Состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла крыс при сверхпороговой физической нагрузке и его коррекция продуктами пантового оленеводства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат наук Блажко Александр Александрович

• Блажко Александр Александрович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Блажко Александр Александрович

Введение

Глава 1. СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА И МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Физическая нагрузка как стрессорное воздействие на организм

1.2 Влияние физической нагрузки на состояние системы гемостаза

1.3 Влияние физической нагрузки на состояние микроциркуляторного русла

1.4 Способы повышения устойчивости организма к действию сверхпороговых

стрессорных факторов

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Материал и объект исследования

2.2 Физиологические методы исследования

2.2.1 Методики моделирования однократной физической нагрузки разной продолжительности

2.2.2 Методики использования концентрата, содержащего кровь и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала, и добавок, входящих в его состав

2.3 Перечень и краткое описание объективных методов исследования, которым подвергались крысы по окончании экспериментального воздействия

2.4 Методы исследования системы гемостаза

2.4.1 Интегральный метод оценки состояния системы гемостаза (тромбоэластография)

2.4.2 Исследование тромбоцитарного звена системы гемостаза

2.4.3 Методы исследования, позволяющие оценить состояние внутреннего пути плазменного гемостаза

2.4.4 Метод исследования, позволяющий оценить состояние внешнего пути плазменного гемостаза

2.4.5 Методы исследования, позволяющие оценить конечный этап образования фибринового сгустка

2.4.6 Метод исследования, оценивающий антикоагулянтную активность плазмы крови

2.4.7 Метод исследования, оценивающий фибринолитическую активность плазмы крови

2.5 Методы исследования микроциркуляторного русла

2.6 Гистологические методы исследования

2.7 Статистическая обработка экспериментальных данных

2.8 Референтные показатели исследуемых систем у интактных крыс

Глава 3. ВЛИЯНИЕ ОДНОКРАТНОЙ СВЕРХПОРОГОВОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ РАЗНОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ НА СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА

И МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА У КРЫС

3.1 Состояние системы гемостаза у крыс при однократной сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности по данным метода тромбоэластографии

3.2 Состояние системы гемостаза у крыс при однократной сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности по данным тестов коагулограммы

3.3 Показатели гематокрита у крыс при однократной сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности

3.4 Показатели микроциркуляции у крыс при однократной сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности с использованием метода лазерной доплеровской флоуметрии

3.5 Гистологическое исследование органов крыс после однократной

сверхпороговой физической нагрузки

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПРИЕМА ПРОДУКТОВ ПАНТОВОГО ОЛЕНЕВОДСТВА НА СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА И МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА У КРЫС ДО

И ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОЙ СВЕРХПОРОГОВОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

4.1 Оценка влияния предварительного приёма продуктов пантового оленеводства в различной дозировке на состояние системы гемостаза у крыс по завершении

однократной 8-часовой физической нагрузки

4.2 Определение оптимального по дозировке и продолжительности режима курсового приема продуктов пантового оленеводства по данным тестов коагулограммы

4.3 Состояние системы гемостаза у крыс до и после 8-часовой физической нагрузки при предварительном курсовом приеме продуктов пантового оленеводства в оптимальном режиме по данным метода

тромбоэластографии

4.4 Показатели системы крови у крыс до и после 8-часовой физической нагрузки при предварительном курсовом приеме продуктов пантового оленеводства в оптимальном режиме

4.5 Показатели микроциркуляторного русла у крыс до и после 8-часовой физической нагрузки при предварительном курсовом приеме продуктов пантового оленеводства в оптимальном режиме с использованием метода лазерной доплеровской флоуметрии

4.6 Гистологическое исследование легких крыс при 8-часовой физической нагрузке на 31-й день приема продуктов пантового оленеводства

в оптимальном режиме

4.7 Влияние приема добавок, входящих в состав концентрата помимо крови и гистолизата из репродуктивных органов марала, на состояние системы

гемостаза и микроциркуляторного русла у крыс

Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1 Анализ выявленных признаков развития состояния тромботической готовности у крыс при однократной сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности

5.1.1 Анализ выявленных изменений показателей системы гемостаза и микроциркуляторного русла у крыс при 4-часовой физической нагрузке

5.1.2 Анализ выявленных изменений показателей системы гемостаза и

микроциркуляторного русла у крыс при 8-часовой физической нагрузке

5.2 Адаптивное действие приёма продуктов пантового оленеводства в оптимальном режиме

5.2.1 Адаптивное действие курсового приема продуктов пантового оленеводства на состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла

у крыс

5.2.2 Устранение признаков развития состояния тромботической готовности у крыс после 8-часовой физической нагрузки с помощью предварительного курсового приема продуктов пантового оленеводства в оптимальном режиме

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Физическая нагрузка в повседневной жизни человека является одним из наиболее распространенных видов стрессорного воздействия и при регулярном действии на организм может повышать его устойчивость за счет механизмов перекрестной адаптации [3, 15, 60, 61, 82].

Однако физическая нагрузка высокой интенсивности и продолжительности может приводить к повреждению различных органов и систем, вызывая в организме состояние дистресса [40, 61, 89, 111, 211]. Особенно актуальным является изучение влияния сверхпороговой физической нагрузки, в частности, на состояние сердечно-сосудистой системы, которая играет одну из первостепенных ролей в адаптационных перестройках организма [100, 189]. Также отмечено, что сверхпороговые нагрузки связаны с повышением риска развития сердечнососудистых заболеваний, в том числе внезапной сердечной смерти, как у нетренированных людей, так и у спортсменов [57, 148, 149, 155, 181].

Наряду с сердечно-сосудистой системой система гемостаза является одной из наиболее реактивных систем организма, выполняющих важную роль в процессах адаптации [8, 48, 66], которая при действии чрезмерных стрессоров различной природы может реагировать развитием неблагоприятных сдвигов показателей вплоть до формирования состояния тромботической готовности [40, 46, 47, 66, 68].

Однако, понятие «состояние тромботической готовности» включает в себя лабораторно выявляемые изменения не только со стороны системы гемостаза, но и других систем организма [66, 68, 87], к которым можно отнести нарушения и в микроциркуляторном русле. Нарушения микроциркуляции сопутствуют изменениям показателей системы гемостаза, что объединяет две эти системы при развитии патологических реакций [24, 77]. Кроме того, значимая роль в повышении риска тромбообразования принадлежит эндотелиальной дисфункции [34, 35]. Таким образом, в основе патогенеза тромбообразования in vivo лежит взаимодействие элементов классической триады Вирхова: состав крови, состояние

сосудистой стенки, а также характер кровотока [34, 230]. Исходя из этого, комплексное исследование состояния этих элементов и их вклада в повышение риска тромбообразования при сверхпороговой физической нагрузке является актуальной задачей.

Для того, чтобы минимизировать риск развития состояния тромботической готовности при дистрессорном воздействии, необходимо вести поиск путей повышения устойчивости организма и, в частности, системы гемостаза и микроциркуляторного русла, к действию стрессора. Установлено, что повышение уровня адаптированности организма можно достигать как постоянными физическими тренировками [15, 78, 106], так и предварительным приемом адаптогенов растительного и животного происхождения [111, 195, 198]. К адаптогенам животного происхождения относятся, в частности, продукты пантового оленеводства. Известно, что применение продуктов пантового оленеводства повышает умственную и физическую работоспособность организма [96], обеспечивает более сбалансированную работу его энергообеспечивающих механизмов [31], поддерживает стабильность липидного обмена, оказывает благоприятное действие на баланс в системе «прооксиданты — антиоксиданты» [31, 159]. Показано, что компоненты продуктов пантового оленеводства оказывают на организм иммуномодулирующее и гемопоэтическое действие [165, 237]. При этом, немаловажным является тот факт, что в продуктах пантового оленеводства отсутствуют запрещенные допинговые вещества или близкие к ним аналоги [90]. Причем, было отмечено, что препараты, содержащие, помимо крови марала, ещё и гистолизат из половых органов самцов, обладают более выраженным тонизирующим действием за счет повышения биосинтетической активности в клетках скелетной мускулатуры [30]. Исходя из этого, исследование адаптивных возможностей продуктов пантового оленеводства такого состава при действии сверхпороговых физических нагрузок, сопровождающихся повышением риска развития состояния тромботической готовности, является весьма актуальным.

Степень разработанности темы исследования

Основы исследования стресса и процесса адаптации были заложены H. Selye в его работах, посвященных изложению концепции общего адаптационного синдрома. В работах отечественных авторов З.С. Баркагана, Б.И. Кузника, П.Д. Горизонтова была исследована роль системы гемостаза в процессах адаптации организма к стрессу.

Изучению действия физической нагрузки на организм человека посвящены работы Ф.З. Меерсона, М.Г. Пшенниковой, В.Н. Платонова, И.Н. Солопова. Однако, в работах данных авторов показано адаптивное действие физической нагрузки на организм в целом, без частного изучения состояния системы гемостаза и микроциркуляторного русла.

В отдельных работах авторов E.E. Peat, D. Prisco, G. Sumann, A.A. Hanke, P. Burns, С.П. Голышенкова, И.И. Шахматова, В.И. Киселева отражены изменения показателей отдельных звеньев системы гемостаза при действии как однократной сверхпороговой физической нагрузки, так и многократных тренировок. При этом, целостной картины изменений всех элементов процесса тромбообразования описано не было.

Проблемам коррекции тромботических и других осложнений при действии сверхпороговых стрессоров предварительным приемом адаптогенов посвящены работы V.S. Pawar, A. Panossian, И.И. Шахматова, Ю.А. Бондарчук.

Работы ряда авторов (Jiang N., Zha E., Jung E., Суслов Н.И., Жариков А.Ю.) посвящены выявлению адаптивного действия продуктов пантового оленеводства, однако в работах упомянутых авторов исследование показателей системы гемостаза и состояния микроциркуляторного русла не проводилось.

Таким образом, в доступной литературной среде на сегодня отсутствуют данные о комплексной оценке изменений показателей систем гемостаза и микроциркуляторного русла при однократной сверхпороговой физической нагрузке, а также о возможном адаптивном влиянии предварительного приема продуктов пантового оленеводства на данные системы. Всё вышесказанное и определило цель данного исследования.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла крыс при сверхпороговой физической нагрузке и его коррекция продуктами пантового оленеводства»

Цель работы:

Оценить влияние однократной сверхпороговой физической нагрузки различной продолжительности на состояние системы гемостаза, микроциркуляторного русла крыс, а также определить возможность коррекции выявленных изменений с помощью предварительного приема продуктов пантового оленеводства.

Задачи работы. Для достижения вышеуказанной цели были сформулированы задачи:

1. Исследовать состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла крыс при однократной четырёхчасовой физической нагрузке.

2. Исследовать состояние системы гемостаза, микроциркуляторного русла, а также морфологические изменения во внутренних органах крыс при однократной восьмичасовой физической нагрузке.

