активні речовини дегранульованих тканинних базофілів. Внаслідок цих процесів, у клітинах залозистого епітелію спостерігаються дистрофічні зміни: вакуолізація цито- плазми, руйнування мембранних структур. Судинні зміни на цьому етапі після дії загальної глибокої гіпотермії ми все ще можемо трактувати як такі, що характерні для стресової реакції, на що вказують й інші автори (В.Л.Логвиненко, 1998). Важливою патогенетичною ланкою стресу є активація процесів перекисного окислення ліпідів, які порушують структуру і функції біологічних мембран (Н.Г.Колосова и соавт., 1999), відіграють важливу роль у розвитку ендотеліальної дисфункції, проявом чого є порушення співвідношення продукованих ендотелієм вазорелаксу- ючих і вазоконстрикторних факторів (H.Kato, 2002; P.A.Doriot, 2003), зокрема, пригнічується продукція релаксуючого ендотеліального фактора, що посилює констрикторну реакцію (D.V.Faller, 1999). В умовах набряку стінок артерій і звуження їх просвіту виникає гіпоксія. Вона призводить до метаболічного ацидозу (Ю.А.Кудряшов и соавт., 2000), який є активатором, знову ж таки, симпатоадреналової системи; в той же час, блокується і гліколіз, внаслідок чого виникає дефіцит АТФ, що зумовлює порушення мікровезикулярного транспорту, оскільки він є енерго- залежним. Слід зауважити, що зниження рівня АТФ викликає кіназно-фосфатазний дисбаланс і змінює морфологію ендотеліальних клітин (С.А.Локтионова, А.Е.Кабаков, 2001). Окрім того, в таких умовах порушується калій-натрієва рівновага. Все це, разом із венозним повнокрів’ям, посилює набряк клітин і тканинну гіпоксію. До цих змін причетна також велика кількість біологічно активних речовин, адже індекс дегрануляції тканинних базофілів зріс, у порівнянні з нормою, більше як в 4 рази. Такі ж процеси посиленої секреції тканинними базофілами при акти- вації симпатоадреналової системи спостерігали інші автори, які відмітили, що в перші хвилини сильно зростав мерокриновий тип секреції, до 60-ої хвилини вже переважав апокриновий тип секреції, на що вказував високий індекс дегрануляції (Е.А.Смирнова и соавт., 2003). Таким чином, постгіпотермічна гіпоксія, зумовлена порушенням гемодинаміки, призвела до виражених пато-морфологічних змін клітин залозистого епітелію.

На третю добу після дії загальної глибокої гіпотермії спостерігаються найбільш виражені зміни. За нашими даними, просвіт артеріальної ланки звужений, венозної - розширений. Посилений набряк внутрішньоклітинних структур складових компонентів судинної стінки супроводжується деструктивними процесами в них. Ядра ендотеліоцитів набряклі, контури нерівні. Гранулярна ендоплазматична сітка представлена розширеними канальцями і вакуолями. Зустрічаються мітохондрії, повністю позбавлені крист. Цитоплазма вакуолізована. Люменальна цитоплазматична мембрана утворює мікровирости, що приводить до еритроцитарних сладжів, клазматозу. Спостерігається розширення міжендотеліальних контактів. Судинні порушення, виявлені нами на світлооптичному та ультраструктурному рівнях, відбуваються в умовах активної дегрануляції тканинних базофілів. Остання проходить настільки інтенсивно, що є ділянки, де в полях зору візуалізується велика кількість гранул; подекуди судини повністю позбавлені свого тканиннобазофільного супроводу. Електронномікроскопічно у цитоплазмі тканинних базофілів є велика кількість вакуолей, зруйновані органели. При дослідженні тканинних базофілів шкіри на цьому ж етапі постгіпотермічного періоду виявлено аналогічні зміни (Б.В.Шутка і співавт., 2003). Такі процеси зумовлюють підвищення судинної проникності і прогресування гіпоксії із порушенням тканинного метаболізму. В результаті у сплощених клітинах залозистого епітелію виникають деструктивні явища, які супроводжуються десквамацією епітелію.