3. Исследовать влияние приёма продуктов пантового оленеводства разной продолжительности и в различной дозировке на состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла у крыс.

4. Оценить влияние предварительного курсового приема продуктов пантового оленеводства на состояние системы гемостаза, микроциркуляторного русла, а также морфологические изменения во внутренних органах крыс при однократной восьмичасовой сверхпороговой физической нагрузке.

Научная новизна

Впервые выявлены закономерности формирования состояния тромботической готовности у крыс по мере нарастания продолжительности однократной физической нагрузки при комплексном исследовании состояния системы гемостаза, микроциркуляторного русла и эндотелия. Определены закономерности изменения гематокрита и морфологического состояния внутренних органов крыс по мере нарастания продолжительности однократной физической нагрузки.

Установлено, что однократная 4-часовая физическая нагрузка приводит к появлению начальных признаков формирования состояния тромботической готовности: частичной активации сосудисто-тромбоцитарного звена и плазменного звена системы гемостаза без изменения количества фибриногена и тромбоцитов,

снижению антикоагулянтной активности плазмы крови, а также повышению гематокрита, снижению амплитуды вазомоторных волн, утолщению межальвеолярных перегородок в лёгких с появлением в них участков эмфиземы.

Обнаружено, что однократная 8-часовая физическая нагрузка у крыс приводит к развитию состояния тромботической готовности (выраженная активация сосудисто-тромбоцитарного и плазменного звеньев системы гемостаза, снижение антикоагулянтной и фибринолитической активности плазмы крови, повышение гематокрита, снижение показателя микроциркуляции, угнетение активных механизмов регуляции микроциркуляции, возникновение эндотелиальной дисфункции и застойных явлений микроциркуляторного русла, значительные изменения в тканях внутренних органов).

Впервые показано адаптивное действие предварительного курсового приема продуктов пантового оленеводства на состояние системы гемостаза и микроциркуляторного русла крыс при сверхпороговой физической нагрузке. Предварительный прием продуктов пантового оленеводства предотвращает развитие большей части признаков состояния тромботической готовности, возникающих после 8-часовой однократной физической нагрузки. Выявлено, что такой адаптивный эффект достигается, в частности, за счет повышения антикоагулянтной и фибринолитической активности плазмы крови, повышения активных механизмов регуляции микроциркуляции, а также активации функций эндотелия.

Теоретическая и практическая значимость

В работе, в рамках научного направления по изучению влияния различных стрессорных факторов на систему гемостаза и способов формирования адаптивных резервов организма при действии этих факторов определены комплексные закономерности развития состояния тромботической готовности со стороны микроциркуляторного русла и системы гемостаза в ответ на однократную сверхпороговую физическую нагрузку.

В результате исследований выявлен значимый адаптивный эффект предварительного приема продуктов пантового оленеводства, выразившийся в

исчезновении подавляющего большинства коагулологических и гемодинамических признаков развития состояния тромботической готовности в ответ на однократную сверхпороговую физическую нагрузку.

Установлены наиболее чувствительные параметры системы гемостаза и микроциркуляторного русла из перечня признаков состояния тромботической готовности, реагирующие в первую очередь на превышение порогового уровня стрессорного воздействия в виде однократной физической нагрузки.

Выявленные результаты позволяют расширить существующие представления о комплексном формировании состояния тромботической готовности при сверхпороговых стрессорных воздействиях, а также о методах профилактики развития подобных состояний.

В работе определены дозировка и продолжительность курсового приёма продуктов пантового оленеводства, оптимальные для достижения максимального адаптивного эффекта при сверхпороговых однократных физических нагрузках.

Результаты исследования, полученные на лабораторных животных, могут составлять основу для изучения влияния сверхпороговых физических нагрузок на развитие состояния тромботической готовности у людей. Выявленные закономерности могут быть использованы для ранней диагностики развития этого состояния у спортсменов и нетренированных людей, подверженных различным сверхпороговым стрессорным воздействиям.

Экспериментальные результаты, представленные в работе, могут составлять платформу для дальнейшего изучения адаптационного действия продуктов пантового оленеводства как у экспериментальных животных, так и людей, а также для последующего его использования в спортивной и восстановительной медицине.

Результаты, представленные в работе, также могут быть использованы в учебном процессе для преподавания по дисциплинам: нормальная физиология, гематология, патологическая физиология, фармакология.

Методология и методы исследования

Методологической платформой данного научного исследования стал диалектический метод познания, который основан на системном подходе в изучении функций живого организма. В исследовательской работе комплексно использовались общие и специальные методы научного познания, такие как: теоретико-эмпирические общенаучные методы индукции и дедукции, анализа и синтеза, моделирования и научной абстракции, метод статистической обработки. Также использовались естественнонаучные методы, такие как: наблюдение, измерение, эксперимент и сравнение; и специальные методы, включающие методы инструментальной и функциональной диагностики.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сверхпороговая однократная физическая нагрузка приводит к развитию у крыс состояния тромботической готовности. Увеличение продолжительности однократной сверхпороговой физической нагрузки с 4-х до 8-ми часов характеризуется комплексным нарастанием выраженности признаков состояния тромботической готовности со стороны системы гемостаза, микроциркуляторного русла, а также по данным гистологического исследования.

2. Курсовой приём концентрата, содержащего кровь и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала, на протяжении 30 дней в дозировке 2 мл на 100 г массы тела (оптимальный режим) сопровождается повышением адаптационных резервов системы гемостаза за счёт роста антикоагулянтной и фибринолитической активности плазмы крови, а также увеличением функционирования активных механизмов регуляции микроциркуляторного русла.

3. Предварительный курсовой прием в оптимальном режиме концентрата, содержащего кровь и гистолизат репродуктивных органов марала, существенно снижает риск развития состояния тромботической готовности после сверхпороговой однократной 8-часовой физической нагрузки у крыс, предотвращая появление большинства признаков данного состояния.

Степень достоверности и апробации результатов

Полученные результаты были изложены и обсуждены на заседаниях кафедры нормальной физиологии ФГБОУ ВО «Алтайский государственный медицинский

университет» Минздрава России (2016-2018 гг.); на заседаниях кафедры нормальной физиологии, а также кафедры биофизики и функциональной диагностики ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России (2017-2018 гг.); на итоговых конференциях Научного общества молодых ученых, инноваторов и студентов ФГБОУ ВО АГМУ Минздрава России (2016-2018 гг.); на научно-практической конференции с международным участием «Новые технологии восстановления деятельности сердца и других органов в эксперименте и клинике», посвященной 150-летию со дня рождения А.А. Кулябко (21-22 апреля 2016 г., г. Томск); на V Съезде физиологов стран СНГ (4-9 октября

2016 г., г. Сочи); на XI международной конференции «Микроциркуляция и гемореология», посвященной 100-летию со дня рождения академика А.М. Чернуха (3-5 июля 2017 г., г. Ярославль); на I Международном научном форуме студентов и молодых ученых «Науки о жизни: от исследований к практике» (11-16 сентября

2017 г., г. Барнаул); на XXIII съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (18-22 сентября 2017 г., г. Воронеж); на Объединенном Конгрессе «Open Issues in Thrombosis and Hemostasis 2018» и IX Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии COITH'18 (4-6 октября 2018 г., г. Санкт-Петербург).

Внедрение результатов исследования

Полученные результаты применяются в учебном процессе на базе кафедры нормальной физиологии ФГБОУ ВО АГМУ Минздрава России (г. Барнаул) (разделы «Общая физиология», «Физиология системы крови» и «Физиология сердечно-сосудистой системы»). Полученные результаты внедрены в учебный процесс в рамках изучения нормальной физиологии (разделы «Физиология системы крови» и «Физиология сердечно-сосудистой системы») на базе кафедры нормальной физиологии ФГБОУ ВО СибГМУ Минздрава России (г. Томск).

Публикации

Опубликовано 15 научных работ по теме исследования, в том числе 7 статей - в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 2 статьи - в журналах, индексируемых в WoS, по теме диссертации получено свидетельство о «Государственной регистрации базы данных».

Объем и структура диссертации

Изложена диссертационная работа на 180 страницах. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов

исследования, 2 глав собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, выводов, а также списка использованной литературы. Список использованной литературы включает всего 239 источников: из них 113 -отечественных и 126 иностранных. Работа иллюстрирована 19 таблицами и 38 рисунками.

Личный вклад автора Автором диссертационной работы сформулированы цели и задачи исследования, а также выводы и выносимые на защиту основные положения. Весь представленный в диссертации материал получен, обработан и проанализирован автором.

Глава 1.

СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА

И МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Одной из самых актуальных задач современной физиологии является исследование механизмов адаптации систем органов и организма в целом к воздействию стрессорных факторов различной природы, продолжительности и интенсивности.

Исследованию стресса и процесса адаптации посвящено множество работ как отечественных, так и зарубежных авторов. Основы данного учения были заложены Н. Selye в его работах, посвященных изложению концепции общего адаптационного синдрома [210, 211].

В работах Н. Selye описана классическая триада ответной реакции организма на стрессорные воздействия: уменьшение тимуса, увеличение коры надпочечников и появление кровоизлияний и язв в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта. Согласно современным представлениям комплекс реакций организма на стрессорное воздействие включает в себя, помимо вышеперечисленных, активацию гипофизарно-адреналиновой и адренергической систем организма [60, 61], повышение активности ренин-ангиотензиновой и калликреин-кининовой систем [20, 51, 73], а также изменение состояния сердечно-сосудистой системы, клеточного состава крови и ее способности к свертыванию и фибринолизу [99, 139, 204, 224].

Адаптация, по классическим представлениям Н. Selye, представляет собой совокупность защитных физиологических реакций, которые возникают в живом организме в ответ на действие различных стрессоров [211]. В современном понимании адаптация рассматривается П.Д. Горизонтовым и Ф.З. Меерсоном как процесс приспособления организма человека к изменяющимся условиям среды во всем многообразии [20, 61]. A. Panossian рассматривает адаптацию как совокупность физиологических особенностей, обуславливающих уравновешивание организма с окружающими факторами среды [60, 195].

Современные модели адаптации также базируются на идее лимитирующих факторов и представляют собой эволюционно оптимальную систему распределения адаптационной энергии на нейтрализацию наиболее вредных факторов [143].

При этом описанная Н. Selye стресс-реакция организма развивается в наибольшей степени при действии сильного раздражителя и не зависит от его природы. Также Н. Selye определил значение параметров (интенсивность, продолжительность) воздействия стрессорного фактора при формировании ответной реакции организма. Исходя из этого, ответные реакции организма при стрессорном воздействии были разделены им на эустрессорные и дистрессорные [89, 212]. Эустресс представляет собой ответную реакцию организма на стрессорное воздействие умеренной силы, мобилизующее организм, в то время как дистресс расценивается как негативный тип ответной реакции на стрессор, с которым организм не в силах справиться, что приводит к развитию тяжелых патологических процессов [46, 47, 89, 92, 167, 212].

1.1 Физическая нагрузка как стрессорное воздействие на организм

Одним из наиболее встречающихся в окружающей среде видов стрессорного воздействия на человека является физическая нагрузка. В научных работах Ф.З. Меерсона и М.Г. Пшенниковой (1988-2001) подробно исследованы основные процессы, протекающие в организме, за счёт которых происходят адаптационные изменения в ответ на физическую нагрузку [60, 61, 82]. При её регулярном и дозированном действии на организм она может повышать его устойчивость за счет механизмов перекрестной адаптации [3, 15, 60, 61, 82]. Так, например, у адаптированных к физическим нагрузкам и эмоциональному стрессу животных было отмечено повышение устойчивости к гипоксическому повреждению сердца и язвенным повреждениям органов желудочно-кишечного тракта. Причем, в этих же работах показано, что основная роль в развитии таких повреждений принадлежит

гемореологическим сдвигам и нарушению равновесия в функционировании системы гемостаза при стрессе [85, 86].

Физические нагрузки играют важную роль в формировании функциональных резервов организма [99]. Индивидуально подобранный режим физической нагрузки может способствовать повышению уровня здоровья, сопротивляемости организма к нежелательным воздействиям окружающей среды, а также может профилактировать ряд заболеваний и увеличивать продолжительность жизни [50, 117]. Кроме того, в работах Л.А. Гридина и соавт. (2007-2011) показано, что регулярные физические нагрузки резко повышают кислородный запрос организма и приводят к возникновению тканевой гипоксии, которая имеет обратимый характер и сменяется значительным усилением аэробного обмена при прекращении тренировки [21, 22], что также способствует повышению сопротивляемости организма к последующим стрессорным воздействиям.

Установлено, что при многократной умеренной физической нагрузке происходит превращение срочной адаптации в долговременную с формированием в организме эустресса [92, 212], причем формирование «структурного следа» адаптации, как правило, происходит уже на 20-е сутки стрессорного воздействия [79]. За этот период в организме гипертрофируется мозговое вещество надпочечников, а также повышается уровень катехоламинов в нём [92, 184]. Это приводит к повышению адренореактивности ткани [140], снижению риска развития сердечно-сосудистой патологии [15, 106, 115].

Однако несоответствие объема и интенсивности физической нагрузки адаптивным возможностям организма может вызвать целый ряд негативных изменений в функциональных системах, изменять регуляторно-адаптивный статус организма, предопределяя настоящий и дальнейший ход адаптации [163, 182]. В связи с этим клинические и эпидемиологические исследования О.Х Кеш1 (2005) и Т. ММбш (2014) показывают, что адаптивное влияние регулярных физических нагрузок зависит не только от их интенсивности, но и от индивидуальных возможностей организма [169, 186]. При этом возникающие при воздействии высокой нагрузки патологические изменения в организме одинаковы как у

спортсмена, выполняющего очень большие тренировочные нагрузки, так и у человека нетренированного, который выполняет небольшую нагрузку.

Известно, что сверхпороговая физическая нагрузка приводит к неблагоприятным последствиям для организма, повреждая различные органы и системы, вызывая в организме состояние дистресса [40, 61, 92, 167]. Данное состояние свидетельствует об истощении адаптивных резервов при использовании сверхпороговых по интенсивности и длительности физических нагрузок [60, 61]. В процессе формирования состояния дистресса происходит истощение резервов, необходимых для эффективного функционирования управляющих механизмов, связанных с повышенными энергетическими затратами, что приводит к дизадаптации. В работах Н.А. Агаджаняна (2000) отмечено, что дизадаптивные состояния возникают при чрезмерном усилении действия стрессорных факторов, вызывавших при умеренных воздействиях адаптивные изменения в организме. При этом дальнейшее нарастание параметров действующего стрессора может, в конечном счете, привести к последствиям, не совместимым с жизнью [3].

Сверхпороговая физическая нагрузка в повседневной деятельности человека представлена тяжелым физическим трудом. Также она встречается в профессиональном спорте и имеет огромное значение для спортивной медицины. Такая сверхпороговая нагрузка может оказывать отрицательное влияние на живой организм и являться причиной различных ответных патологических реакций, например, повышения риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе риск внезапной сердечной смерти, как у нетренированных людей, так и у

спортсменов [57, 148, 149, 155, 181].

* * *

Таким образом, проблема соответствия параметров физической нагрузки возможностям организма к ее выполнению является актуальной и одной из важнейших в современной физиологии.

1.2 Влияние физической нагрузки на состояние системы гемостаза

Под воздействием физической нагрузки начинается естественная активация процессов и функций организма, которые в итоге могут повышать его устойчивость к различным условиям окружающей среды [3, 117]. При этом характер ответной реакции организма на физическую нагрузку определяется продолжительностью и интенсивностью мышечной работы, сопровождающейся изменениями со стороны различных систем органов [40, 72, 107, 109]. В настоящее время является актуальным изучение влияния сверхпороговой физической нагрузки на состояние организма и сердечно-сосудистую систему в частности, которая определяет одну из первостепенных ролей в адаптационных перестройках организма [100, 189].

Однократная физическая нагрузка высокой интенсивности и продолжительности может приводить к повреждению различных органов и систем [40, 61, 111]. Среди систем организма, чувствительных к физическим нагрузкам, на особом месте находится система гемостаза, которая является одной из наиболее реактивных систем организма, выполняющих важную роль в процессах адаптации [8, 48, 66]. Так, в работах В.И. Киселева (2014), И.И. Шахматова (2010, 2011, 2014) и К. Menzel (2011) доказано, что однократная физическая тренировка при повышении её длительности и интенсивности существенно меняет характер реагирования на неё системы свертывания крови [40, 107, 109, 192].

Система гемостаза при действии чрезмерных стрессоров различной природы, сверхпороговой физической нагрузки, в частности, может отвечать формированием состояния тромботической готовности [40, 66, 68], что, в рамках гемостазиологии характеризуется как дистресс.

При этом, понятие «состояние тромботической готовности», предложенное А.П. Момотом (2011), включает в себя лабораторно выявляемые изменения не только со стороны системы гемостаза, но и других систем организма [68, 66, 87], к которым можно отнести нарушения, возникающие в микроциркуляторном русле. Нарушения микроциркуляции сопутствуют изменениям показателей системы

гемостаза, что объединяет две эти системы при развитии патологических реакций [24, 77].

Состояние тромботической готовности со стороны системы крови определяется ещё и по ряду клинических признаков предтромботического состояния, таких как повышение вязкости крови и замедление венозного кровотока [65, 66]. Кроме того, значимая роль в патогенезе развития состояния тромботической готовности при стрессорном воздействии и патологиях организма принадлежит эндотелиальной дисфункции [34, 35, 200], связанной с нарушением баланса между продукцией вазодилятирующих, ангиопротективных факторов, с одной стороны и вазоконстрикторных, протромботических - с другой стороны [38, 113].

Таким образом, в основе патогенеза тромбообразования in vivo и развития состояния тромботической готовности соответственно лежит взаимодействие элементов классической триады Вирхова: состав крови, состояние сосудистой стенки, характер кровотока [34, 230]. Причем, в работах A.S. Wolberg (2012) показано, что в условиях in vivo ни один из компонентов триады Вирхова не может самостоятельно вызывать тромбоз, лишь их комплексное воздействие может привести к реализации процесса тромбообразования [230].

В работах отечественных авторов (Шахматов И.И., 2007; Голышенков С.П., 2014), а также ряда зарубежных исследователей (Sumann G., 2007; Sucker С., 2010; Kahraman S., 2011; Parker В., 2011) отмечено, что однократная умеренная физическая нагрузка приводит, как правило, к содружественной активации процессов свертывания и повышению фибринолитической активности плазмы крови [19, 110, 166, 196, 220, 224].

А.Ш. Бышевским (1986) была выявлена фазность реагирования системы свертывания крови в зависимости от длительности действия стрессорного фактора, которая со стороны системы гемостаза проявлялась в первичной активации свертывания, а затем сменялась повышением противосвертывающей и фибринолитической активности плазмы крови [14].

Отмечено, что количество тромбоцитов, активность фактора VIII и другие показатели процесса свёртывания крови могут увеличиваться после физической тренировки (7-минутная велоэргометрия). При этом также возрастает и фибринолитический потенциал, что предполагает сохранение общего баланса противоположных механизмов системы гемостаза [18, 123, 135]. Показано, что повышение фибринолитического потенциала плазмы крови при физической нагрузке и других стрессорных воздействиях осуществляется за счет увеличения содержания в крови тканевого активатора плазминогена и на фоне снижения количества ингибитора активатора плазминогена первого типа [166, 220, 224].

Наряду с этим, на начальных этапах развития гиперкоагуляционных изменений при умеренной физической нагрузке происходит повышение антикоагулянтной активности плазмы крови и уменьшение количества фибриногена [122, 135, 233].

Одной из причин развития гиперкоагуляционных изменений при физических нагрузках считают влияние катехоламинов на систему гемостаза. Такое влияние катехоламинов на систему гемостаза проявляется в активации контактной фазы свертывания крови, что запускает процесс свёртывания по внутреннему пути плазменного гемостаза [33, 47, 49, 229].

Помимо гиперкоагуляционных изменений в плазменном звене свёртывания крови при физической нагрузке также отмечается и активация сосудисто-тромбоцитарного звена гемостаза. Так, рядом авторов было отмечено, что физическая нагрузка способствует повышению количества тромбоцитов, среднего объема тромбоцита и активации АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов [5, 114, 175].

В то же время, в литературе описаны и противоположные результаты, выявленные при изучении физической нагрузки на состояние системы гемостаза. Так, на фоне физической нагрузки высокой интенсивности в литературе отмечают и снижение функции тромбоцитов, а также увеличение уровня и активности ингибитора активатора плазминогена (РА1-1) [129], что является причиной

снижения в описываемых экспериментах фибринолитической активности плазмы крови.

При превышении физической нагрузкой определенного порога, а также на фоне ишемической болезни сердца организм не может увеличить свой фибринолитический и анткоагулянтный потенциал, так как происходит снижение выработки тканевого активатора плазминогена (1-РА) поврежденным эндотелием сосудов. Вышеописанный факт может приводить к сосудистым катастрофам вплоть до развития синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания [57, 148, 155, 181]. Так, убедительно показано, что полумарафон у спортсменов вызывает увеличение риска развития состояния тромботической готовности за счет гиперкоагуляции, повышения активности плазменного фактора УШ, что подтверждается, в частности, повышением в крови количества D-димера [176].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Блажко Александр Александрович, 2019 год

■к -

NATEM

СТ: 211s a: 71° CFT: 94s

MCF: 65mm ML: * 0% A10: 58mm

Рисунок 3.1 Тромбоэластограмма, зарегистрированная у интактной крысы

(животное № 5)

Примечание: СТ - время коагуляции (сек); а - угол альфа (0); СБТ - время формирования сгустка (сек); МСБ - максимальная твердость сгустка (мм); МЬ- максимальный лизис (%); А10 -амплитуда тромбоэластограмм на 10 минуте теста.