На сьому добу постгіпотермічного періоду нами були виявлені виражені зміни у крово- носному руслі, проявом чого є оголення внутрішньої еластичної мембрани з відторгненням у деяких ділянках ендотеліоцитів, втрата щільних контактів між ними і вихід за межі судин формен- них елементів крові, дезорієнтація гладких міоцитів середнього шару. На ультраструктурному рівні виявлено дистрофічні та некротичні зміни ендотеліоцитів. Зокрема, спостерігаються деформація ядер, гомогенізація та вакуолізація цитоплазми, руйнування внутрішньоклітинних структур. Наявний мікроклазматоз. Базальна мембрана потовщена, розшарована. Відмічається втрата щільності контактів між ендотеліоцитами. Всі ці морфологічні зміни відбуваються на фоні значної дилятації складових компонентів кровоносного русла, що свідчить про параліч іннервації м’язової оболонки, так як у результаті складної реакції вазомоторних нервових закінчень відбу- вається послідовна зміна фази збудження та парезу вазоконстрикторів аж до їх повного паралічу (Ю.А.Кудряшов, 2000). Окрім того відомо, що гіпоксія в умовах нормотермії, яка встановлюється після охолодження, призводить до дилятації ланок кровоносного русла. Стійке розширення судин лежить в основі престатичного стану, який супроводжується утворенням білкових коагулятів на люменальній поверхні ендотеліоцитів (E.Verrier, 1996; E.Frohlich, 2002; W.C.Aird, 2003), що сприяє виходу клітин за межі судин. За нашими даними, на сьому добу після дії загальної глибокої гіпотермії секреторна активність тканинних базофілів, у порівнянні з попереднім терміном, зменшилась в 1,7-1,8 разів, та все ж залишається високою. Слід зауважити, що помітне збільшення кількості цих клітин і їх розмірів. У клітинах залозистого епітелію прогресують дистрофічно-деструктивні явища.

На чотирнадцяту добу після дії загальної глибокої гіпотермії на світлооптичному рівні відмічається наближення до норми просвіту судин кровоносного русла передміхурової залози. Електронномікроскопічно в мікросудинах, поряд із вираженими ультраструктурними змінами, є прояви внутрішньоклітинних компенсаторно-пристосувальних явищ. При дослідженні змін, що відбуваються в ГМЦР травмованої передміхурової залози собак та щурів у пізні терміни, також спостерігались компенсаторно-пристосувальні реакції (В.І.Великородний, 2002). За нашими даними, дегрануляція тканинних базофілів, у порівнянні з попереднім терміном, зменшилась у 1,5 рази, однак, контрольних значень індекс дегрануляції ще не досягнув. Дане явище ми розглядаємо з позицій того, що дія підвищеної кількості біологічно активних речовин носить альтеруючий характер, але, в той же час, вона стимулює і запускає захисні процеси, які розривають патологічне коло взаємопов’язаних і взаємоіндукованих процесів (А.И.Струков и соавт., 1990). Все це, загалом, сприяє поступовій нормалізації інтраорганної гемодинаміки і, як наслідок цього, структурної організації паренхіми простати з відновленням секреторних потенцій клітин її залозистого епітелію. При морфометричному дослідженні встановлено, що висота клітин ще не досягла вихідних значень і в 1,6 разів менша, порівнюючи з контролем. Та на ультраструктурному рівні спостерігаються ознаки внутрішньоклітинної регенерації, прояви гіпертрофії і гіперплазії цитоплазматичних органел, що характерно як для секреторних, так і для базальних клітин.

На тридцяту добу після дії загальної глибокої гіпотермії ангіоархітектоніка та інтраорганна гемодинаміка відновлюються. Так, параметри просвіту і товщини стінки кровоносних судин наближені до контрольних. У її складових елементах на світлооптичному та ультраструктурному рівнях спостерігаються компенсаторно-пристосувальні процеси. На цьому етапі експерименту спостерігається зменшення дегрануляції тканинних базофілів, хоча її індекс ще перевищує показники норми. За даних умов це явище ми розцінюємо як позитивне, оскільки відомо, що тканинні базофіли приймають активну участь у репаративних процесах (А.И.Струков и соавт., 1990). Покращення кровопостачання посприяло нормалізації структурної організації більшості клітин залозистого епітелію, про що свідчать ультраструктурні дані. Однак, за результатами морфометрії, висота клітин залозистого епітелію у вентральних, дорсальних частках та коагуляційних залозах, у порівнянні з контролем, ще в 1,2 рази менша.