¥ - —!

9 »

Л

; ;

NATEM

СТ: 89s or: 81° CFT: 51s

MCF: 75mm ML: * 4% A10: 72mm

Рисунок 3.2 Тромбоэластограмма, зарегестрированная у крысы после однократной 4-часовой физической нагрузки (животное № 6) Примечание: СТ - время коагуляции (сек); а - угол альфа (0); СБТ - время формирования сгустка (сек); МСБ - максимальная твердость сгустка (мм); МЬ- максимальный лизис (%); А10 -амплитуда тромбоэластограмм на 10 минуте теста.

Г —

—

NATEM 2017-03-18 17:25

CT: 121s a: 82° CFT: 40s

MCF: 68mm ML: * 1% A10: 64mm

Рисунок 3.3 Тромбоэластограмма, зарегестрированная у крысы после однократной 8-часовой физической нагрузки (животное № 1) Примечание: СТ - время коагуляции (сек); а - угол альфа (0); СБТ - время формирования сгустка (сек); МСБ - максимальная твердость сгустка (мм); МЬ- максимальный лизис (%); А10 -амплитуда тромбоэластограмм на 10 минуте теста.

Таким образом, описанные данные свидетельствуют о частичной активации системы гемостаза без изменения показателей системы фибринолиза у крыс после 4-часового физического воздействия и о полной активации системы гемостаза, угнетении антикоагулянтной и фибринолитической активности плазмы крови у экспериментальных животных при однократной 8-часовой физической нагрузке.

3.2 Состояние системы гемостаза у крыс при однократной сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности по данным тестов коагулограммы

«Глобальные» тесты, к которым относится и тромбоэластограмма, характеризуют результат работы всего каскада свёртывания крови. Они подходят для исследования общего состояния свёртывающей системы крови с одновременным учётом всех факторов и дают интегральную картину происходящих изменений в свёртывающей системе.

При этом, «локальные» тесты характеризуют результат работы отдельных звеньев каскада свёртывающей системы крови, а также отдельных факторов свёртывания [75]. Поэтому, для того, чтобы конкретизировать данные тромбоэластограммы, представленные в предыдущем разделе, а также создать подробное представление о сдвигах в системе свертывания крови по окончании однократной сверхпороговой физической нагрузки разной продолжительности, рассмотрим показатели классических тестов коагулограммы. Результаты исследования показателей системы гемостаза у крыс после 4-часовой и 8-часовой физической нагрузки представлены в таблице 3.2.

Как видно из таблицы 3.2, При 4-часовой физической нагрузке у крыс определалась активация агрегационной функции тромбоцитов на 34 % (р1 <0,001) на фоне повышения количества тромбоцитов на 8 % (р1<0,001) со стороны сосудисто-тромбоцитарного гемостаза по сравнению с интактными животными. Со стороны плазменного звена гемостаза отмечалась гиперкоагуляция по внутреннему пути активации плазменного гемостаза (укорочение АПТВ на 12 % (р1<0,001)) и

гиперкоагуляция на конечном этапе образования фибринового сгустка (укорочение тромбинового времени на 10 % (р1=0,005)).

Таблица 3.2

Тесты коагулограммы крыс при однократной сверхпороговой 4-часовой и 8-часовой физической нагрузке по сравнению с интактными животными

Показатели Интактные животные (п=20) Физическая нагрузка, 4 часа (п=10) Физическая нагрузка, 8 часов (п=10)

Тромбоциты, 109/л 569,5 [562,0-572,5] 613,0 [603,5-635,0] p1<0,001 (Д1 + 8 %) 433,5 [386,0-502,3] p1=0,003 (Д1 - 24 %) p2<0,001 (Д2 - 29 %)

Индуцированная АДФ-агрегация тромбоцитов, макс. значения 29,0 [28,5-29,6] 38,8 [35,5-42,5] р1<0,001 (Д1 + 34 %) 73,8 [65,3-80,7] р1<0,001(Д1 + 155 %) р2<0,001 (Д2 + 90 %)

Силиконовое время, с 310,0 [298,0-321,0] 299,5 [284,3-316,8] p1=0,369 260,0 [225,0-281,0] р1=0,003 (Д1 - 16 %) р2=0,010 (Д2 - 13 %)

АПТВ, с 21,4 [20,6-22,3] 18,8 [18,1-19,6] р1<0,001 (Д1 - 12 %) 17,1 [16,7-17,3] р1<0,001 (Д1 - 20 %) р2=0,011 (Д2 - 9 %)

Протромбиновое время, с 26,2 [25,2-27,0] 25,6 [25,2-26,0] р1=0,199 23,2 [20,6- 24,2] р1=0,004 (Д1 - 10 %) р2=0,011 (Д2 - 9 %)

Тромбиновое время, с 44,9 [43,1-46,2] 40,5 [39,4-42,3] р1=0,005 (Д1 - 10 %) 34,4 [33,5-39,3] р1<0,001 (Д1 - 23 %) р2=0,005 (Д2 - 15 %)

Окончание таблицы 3.2

Показатели Интактные животные (п=20) Физическая нагрузка, 4 часа (п=10) Физическая нагрузка, 8 часов (п=10)

РФМК, мг/100 мл 3,5 [3,5-3,9] 5,3 [4,1-6,3] р1=0,003 (Д1 + 51 %) 11,5 [9,3-12,5] р1<0,001(Д1 + 229 %) р2<0,001(Д2 + 117 %)

Содержание фибриногена, г/л 2,2 [1,9-2,6] 1,9 [1,8-2,1] р1=0,174 1,3 [1,1-1,6] р1<0,001 (Д1 - 41 %) р2=0,002 (Д2 - 32 %)

АТ III, % 95,7 [94,7-97,3] 76,4 [71,5-78,9] р1<0,001 (Д1 - 20 %) 57,8 [48,9-73,9] р1<0,001 (Д1 - 40 %) р2=0,023 (Д2 - 24 %)

Спонтанный эуглобулиновый фибринлиз, мин 530,0 [506,3-560,0] 557,5 [546,3-598,8] р1=0,064 742,5 [726,3-773,8] р1<0,001 (Д1 + 40 %) р2<0,001 (Д2 + 33 %)

Примечание: результаты представлены в виде (т [25-75 %]), где т - медиана в выборочной совокупности; [25-75 %] - 25-й и 75-й перцентиль; п - число наблюдений. Д1 -статистически значимая разница экспериментальной группы с интактными животными при p<0,05; р1 - уровень значимости различий экспериментальной группы с интактными животными; Д2 - статистически значимая разница экспериментальных групп между собой при p<0,05; р2 -уровень значимости различий экспериментальных групп между собой. РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; АПТВ - активированное парциальное тромбопластиновое время; АТ III - антитромбин III.

После 4-часовой физической нагрузки у крыс, по сравнению с интактными животными, отмечалось повышение концентрации растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК) на 51 % (р1=0,003), однако содержание субстрата для образования этих комплексов - фибриногена - не отличалось от показателей интактных животных. На фоне нарастающей активации процессов свертывания

крови у крыс, подверженных 4-часовой физической тренировке, отмечалось снижение антикоагулянтной активности плазмы исследуемой крови на 20 % (р1<0,001).

Таким образом, по окончании 4-часового физического воздействия (рис. 3.4) у экспериментальных животных определялась частичная активация плазменного и сосудисто-тромбоцитарного звеньев гемостаза. Данная активация системы гемостаза регистрировалась без снижения фибриногена, тромбоцитов, антикоагулянтной активности плазмы крови, а также без изменения состояния системы фибринолиза. Данные изменения указывают на появление начальных признаков формирования состояния тромботической готовности.

Агрег. тромб.

*

133%

Ф-лиз

105 %

Внутр. путь

88% *

Антикоаг.

*

80%

Внеш. путь

98%

Ф-ген

95%

Конеч. этап

*

*

90%

151%

РФМК

Рисунок 3.4 Показатели коагулограммы у крыс после однократной 4-часовой физической нагрузки

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у экспериментальных животных, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - p<0,05. Красный маркер -активация процесса, синий маркер - угнетение. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК -растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. -антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз - фибринолиз.

По окончании 8-часового воздействия (рис. 3.5) со стороны сосудисто-тромбоцитарного гемостаза, как и после 4-часовой нагрузки, у животных регистрировалась активация агрегационной функции тромбоцитов на 155 % (р1<0,001) по сравнению с таковыми показателями интактных крыс. Однако после 8-часовой физической нагрузки выялялось уменьшение количества тромбоцитов на 24 % ф 1=0,003) по сравнению с интактными животными и на 29 % ф2<0,001) по сравнению с крысами после 4-часовой физической нагрузки. Выявленные изменения могут характеризовать процесс расходывания тромбоцитов на внутрисосудистое тромбообразование.

По истечении 8-ми часов сверхпороговой физической нагрузки в плазменном звене системы гемостаза впервые регистрировалась полная активация процессов: гиперкоагуляция по внутреннему (укорочение силиконового времени и АПТВ) и внешнему пути (укорочение протромбинового времени), а также на конечном этапе образования фибринового сгустка (уменьшение тромбинового времени). Также, на 229 % (р1<0,001) увеличиволось содержание растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК) по сравнению с референтными значениями на фоне впервые отмеченного уменьшения на 41 % (р1<0,001) количества фибриногена в плазме крови.

Кроме того, после 8-часового сверхпорогового воздействия выявлялось дальнейшее снижение антикоагулянтной активности плазмы, а также впервые определялось снижение активности фибринолитической системы крови (удлинение времени спонтанного лизиса эуглобулинового сгустка).

Внутр. путь 80% *

Антикоаг. -

60 % *

Ф-ген

59% *

Рисунок 3.5 Показатели коагулограммы у крыс после однократной 8-часовой физической нагрузки

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у крыс после однократной 8-часовой физической нагрузки, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - р<0,05. Красный маркер - активация процесса, синий маркер - угнетение. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз - фибринолиз.

Таким образом, вышеперечисленные изменения показателей системы гемостаза свидетельствуют о классической картине развития у крыс состояния тромботической готовности [65, 66, 68].

3.3 Показатели гематокрита у крыс при однократной сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности

Состояние тромботической готовности со стороны системы крови выявляется не только по лабораторным «глобальным» и «локальным» тестам коагулограммы, но и по ряду клинических признаков предтромботического состояния, таких как повышение вязкости крови и замедление венозного кровотока [65, 66].

Следующая серия экспериментов, результаты которых отражены в данном разделе, была выполнена для изучения вязкости крови у крыс при сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности. Важным макрореологическим показателем, от которого напрямую зависит вязкость крови, является гематокрит [191]. Результаты исследования величины гематокрита, а также ряда других показателей «красной» крови у крыс после 4-часовой и 8-часовой физической нагрузки, по сравнению с интактными животными, представлены в таблице 3.3.

Как видно из таблицы 3.3, 4-часовая физическая нагрузка вызывала у крыс повышение количества эритроцитов на 4 % ф1=0,007) и гематокрита также на 4 % ф1=0,041) по сравнению с интактными животными. При этом, количество гемоглобина у крыс после 4-часовой физической нагрузки достоверно не отличалось от такового показателя у интактных животных.

8-часовая физическая нагрузка вызывала дальнейшее увеличение количества эритроцитов в крови по сравнению с интактными крысами на 13 % (р1=0,004). Гематокрит после 8-часового сверхпорогового воздействия повышался на 12 % (р1<0,001).

Таблица 3.3

Показатели системы «красной» крови экспериментальных животных после однократной 4-часовой и 8-часовой физической нагрузки по сравнению с

интактными крысами

Показатели Интактные животные (п=20) Физическая нагрузка, 4 часа (п=10) Физическая нагрузка, 8 часов (п=10)

Эритроциты, 1012/л 7,7 [7,3-7,8] 8,2 [7,8-8,5] р1=0,007 (Д1 + 4 %) 8,7 [8,2-9,1] р 1=0,004 (Д1 + 13 %) р2=0,141

Гемоглобин, г/л 124,0 [119,0-125,0] 125,0 [120,8-128,3] р1=0,472 119,0 [117,0-121,0] р1=0,427 р2=0,186

Гематокрит, % 35,1 [34,6-36,4] 36,6 [35,9-37,0] р1=0,041 (Д1 + 4 %) 39,4 [38,2-40,5] р1<0,001 (Д1 + 12 %) р2<0,001 (Д2 + 8 %)

Примечание: результаты представлены в виде (т [25-75 %]), где т - медиана в выборочной совокупности; [25-75 %] - 25-й и 75-й перцентиль; п - число наблюдений. Д1 -статистически значимая разница экспериментальной группы с интактными животными при р<0,05; р1 - уровень значимости различий экспериментальной группы с интактными животными; Д2 - статистически значимая разница экспериментальных групп между собой при р<0,05; р2 -уровень значимости различий экспериментальных групп между собой.

120 100 80 60 40 20 0

эритроциты гемоглобин гематокрит ■ Норма «4чФН 8ч ФН

Рисунок 3.6 Показатели системы крови крыс после однократной 4-часовой и 8-часовой физической нагрузки

Примечание: на рисунке представлены данные гемоанализатора у крыс после однократной 4-часовой и 8-часовой физической нагрузки, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - р<0,05. 4ч ФН - 4-часовая физическая нагрузка; 8ч ФН - 8-часовая физическая нагрузка.

Гемоконцентрация, выявленная после 4-часовой физической нагрузки и в дальнейшем усилившаяся к 8-му часу стрессорного воздействия (рис. 3.6), свидетельствует о повышении вязкости крови, что, в свою очередь, является признаком предтромботического состояния, и также способствует возможному развитию у крыс состояния тромботической готовности.

3.4 Показатели микроциркуляции у крыс при однократной сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности с использованием метода лазерной допплеровской флоуметрии

Не только замедление венозного кровотока может быть расценено как один из признаков развития тромботической готовности [65, 68], но и изменения показателей, характеризующих состояние микроциркуляторного русла: эндотелиальная недостаточность, угнетение кровотока и различных механизмов регуляции микроциркуляции. Согласно литературным данным, уровень показателей, характеризующих состояние микроциркуляторного русла, зарегистрированных в любом сосудистом регионе, доступном для изучения, может дать представление о состоянии микроциркуляторного русла организма в целом [98]. В данном разделе будут представлены данные, полученные с помощью неинвазивного метода оценки состояния микроциркуляторного русла - лазерной допплеровской флоуметрии, у крыс, подверженных 4-часовой и 8-часовой

физической нагрузке.

Таблица 3.4

Показатели микроциркуляции экспериментальных животных после однократной 4-часовой и 8-часовой физической нагрузки по сравнению с интактными крысами

Показатели Интактные 4-часовая физическая 8-часовая физическая

крысы нагрузка (n=10) нагрузка (n=10)

(n=20)

ПМ, пф. ед. 6,9 8,1 [5,8-11,1] 3,9 [3,6-5,0]

[5,8-8,8] p1=0,774 p1<0,001 (Л1 - 43 %) p2<0,001 (Л2 - 52 %)

СКО (g), пф. 3,6 2,8 [2,5-3,3] 2,1 [1,6-2,5]

ед. [2,9-4,9] p1=0,017 (Л1 - 22 %) p1=0,001 (Л1 - 42 %) p2=0,023 (Л2 - 25 %)

Окончание таблицы 3.4

Показатели Интактные крысы (п=20) 4-часовая физическая нагрузка (п=10) 8-часовая физическая нагрузка (п=10)

Эндотелиальн ые волны пф. ед. 11,4 [7,7-18,9] 9,1 [7,3-10,9] p1=0,235 5,3 [4,0-7,1] p1=0,031 (Д1 - 53 %) p2=0,059

Вазомоторны е волны (LF), пф. ед. 11,6 [6,3-17,5] 6,5 [3,5-7,2] p 1=0,018 (Д1 - 44 %) 4,2 [3,3-5,3] p1=0,003 (Д1 - 64 %) p2=0,496

Дыхательные волны (ЮЧ), пф. ед. 5,5 [2,8-7,0] 4,0 [1,7-5,0] p1=0,086 7,4 [6,7-9,2] p1=0,007 (Д1 + 35 %) p2<0,001 (Д2 + 85 %)

Пульсовые волны (CF1), пф. ед. 3,3 [1,1-4,0] 2,2 [1,7-3,1] p1=0,628 1,1 [0,9-1,3] р1=0,035 (Д1 - 77 %) р2=0,007 (Д1 - 50 %)

Примечание: результаты представлены в виде (т [25-75 %]), где т - медиана в выборочной совокупности; [25-75 %] - 25-й и 75-й перцентиль. Д1 - статистически значимая разница экспериментальной группы с интактными животными при р1<0,05; р1 - уровень значимости различий экспериментальной группы с интактными животными; Д2 - статистически значимая разница экспериментальных групп между собой при р2<0,05; р2 - уровень значимости различий экспериментальных групп между собой. ПМ - показатель микроциркуляции; пф. ед. -перфузионные единицы; СКО (о) - флакс, среднеквадратичное отклонение амплитуд колебаний кровотока; п - количество животных в исследуемой группе.

Как следует из данных, представленных в таблице 3.4, 4-часовая физическая нагрузка не вызывала у крыс снижения показателя микроциркуляции, однако отмечалось уменьшение модуляции кровотока в микрососудистом русле, о чем говорит уменьшение показателя флакса на 22 % (р1=0,017). Кроме того, по итогам 4-часового воздействия было установлено уменьшение колебаний вазомоторных

волн на 44 % (р1=0,018). Данные изменения могут свидетельствовать о развитии начальных нарушений активных механизмов регуляции микрокровотока.

8-часовая физическая нагрузка впервые вызывала у крыс снижение показателя микроциркуляции на 43 % (р1<0,001). Кроме того, было отмечено дальнейшее снижение показателя «флакс» на 42 % (р1=0,001) по сравнению с интактными крысами и на 25 % (р2=0,023) - по сравнению с крысами после 4-часовой нагрузки.

Также, по сравнению с референтными значениями, у экспериментальных крыс после 8-часового воздействия амплитудно-частотный анализ свидетельствовал о явных нарушениях активных механизмов работы микроциркуляторного русла: снижении колебаний эндотелиальных волн на 53 % (р1=0,031), а также амплитуды колебаний вазомоторных волн, впервые выявленной у крыс ещё после 4-часовой физической нагрузки, на 64 % (р1=0,003).

Помимо этого, у крыс, подвергавшихся 8-часовой физической нагрузке (рис. 3.7), было зарегистрировано уменьшение амплитуды пульсовой волны на 77 % (р1=0,035) по сравнению с референтными значениями и на 50 % (р2=0,007) - по сравнению с животными после 4-часовой нагрузки. При этом, изменение амплитуды дыхательных колебаний у крыс, подвергавшихся 8-часовому воздействию, повышалось на 35 % (р1=0,007) по сравнению с референтными значениями и на 85 % (р2<0,001) - по сравнению с крысами после 4-часовой нагрузки.

ПМ СКО \7I_F 1_Р НР СР

■ Норма ■ 4ч ФН 8ч ФН

Рисунок 3.7 Показатели микроциркуляции у крыс после однократной 4-часовой и

8-часовой физической нагрузки Примечание: на рисунке представлены данные лазерной допплеровской флоуметрии у крыс после однократной 4-часовой и 8-часовой физической нагрузки, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - р<0,05. 4ч ФН - 4-часовая физическая нагрузка; 8ч ФН - 8-часовая физическая нагрузка; ПМ - показатель микроциркуляции; СКО - флакс, среднеквадратичное отклонение амплитуд колебаний кровотока;VLF - амплитуда эндотелиальных волн; LF - амплитуда вазомоторных волн; ОТ - амплитуда дыхательных волн; СБ - амплитуда пульсовых волн.

Таким образом, из вышепредставленных результатов видно, что однократная сверхпороговая физическая нагрузка вызывает значительные изменения в системе микроциркуляции у крыс, увеличивающиеся по мере нарастания продолжительности воздействия.

3.5 Гистологическое исследование органов крыс после однократной сверхпороговой физической нагрузки

Целью завершающей серии экспериментов, результаты которой описаны в данной главе, явилось гистологическое исследование внутренних органов, которое также указывает на начальные признаки органной дисфункции у крыс при сверхпороговой физической нагрузке разной продолжительности, что, в свою очередь, можно расценивать как одно из подтверждений развития у животных состояния тромботической готовности [65, 66].

Результаты, представленные в данном разделе, показали, что, по сравнению с интакным животным (рис. 3.8), при заборе гистологического материала у животного сразу после 8-часовой физической нагрузки (рис. 3.9), ткань печени находилась в состоянии отека. Гепатоциты выглядели полиморфными: округлой, овальной или кубической формы. Ядро, цитоплазма и ядерно-цитоплазматическое отношение гепатоцитов было увеличено, в то время как количество двуядерных клеток было снижено.

* й 9 % - ш

©о е * * * _

» 9 О / ° %

• ° —' ^.Ш ш о

• • л ¿г, о Ч»

ха V ф аН

в © О .

— • о

. , Я«.

№ , % ИГ]

» о, - • * *Л

о*

% - »*«

с

V

© ■ С

< ..«с«

®

^ 4*

т .

ь •

ж- <

4Р Щ

Рисунок 3.8 Печень интактной крысы № 2. Окраска гематоксилином

Рисунок 3.9 Печень крысы № 4 после однократной 8-часовой физической нагрузки. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

Клубочковая зона коркового вещества надпочечников, по сравнению с таковой у интактных крыс (рис. 3.10), после 8-часовой физической нагрузки (рис. 3.11), находилась в состоянии отека, в сосудах отмечалось полнокровие, а также определялась дискомлексация эпителиальных тяжей.