Отже, як свідчать результати нашого дослідження та дані літератури, передміхурова залоза є органом із вираженою термолабільністю.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі вирішено актуальну наукову задачу - з’ясовано закономірності структурної організації передміхурової залози в нормі та встановлено особливості морфофункціональних змін, які виникають у стінці її кровоносних судин, тканинних базофілах і паренхімі на висоті дії холодового фактора, а також на етапах постгіпотермічного періоду, що можна взяти за основу при патогенетичному обгрунтуванні заходів, спрямованих на обмеження пошкоджуючого впливу загальної глибокої гіпотермії на передміхурову залозу.

1. У вентральних, дорсальних частках та коагуляційних залозах передміхурової залози щурів добре виражена густа сітка кровоносних судин, яка представлена трьома групами артерій: капсулярними, радіальними і уретральними, за винятком коагуляційних залоз, де остання група артерій відсутня у зв’язку з їх анатомічним положенням. Навколо кінцевих відділів та проточків простати капіляри утворюють дрібнопетлисті кошикоподібні сітки, відмежовуючись від базальної мембрани залозистого епітелію тонким прошарком сполучної тканини, а подекуди спостерігається і безпосередній контакт між цими структурами.

2. При електронномікроскопічному дослідженні стінки капілярів виявлено, що у всіх частках простати зустрічаються капіляри соматичного, а також, рідше, і вісцерального типу. Зазначені особливості будови кровоносних судин передміхурової залози обумовлені її багатогранними функціями.

3. Тканинні базофіли у простаті щурів зосереджені по ходу кровоносних судин, навколо залоз та вільно розміщені у м’язово-еластичній стромі. Індекс дегрануляції у вентральних, дорсальних частках та коагуляційних залозах становить 0,11; 0,12; 0,12 відповідно.

4. Паренхіму органа складають альвеолярно-трубчасті залози, вистилаючий епітелій яких представлений двома типами клітин: базальними та секреторними, розміщеними на базальній мембрані. Висота клітин залозистого епітелію у вентральних, дорсальних частках та коагуляційних залозах становить 18,51 ± 0,96; 18,45 ± 0,90; 18,37 ± 0,94 мкм. На ультраструктур- ному рівні виявлено, що базальні клітини мають характерні особливості - гранули хроматину у ядрах сконцентровані під нуклеолемою, добре розвинена гранулярна ендоплазматична сітка з великою кількістю рибосом, натомість апарат Гольджі розвинений слабо.

5. Під впливом загальної глибокої гіпотермії у всіх частках передміхурової залози вини- кають однотипні зміни. При цьому, відразу після дії холодового фактора та на першу, третю, сьо- му доби переважають реактивно-деструктивні процеси; на чотирнадцяту добу вже є компен- саторно-пристосувальні прояви; на тридцяту добу спостерігаються відновні процеси.

6. Відразу після дії загальної глибокої гіпотермії у артеріальній частині кровоносного русла виникає спазм при розширенні супроводжуючих вен. Підвищується секреторна активність тканин- них базофілів, підтвердженням чого є зростання індексу дегрануляції у всіх частках простати в 2,4-2,6 рази. У клітинах залозистого епітелію, висота яких у вентральних, дорсальних частках та коагуляційних залозах вже становить 21,60 ± 1,08; 21,38 ± 1,09; 21,26 ± 1,06 мкм, спостерігається інвагінація нуклеолеми, маргінальне розміщення гранул хроматину, розширення елементів ендо- плазматичної сітки і апарату Гольджі.

7. На першу і, особливо, третю доби звуження просвіту артерій усіх калібрів посилюється, при цьому, виражений набряк внутрішньоклітинних структур у їх стінці супроводжується деструк- тивними процесами в них. Виникають мікроклазматоз, еритроцитарні сладжі. На сьому добу спостерігається значна дилятація всіх складових ланок кровоносного русла, однак, деструктивні зміни прогресують. Так, на ультраструктурному рівні виявлено дистрофічні та некротичні зміни ендотеліоцитів, міграція з кровоносного русла форменних елементів крові. Судинні зміни відбу- ваються в умовах активної дегрануляції тканинних базофілів. У порівнянні з контролем, індекс дегрануляції у всіх частках простати на 1-шу добу постгіпотермічного періоду зростає в 4,1-4,4 рази, на 3-тю – в 5,2-5,8 рази, на 7-му – в 3,0-3,3 рази. Постгіпотермічна гіпоксія, зумовлена порушенням гемодинаміки, призводить до виражених патоморфологічних змін клітин залозистого епітелію з ділянками його десквамації. За даними морфометричного аналізу, висота їх у частках залози на 1-шу добу постгіпотермічного періоду достовірно збільшується в 1,3 рази, на 3-тю – вона вже менша відносно контролю в 1,4-1,5 рази, на 7-му – менша в 1,9-2,0 рази.