.... * у '

• -¿пят /

*-.« -• Г«:?.* . г '

Рисунок 3.10 Клубочковая зона коры надпочечника интактной крысы № 2. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

Рисунок 3.11 Клубочковая зона коры надпочечника крысы № 4 после однократной 8-часовой физической нагрузки. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

Пучковая зона коркового вещества надпочечников, по сравнению с таковой у интактных крыс (рис. 3.12), после 8-часовой физической нагрузки (рис. 3.13), характеризовалась резким полнокровием.

Рисунок 3.12 Пучковая зона коры надпочечника интактной крысы № 2. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

*к * V

мй> лг _ мЮнМ

йуГ.* : * ¿ЫЙК

Рисунок 3.13 Пучковая зона коры надпочечника крысы № 4 после однократной 8-часовой физической нагрузки. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

Сетчатая зона коркового вещества надпочечников при заборе гистологического материала у животного, по сравнению с сетчатой зоной у интактных крыс (рис. 3.14), после 8-часовой физической нагрузки (рис. 3.15), находилась в состоянии выраженного полнокровия. Отмечалось уменьшение размеров ядер клеток сетчатой зоны и их отчётливая гиперхромия. В части клеток регистрировалась просветленная цитоплазма.

Рисунок 3.14 Сетчатая зона коры надпочечника интактной крысы № 2. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

Рисунок 3.15 Сетчатая зона коры надпочечника крысы № 4 после однократной 8-часовой физической нагрузки. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 400.

По сравнению с селезёнкой интактных животных, характеризующейся более выраженной красной пульпой (рис. 3.16), в селезенке экспериментальных крыс, подвергшихся 8-часовой физической нагрузке, преобладала белая пульпа (рис. 3.17). Лимфоидные фолликулы у экспериментальных животных были уменьшены в размерах.

Рисунок 3.16 Селезенка интактной крысы № 5. Окраска гематоксилином и

Рисунок 3.17 Селезенка крысы № 7 после 8-часовой физической нагрузки. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 100.

Сосуды легких интактных животных при заборе гистологического материала были умеренно полнокровны (рис. 3.18). Регистрировались тонкие, эластичные стенки межальвеолярных перегородок, в просветах капилляров стенок альвеол были видны единичные эритроциты (рис. 3.19).

Рисунок 3.18 Легкое интактной крысы № 5. Окраска гематоксилином и

Рисунок 3.19 Легкое интактной крысы № 5. Окраска по пикро Маллори II. Увеличение х 1000.

После 4-часовой физической нагрузки при заборе гистологического материала межальвеолярные перегородки легких экспериментальных животных стали утолщенными, инфильтрированными клеточными элементами, наблюдались обширные участки эмфиземы, резко расширенные и полнокровные артерии и вены, некоторые бронхи находились в состоянии спазма, в просветах бронхов отмечался слизистый экссудат (рис. 3.20). Кроме того, у крыс, подвергшихся 4-часовой физической нагрузке, межальвеолярные капилляры оказались расширены и полнокровны, в просветах некоторых альвеол отмечалось наличие эритроцитов (рис. 3.21).

Рисунок 3.20 Легкое крысы № 1 после однократной 4-часовой физической нагрузки. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 100.

После 8-часовой физической нагрузки при заборе гистологического материала межальвеолярные перегородки легких крыс значительно были утолщены и инфильтрированы клеточными элементами, межальвеолярные капилляры были резко полнокровными, в них были видны скопления эритроцитов в виде «монетных столбиков», определялись явления окклюзии микроциркуляторного русла в виде агрегации эритроцитов, сладж-феномена и гемолиза эритроцитов (рис. 3.22). В сосудах легочной микроциркуляции у крыс, подвергшихся 8-часовой физической нагрузке, определялись множественные эритроцитарные микротромбы, в просветах альвеол - розоватая отечная жидкость и наличие эритроцитов (рис. 3.23). Были выявлены обширные участки выраженной эмфиземы, бронхи в состоянии спазма, в просветах бронхов регистрировался слизистый экссудат и слущенный эпителий, артерии и вены были резко расширены и полнокровны (рис. 3.24).

Рисунок 3.23 Легкое крысы № 7 после однократной 8-часовой физической нагрузки. Окраска по пикро Маллори II. Увеличение х 1000.

Рисунок 3.24 Легкое крысы № 4 после однократной 8-часовой физической нагрузки. Окраска гематоксилином и эозином. Увеличение х 100.

* * *

Таким образом, из вышеизложенных данных можно сделать вывод, что наряду с изменениями, выявленными в системы гемостаза, микроциркуляторного русла, изменениями вязкости кровы у крыс, вызванными сверхпороговыми физическими нагрузками разной продолжительности, также отмечаются значительные структурные изменения во внутренних органах крыс, выявленные гистологическим методом. Причем, данные патологические изменения внутренних органов нарастают по мере увеличения продолжительности физической нагрузки, так же, как и нарушения, выявленные со стороны системы гемостаза и микроциркуляции.

Преходящие и начальные признаки органной дисфункции после 8-часовой физической нагрузки, которые прижизненно развиваются в печени, корковом веществе надпочечников, селезенке, а также выявленные в легких крыс скопления эритроцитов в виде «монетных столбиков», агрегация и гемолиз эритроцитов, сладж-феномен, ещё раз подтверждают описанные ранее признаки развития у экспериментальных животных состояния тромботической готовности.

Глава 4. ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПРИЕМА ПРОДУКТОВ ПАНТОВОГО ОЛЕНЕВОДСТВА НА СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА И МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА У КРЫС ДО И ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОЙ СВЕРХПОРОГОВОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

В предыдущей главе нами была описана совокупность признаков состояния тромботической готовности, возникающая у крыс при сверхпороговых физических нагрузках. Предотвратить развитие этого состояния возможно несколькими способами.

Так, например, известно, что регулярные физические тренировки повышают уровень адаптации организма [3, 82], в том числе системы гемостаза к последующим стрессорным воздействиям [109]. В частности, отмечено, что регулярные физические тренировки препятствуют развитию тромботических событий за счет уменьшения агрегации тромбоцитов, антиоксидантных и противовоспалительных эффектов [134, 132]. Кроме того, установлено, что физические тренировки снижают уровень ингибитора активатора плазминогена (PAI-1), тем самым повышая фибринолитическую активность плазмы крови [132, 153], а значит, уменьшают риск развития тромботических осложнений при различных стрессорных воздействиях.

Также установлено, что предварительный курсовой прием адаптогенов природного или искусственного происхождения способен повышать неспецифическую сопротивляемость организма к широкому спектру вредных воздействий [198], в том числе к сверхпороговым физическим нагрузкам [63, 195]. Показано, что предварительный курсовой приём адаптогенов растительного происхождения, таких как элеутерококк и женьшень, повышает адаптацию организма к стрессу [208, 130], в том числе качественно препятствует развитию признаков надвигающейся угрозы тромбообразования после сверхпороговых однократных физических нагрузок [111, 112].

К адаптогенам животного происхождения относятся, в частности, продукты пантового оленеводства, которые повышают умственную и физическую

работоспособность организма [96]. Известно, что в продуктах пантового оленеводства отсутствуют запрещенные допинговые вещества или близкие к ним аналоги [90, 97]. Причем, отмечено, что концентраты, содержащие, помимо крови марала ещё и гистолизат из половых органов самцов, обладают более выраженным тонизирующим действием за счет повышения биосинтетической активности в клетках скелетной мускулатуры крыс [30].

В данной главе представлены результаты исследования адаптивного действия предварительного курсового приёма концентрата, содержащего кровь и гистолизат половых органов самцов марала, выпускающегося под торговым названием «Пантогематоген (Лубяньгем)» (ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт пантового оленеводства» ФАНО России, г. Барнаул) при однократном сверхпороговом стрессорном воздействии. Расчет дозы концентрата для крыс производился с учетом коэффициентов межвидового пересчета [103]. Экспериментальные животные содержались в индивидуальных клетках и принимали водный раствор концентрата перорально из индивидуальных поилок. Раствор приготавливался путем добавления концентрата в воду, доводя раствор до общего объема 40 мл (суточная норма потребления воды для данных крыс, выявленная нами до начала эксперимента). В качестве однократного сверхпорогового стрессорного воздействия использовался навязанный 8-часовой бег в тредбане.

Для трактовки результатов, полученных в ходе вышеописанной серии экспериментов с предварительным курсовым приемом продуктов пантового оленеводства и последующим стрессорным воздействием, были выполнены дополнительные серии экспериментов. Их целью явилось изучение влияния курсового приема продуктов пантового оленеводства (концентрата, содержащего кровь и гистолизат половых органов самцов марала) разной продолжительности и дозировки на показатели системы гемостаза и микроциркуляторного русла без последующего воздействия физической нагрузки.

Ещё одна серия экспериментов, описанная в данной главе, была посвящена изучению возможного самостоятельного адаптивного действия добавок (глюкоза,

аскорбиновая кислота, фруктовая эссенция), входящих в состав используемого концентрата, на показатели системы гемостаза и микроциркуляторного русла. Исследуемые показатели оценивались по окончании курсового 30-дневного приема водного раствора с добавками концентрата в том же количестве, что и в предыдущих двух сериях экспериментов, но не содержащего кровь и гистолизат репродуктивных органов самцов маралов.

4.1 Оценка влияния предварительного приёма продуктов пантового оленеводства в различной дозировке на состояние системы гемостаза у крыс по завершении однократной 8-часовой физической нагрузки

Несмотря на широкое применение продуктов пантового оленеводства в лечебно-профилактических целях, на сегодня отсутствует стандартизованная дозировка как исследуемого концентрата, так и других продуктов пантового оленеводства. В доступных рекомендациях и инструкциях по применению встречается широкий диапазон рекомендованной для человека дозировки.

Исходя из этого, нами были предприняты попытки поиска оптимальной дозировки концентрата, максимально эффективно снижающей риск развития состояния тромботической готовности в ответ на однократную сверхпороговую физическую нагрузку.

Расчет дозировки концентрата для крыс производился с учетом коэффициентов межвидового пересчета [103]. При перерасчете объёма концентрата, рекомендованного для курсового приёма человеком, на массу тела экспериментальных животных, были получены следующие дозировки: 1, 2 и 3 мл на 100 г массы тела в сутки. Экспериментальные группы животных по окончании курсового 30-дневного приема концентрата в каждой дозировке выполняли 8-часовые физические тренировки. После такого сверхпорогового воздействия у животных исследовались показатели системы свертывания крови по классическим тестам коагулограммы.

Таблица 4.1

Показатели коагулограммы крыс после однократной 8-часовой физической нагрузки при предварительном 30-дневном приеме концентрата в дозировке

1, 2 и 3 мл на 100 г массы тела

Показатели Интактные 8-часовая 8-часовая 8-часовая

животные физическая физическая физическая

(п=20) нагрузка на нагрузка на нагрузка на

31-й день 31-й день 31-й день

приема приема приема

концентрата, концентрата, концентрата,

1 мл на 100 г 2 мл на 100 г 3 мл на 100 г

массы тела массы тела массы тела

(п=10) (п=10) (п=10)

Тромбоциты, 569,5 505,0 546,5 565,0

109/л [562,0-572,5] [493,0-537,0] [508,0-617,0] [510,0-610,0]

р=0,005 р=0,791 р=0,791

(А - 11 %)

Индуцированная 29,0 54,4 30,9 30,4

АДФ-агрегация [28,5-29,6] [28,2-70,0] [26,6-33,8] [24,9-32,1]

тромбоцитов, р=0,206 р=0,427 р=0,678

макс. значения

Силиконовое 310,0 250,5 272,0 311,0

время, с [298,0-321,0] [190,0-322,5] [236,5-280,3] [275,0-331,0]

р=0,163 р=0,011 р=0,775

(А - 12 %)

Продолжение таблицы 4.1

Показатели Интактные 8-часовая 8-часовая 8-часовая

животные физическая физическая физическая

(п=20) нагрузка на нагрузка на нагрузка на

31-й день 31-й день 31-й день

приема приема приема

концентрата, концентрата, концентрата,

1 мл на 100 г 2 мл на 100 г 3 мл на 100 г

массы тела массы тела массы тела

(п=10) (п=10) (п=10)

АПТВ, с 21,4 18,0 18,4 19,6

[20,6-22,3] [16,4-18,7] [18,1-18,8] [18,6-20,9]

р<0,001 р<0,001 р=0,016

(А - 16 %) (А - 14 %) (А - 8 %)

Протромбиновое 26,2 23,1 25,1 25,1

время, с [25,2-27,0] [19,1-24,0] [24,4-25,9] [24,9-26,2]

р<0,001 р=0,076 р=0,174

(А - 12 %)

Тромбиновое 44,9 45,6 43,3 41,7

время, с [43,1-46,2] [41,1-48,2] [42,5-45,0] [39,0-45,0]

р=0,838 р=0,089 р=0,082

РФМК, мг/100 3,5 4,5 3,5 3,8

мл [3,5-3,9] [4,5-16,0] [3,5-4,0] [3,5-5,0]

р=0,006 р=0,290 р=0,121

(А + 29 %)

Содержание 2,2 2,1 2,1 1,9

фибриногена, г/л [1,9-2,6] [1,8-2,2] [1,8-2,2] [1,8-2,1]

р=0,307 р=0,326 р=0,112

Окончание таблицы 4.1

Показатели Интактные 8-часовая 8-часовая 8-часовая

животные физическая физическая физическая

(п=20) нагрузка на нагрузка на нагрузка на

31-й день 31-й день 31-й день

приема приема приема

концентрата, концентрата, концентрата,

1 мл на 100 г 2 мл на 100 г 3 мл на 100 г

массы тела массы тела массы тела

(п=10) (п=10) (п=10)

АТ III, % 95,7 67,0 94,9 93,7

[94,7-97,3] [63,0-69,1] [94,0-95,2] [91,6-96,2]

р=0,001 р=0,131 р=0,082

(А - 30 %)

Спонтанный 530,0 630,0 545,0 547,5

эуглобулиновый [506,3-560,0] [580,0-690,0] [522,5-550,0] [530,0-570,0]

фибринлиз, мин р=0,011 (А + 19 %) р=0,821 р=0,406

Примечание: результаты представлены в виде (т [25-75 %]), где т - медиана в выборочной совокупности; [25-75 %] - 25-й и 75-й перцентиль; п - число наблюдений. А -статистически значимая разница экспериментальной группы с интактными животными при p<0,05; р - уровень значимости различий экспериментальной группы с интактными животными. РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; АПТВ - активированное парциальное тромбопластиновое время; АТ III - антитромбин III.

Как видно из таблицы 4.1, у животных после однократной сверхпороговой 8-часовой физической нагрузки после предварительного курсового приема концентрата в дозировке 1 мл на 100 г массы тела (рис. 4.1) регистрировалась значительная гиперкоагуляция по внутреннему и внешнему пути активации плазменного гемостаза (укорочение АПТВ на 16 % (р<0,001) и протромбинового времени на 12 % (р<0,001)), а также увеличивалась концентрация РФМК на 29 % (р=0,006) по сравнению с референтными показателями интактных животных.

Отмечалось снижение антикоагулянтной и фибринолитической активности плазмы крови на 30 % (р=0,001) и 19 % (р=0,011) соответственно.

Таким образом, описанная гемостазиологическая картина практически не отличалась от зарегистрированной у крыс по окончании однократной 8-часовой физической нагрузки без предварительного приёма адаптогена (раздел 3.2).

Исходя из этого, можно утверждать, что предварительный 30-дневный курсовой прием концентрата в дозировке 1 мл на 100 г массы тела в сутки не устранял развития у экспериментальных животных состояния тромботической готовности по истечении 8-ми часов стрессорного воздействия.

Ф-лиз ч

119% *

Антикоаг. —

*

70%

Ф-ген

95%

РФМК *

129%

Рисунок 4.1 Показатели коагулограммы у крыс после однократной 8-часовой нагрузки на 31-й день приема концентрата в дозировке 1 мл на 100 г массы тела

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у экспериментальных крыс, выраженные в % относительно уровня показателей у интактных крыс. Статистическая

значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - p<0,05. Красный маркер -активация процесса, синий маркер - угнетение. Зеленой линией обозначены данные коагулограммы крыс после 8-часовой физической нагрузки без предварительного приема адаптогена. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтная активность плазмы крови; Ф-лиз - фибринолиз.

Оценивая изменения в системе гемостаза у крыс, подвергавшихся аналогичной 8-часовой физической нагрузке после предварительного курсового приёма концентрата в дозировке 2 мл (рис 4.2) и 3 мл (рис. 4.3) на 100 г массы тела в сутки, можно отметить значительное снижение выраженности изменения показателей системы гемостаза на сверхпороговую физическую нагрузку и приближение показателей коагулограммы к таковым у интактных животных. После 8-часовой физической нагрузки у крыс на 31-й день приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела была зафиксирована лишь гиперкоагуляция по внутреннему пути активации плазменного гемостаза (укорочение силиконового времени на 12 % (р=0,011) и активированного парциального тромбопластинового времени на 14 % (р<0,001) по сравнению с данными интактными крыс). Также гиперкоагуляция по внутреннему пути активации плазменного гемостаза отмечалась у экспериментальных животных после однократной 8-часовой физической нагрузки на 31-й день приёма концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела (укорочение активированного парциального тромбопластинового времени на 8 % (р=0,016) по сравнению с референтными значениями).

Рисунок 4.2 Показатели коагулограммы у крыс после 8-часовой нагрузки на 31-й день приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у экспериментальных животных, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - р<0,05. Красный маркер -активация процесса, синий маркер - угнетение. Зеленой линией обозначены данные коагулограммы крыс после 8-часовой физической нагрузки без предварительного приема адаптогена. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз - фибринолиз.

Рисунок 4.3 Показатели коагулограммы у крыс после 8-часовой нагрузки на 31 день приема концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у крыс после 8-часовой физической нагрузки на 31 день приема концентрата, содержащего кровь и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала, в дозировке 3 мл на 100 г массы тела, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - p<0,05. Красный маркер - активация процесса, синий маркер - угнетение. Зеленой линией обозначены данные коагулограммы крыс после 8-часовой физической нагрузки без предварительного приема адаптогена. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз - фибринолиз.

Таким образом, предварительный прием концентрата в дозировках 2 и 3 мл на 100 г массы тела в течение 30 дней эффективно устранял (по данным коагулограммы) риск развития состояния тромботической готовности у крыс после сверхпорогового стрессорного воздействия.

4.2 Определение оптимального по дозировке и продолжительности режима курсового приема продуктов пантового оленеводства по данным тестов коагулограммы

В предыдущем разделе были выявлены две оптимальные дозировки концентрата, при курсовом приёме эффективно снижающие риск развития состояния тромботической готовности у крыс по окончании однократной сверхпороговой 8-часовой физической нагрузки.

Ниже описаны результаты исследований, посвящённых оценке влияния курсового приёма концентрата в выявленных дозировках на состояние системы гемостаза у крыс.

Кроме того, представлена динамика нарастания адаптивных эффектов со стороны системы свертывания крови, связанная с последовательным увеличением продолжительности курсового приёма концентрата.

В данном разделе представлены результаты исследования системы гемостаза по окончании 7, 14 и 30-дневного курсового приема концентрата, содержащего кровь и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала, в дозировках 2 и 3 мл на 100 г массы тела крыс без последующей физической нагрузки.

Результаты исследования показателей системы гемостаза классическими тестами коагулограммы представлены в таблицах 4.2 и 4.3.

Как видно из таблицы 4.2, по истечении недельного приема концентрата, содержащего помимо крови ещё и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала, в дозировке 2 мл на 100 г массы тела, ни один из показателей системы гемостаза не отличался от таковых у интактных животных (рис. 4.4).

По истечении 14 дней приема концентрата у крыс (рис. 4.5) отмечалось снижение содержания фибриногена в крови на 18 % (р=0,016) по сравнению с референтными показателями интактных крыс и повышение антикоагулянтной активности плазмы крови (увеличение АТ III на 25 % (р<0,001)).

Таблица 4.2

Показатели коагулограммы крыс, принимавших концентрат в дозировке 2 мл на

100 г массы тела в сутки в течение 7, 14 и 30 дней

Показатели Интактные животные (п=20) Ежедневный прием концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела в сутки 7 дней 14 дней 30 дней (п=10) (п=10) (п=10)

Тромбоциты, 109/л 569,5 [562,0572,5] 603,0 [576,8-625,3] р=0,086 584,0 [573,8-592,3] р=0,348 570,0 [558,0-587,0] р=0,940

Индуцированная АДФ-агрегация тромбоцитов, макс. значения 29,0 [28,5-29,6] 29,0 [28,3-30,0] р=0,624 29,6 [27,3-32,2] р=0,568 30,0 [29,3-31,1] р=0,070

Силиконовое время, с 310,0 [298,0321,0] 300,5 [286,3-306,0] р=0,133 310,0 [280,0-320,0] р=0,653 329,0 [279,0-340,0] р=0,903

АПТВ, с 21,4 [20,6-22,3] 22,0 [21,5-22,7] р=0,903 20,8 [19,6-22,1] р=0,290 23,7 [22,0-25,4] р=0,041 (А + 11 %)

Протромбиновое время, с 26,2 [25,2-27,0] 26,7 [26,4-27,2] р=0,270 24,9 [24,2-26,2] р=0,058 26,9 [26,2-27,4] р=0,405

Тромбиновое время, с 44,9 [43,1-46,2] 44,8 [43,6-45,2] р=1,000 44,0 [42,3-45,0] р=0,364 44,9 [44,2-46,7] р=0,273

РФМК, мг/100 мл 3,5 [3,5-3,9] 3,5 [3,5-4,0] р=0,624 4,0 [3,5-4,0] р=0,325 3,5 [3,5-4,5] р=0,344

Окончание таблицы 4.2

Показатели Интактные животные (п=20) Ежедневный прием концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела в сутки 7 дней 14 дней 30 дней (п=10) (п=10) (п=10)

Содержание фибриногена, г/л 2,2 [1,9-2,6] 2,1 [1,9-2,1] р=0,391 1,8 [1,5-1,9] р=0,016 (Д - 18 %) 1,7 [1,5-1,9] р=0,010 (Д - 23 %)

АТ III, % 95,7 [94,7-97,3] 98,8 [96,4-99,8] р=0,094 119,4 [118,6-120,2] р<0,001 (Д + 25 %) 120,5 [119,3-123,1] р<0,001 (Д + 26 %)

Спонтанный эуглобулиновый фибринолиз, мин. 530,0 [506,3560,0] 562,5 [511,3-602,5] р=0,347 570,0 [555,0-580,0] р=0,064 470,0 [450,0-475,0] р=0,017 (Д - 11 %)

Примечание: результаты представлены в виде (т [25-75 %]), где т - медиана в выборочной совокупности; [25-75 %] - 25-й и 75-й перцентиль, п - число наблюдений. Д -статистически значимая разница экспериментальной группы с интактными животными при р<0,05; р - уровень значимости различий экспериментальной группы с интактными животными. РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; АТ III - антитромбин III; АПТВ -активированное парциальное тромбопластиновое время.