8. На чотирнадцяту добу спостерігається наближення до норми просвіту судин. Дегрануля- ція тканинних базофілів зменшується, однак, її індекс ще не досягає контрольних показників, ста- новлячи у вентральних, дорсальних частках та коагуляційних залозах 0,24; 0,25; 0,27 відповідно. У базальних та секреторних клітинах залозистого епітелію є прояви гіпертрофії і гіперплазії внутрішньоклітинних структур. Висота цих клітин у частках залози становить 11,81 ± 0,58; 11,70 ± 0,57; 11,25 ± 0,54 мкм.

9. Відновлення інтраорганної гемодинаміки в умовах зменшення процесів дегрануляції тканинних базофілів, що спостерігається на тридцяту добу постгіпотермічного періоду, сприяють нормалізації структурної організації паренхіми передміхурової залози і, як наслідок, її синтетич- ним процесам.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1.

2.

3.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Анотація

Попадинець О.Г. Морфофункціональний стан гемомікроциркуляторного русла і паренхіми передміхурової залози в нормі та в умовах загальної глибокої гіпотермії. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.01 - нормальна анатомія. – Національний державний медичний університет ім. О.О.Богомольця, Київ, 2003.

Дисертація присвячена вивченню закономірностей структурної організації передміхурової залози в нормі та особливостей морфофункціональних змін її кровоносних судин, гемомікроцир- куляторного русла, тканинних базофілів і паренхіми відразу після дії загальної глибокої гіпотермії та в різні терміни постгіпотермічного періоду. У структурних елементах передміхурової залози щурів, які зазнали впливу загальної глибокої гіпотермії, відбуваються послідовні зміни: на висоті гіпотермії та в ранні терміни (перша, третя, сьома доби) переважають реактивно-деструктивні процеси; на чотирнадцяту добу вже є компенсаторно-пристосувальні прояви, які в подальшому сприяють відновним процесам, що ми й спостерігали на тридцяту добу.

Ключові слова: передміхурова залоза, кровоносні судини, гемомікроциркуляторне русло, тканинні базофіли, паренхіма, загальна глибока гіпотермія.

Аннотация

Попадинец О.Г. Морфофункциональное состояние гемомикроциркуляторного русла и паренхимы предстательной железы в норме и в условиях общей глубокой гипотермии. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.01 - нормальная анатомия. – Национальный государственный медицинский университет им. А.А.Богомольца, Киев, 2003.

Объектом исследования была предстательная железа 140 белых беспородных половозрелых крыс-самцов, массой 160-180 г, 20 из которых служили контролем, 120 – подвергались воздей- ствию общей глубокой гипотермии.

Предстательная железа крысы представлена сложным комплексом трех пар железистых образований – вентральными, дорсальными долями и коагуляционными железами. Вентральные и дорсальные доли окружают уретру, формируя ее предстательную часть. Коагуляционные железы расположены вдоль медиальной стороны семенных пузырьков, не имея непосредственной связи с уретрой. Архитектоника внутриорганных кровеносных сосудов во всех долях железы представ- лена тремя группами артерий: капсулярными, радиальными и уретральными, за исключением коагуляционных желез, в которых уретральные артерии отсутствуют в связи с их анатомическим положением. Вокруг концевых отделов и проточек желез простаты капилляры формируют густые мелкопетлистые корзинчатые сети. На ультраструктурном уровне выявлены капилляры сома- тического и висцерального типов. Тканевые базофилы во всех долях простаты находятся вокруг кровеносных сосудов, желез, а также свободно размещены в соединительнотканных прослойках. Паренхиму органа составляют альвеолярно-трубчатые железы, эпителий которых представлен секреторными и базальными клетками, отличающимися своими