Рисунок 4.4 Показатели коагулограммы у крыс после 7 дней приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела, содержащего кровь и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у крыс после 7 дней приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз - фибринолиз.

Рисунок 4.5 Показатели коагулограммы у крыс после 14 дней приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела, содержащего кровь и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у крыс после 14 дней приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - p<0,05. Красный маркер - активация процесса, синий маркер - угнетение. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз -фибринолиз.

После 30 дней приема концентрата (рис. 4.6) сохранялась гемостазиологическая картина, выявленная на 14-й день приема концентрата, а именно: отмечалось снижение фибриногена уже на 23 % (р=0,010) по сравнению с рефернтными значениями у интактных крыс, а также повышение концентрации антитромбина III на 26 % (р<0,001). Кроме того, впервые была зарегистрирована

гипокоагуляция по внутреннему пути активации плазменного гемостаза (удлинение АПТВ на 11 % (р=0,041) относительно интактных животных) и увеличение активности системы фибринолиза крови (уменьшение времени спонтанного лизиса сгустка на 11 % (р=0,017)).

Рисунок 4.6 Показатели коагулограммы у крыс после 30 дней приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела, содержащего кровь и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у крыс после 30 дней приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - p<0,05. Красный маркер - активация процесса, синий маркер - угнетение. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз -фибринолиз.

Можно предположить, что именно повышение фибринолитической и антикоагулянтной активности плазмы крови, а также снижение содержания фибриногена в крови приводит к повышению уровня адаптированности системы гемостаза и не даёт развиться состоянию тромботической готовности при стрессорных воздействиях, таких, как сверхпороговая физическая нагрузка. Причем, максимальный адаптационный эффект после приема продуктов пантового оленеводства достигался на 30-й день приема концентрата в дозировке 2 мл на 100 г массы тела.

Следующая серия экспериментов была посвящена исследованию влияния приёма концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела животных на протяжении 7, 14 и 30 дней на систему гемостаза.

Как видно из таблицы 4.3, недельный прием концентрата, содержащего кровь и гистолизат из половых органов самцов марала, в дозировке 3 мл на 100 г массы тела вызывал у крыс гиперкоагуляцию по внутреннему пути активации плазменного гемостаза (укорочение силиконового времени на 6 % (р=0,003) и АПТВ - на 10 % (р=0,045) относительно показателей интактных крыс) (рис. 4.7).

На 14-й день приёма концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела у крыс (рис. 4.8) отмечалась более выраженная гиперкоагуляция по внутреннему пути активации плазменного гемостаза (укорочение АПТВ на 18 % (р=0,002), силиконового времени - на 9 % (р=0,002) относительно референтных значений). Кроме того, на 14-й день приема концентрата отмечалось укорочение тромбинового времени на 16 % (р=0,001), что свидетельствовало о гиперкоагуляции на конечном этапе свертывания крови, а также повышение концентрации РФМК - на 42 % (р=0,037) без изменения содержания фибриногена в плазме крови. Антикоагулянтная активность плазмы крови после 14-го дня приема концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела в сутки повышалась на 32 % (р<0,001) по сравнению с показателем у интактных крыс. Таким образом, по итогам 14-дневного приема концентрата отмечалась активация плазменного звена гемостаза, появление признаков тромбинемии на фоне повышения антикоагулянтной активности плазмы крови.

Таблица 4.3

Показатели коагулограммы крыс, принимавших концентрат в дозировке 3 мл на 100 г массы тела в сутки в течение 7, 14 и 30 дней относительно показателей

интактных животных

Показатели Интактные животные (п=20) Ежедневный прием концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела в сутки 7 дней 14 дней 30 дней (п=10) (п=10) (п=10)

Тромбоциты, 107л 569,5 [562,0-572,5] 615,0 [588,0-637,0] р=0,094 533,0 [496,0-565,0] р=0,022 (А - 6 %) 568,0 [531,0-604,0] р=1,000

Индуцирован ная АДФ- агрегация тромбоцитов, макс. значения 29,0 [28,5-29,6] 22,8 [15,9-34,9] р=0,399 56,1 [27,4-96,0] р=0,449 42,8 [36,0-57,9] р=0,001 (А + 47 %)

Силиконовое время, с 310,0 [298,0-321,0] 290,0 [239,0-310,0] р=0,003 (А - 6 %) 283,0 [172,5-310,5] р=0,001 (А - 9 %) 144,0 [138,0-160,0] р=0,001 (А - 53 %)

АПТВ, с 21,4 [20,6-22,3] 19,2 [18,4-21,6] р=0,045 (А - 10 %) 17,5 [16,1-19,1] р=0,002 (А - 18 %) 16,9 [15,3-18,8] р<0,001 (А - 21 %)

Протромбино вое время, с 26,2 [25,2-27,0] 27,8 [26,4-28,9] р=0,111 23,6 [22,6-26,2] р=0,088 23,4 [22,7-26,6] р=0,131

Окончание таблицы 4.3

Показатели Интактные животные (n=20) Ежедневный прием концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела в сутки 7 дней 14 дней 30 дней (п=10) (п=10) (п=10)

Тромбиновое время, с 44,9 [43,1-46,2] 44,5 [42,7-44,7] р=0,806 37,5 [33,3-39,5] р=0,001 (А - 16 %) 34,5 [32,2-41,6] р=0,002 (А - 23 %)

РФМК, мг/100 мл 3,5 [3,5-3,9] 4,8 [3,5-5,0] р=0,253 5,0 [3,8-7,3] р=0,037 (А + 42 %) 7,5 [4,0-9,0] р=0,019 (А + 114 %)

Содержание фибриногена, г/л 2,2 [1,9-2,6] 2,1 [1,7-2,1] р=0,288 1,9 [1,8-2,2] р=0,206 1,4 [1,4-1,5] р=0,003 (А - 36 %)

АТ III, % 95,7 [94,7-97,3] 107,6 [96,4-123,8] р=0,050 126,0 [124,1-126,9] р<0,001 (А + 32 %) 127,8 [126,9-128,7] р<0,001 (А + 34 %)

Спонтанный эуглобулинов ый фибринолиз, мин. 530,0 [506,3-560,0] 557,5 [487,5-567,5] р=0,722 560,0 [425,0-605,0] р=0,713 415,0 [410,0-420,0] р<0,001 (А - 22%)

Примечание: результаты в таблице оформлены в виде (т [25-75 %]), где т - медиана в выборочной совокупности; [25-75 %] - 25-й и 75-й перцентиль, п - число наблюдений. Д -статистически значимая разница экспериментальной группы с интактными животными при

p<0,05; р - уровень значимости различий экспериментальной группы с интактными животными. РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; АПТВ - активированное парциальное тромбопластиновое время; АТ III - антитромбин III.

Рисунок 4.7 Показатели коагулограммы у крыс после 7 дней приема концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела, содержащего кровь и гистолизат из репродуктивных органов самцов марала

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у крыс после 7 дней приема концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - p<0,05. Красный маркер - активация процесса, синий маркер - угнетение. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз -фибринолиз.

Агре г. тромб.

/ * 193 % / \

/

\

\

Внутр.

Ф-лиз 106%

/

/

путь

*

82%

*

132% (

Антикоаг. -

90% Внеш. путь

86% Ф-ген

* 84%

Конеч. этап

*

142%

РФМК

Рисунок 4.8 Показатели коагулограммы у крыс после 14 дней приема концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела, содержащего кровь и гистолизат

Примечание: на рисунке представлены данные коагулограммы у крыс после 14 дней приема концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела, выраженные в % относительно показателей интактных крыс. Статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - р<0,05. Красный маркер - активация процесса, синий маркер - угнетение. Агрег. тромб. - агрегация тромбоцитов; РФМК - растворимые фибрин-мономерные комплексы; Ф-ген - фибриноген; Антикоаг. - антикоагулянтня активность плазмы крови; Ф-лиз -фибринолиз.

Изменения реакций системы гемостаза, зарегистрированные у крыс по истечении 14-дневного приема концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела в сутки, сохранили свою направленность и после завершения 30-дневного курса (рис. 4.9). Так, после 30 дней приема концентрата у крыс отмечалось укорочение АПТВ и силиконового времени на 21 % (р<0,001) и 53 % (р=0,001) соответственно, а также укорочение тромбинового времени - на 23 % (р=0,002) по сравнению с показателями интактных животных, что свидетельствовало о гиперкоагуляции по

из репродуктивных органов самцов марала

внутреннему пути запуска плазменного звена системы гемостаза и на конечном этапе формирования сгустка. Отмечалось повышение агрегационной функции тромбоцитов на 47 % (р=0,001) относительно такого показателя у интактных животных, что свидетельствовало об активации тромбоцитарного звена гемостаза. Также на 30 день приема концентрата регистрировалось повышение концентрации РФМК на 114 % (р=0,019) на фоне уменьшения содержания фибриногена на 36 % (р=0,003) относительно референтных значений этих показателей у интактных животных.

На фоне выявленных признаков активации свертывания крови и тромбинемии после 30-дневного курсового приема концентрата в дозировке 3 мл на 100 г массы тела отмечалось повышение антикоагулянтной и фибринолитической активности плазмы крови, что характеризовалось повышением, относительно интактных крыс, концентрации антитромбина III на 34 % (р<0,001) и укорочением времени спонтанного эуглобулинового фибринолиза на

22 % (р<0,001).

Агре г. тромб.

*

147%

134%

Антикоаг. -

Ф-Лк

78 я

64?

Ф-ге

Внутр.

' путь

*

79%

77%

Конеч этап