Влияние мышечной деятельности, кальциевых нагрузок и их сочетания на реактивность лейкоцитов крови млекопитающих

Зубарева Е.В.

Одним из актуальных направлений современной физиологии является изучение адаптационных реакций живых организмов на клеточном уровне [1]. Система крови, как одна из наиболее реактивных систем, активно включается в реакции на различные внешние воздействия. Особое значение имеют изменения функционального состояния белых клеток крови, выполняющих в организме комплекс важных функций: участие в воспалительных и иммунных процессах, создание местного микрососудистого сопротивления и органной перфузии [2]. Вместе с тем резервные возможности и регуляторные реакции лейкоцитов крови при экстремальных внешних воздействиях на сегодняшний день мало изучены. Цель: Изучение осморегуляторных реакций лейкоцитов крови млекопитающих в условиях интенсивной мышечной деятельности на фоне действия алиментарного фактора – длительного (6 мес.) употребления жесткой воды.

Задачи:

1) Изучить влияние физического утомления в результате динамических нагрузок, на реактивность лейкоцитов; 2) Установить влияние на мембранный резерв, осморегуляторные реакции и осмотическую стойкость лейкоцитов крови млекопитающих интенсивной мышечной деятельности на фоне действия алиментарного фактора – длительного употребления жесткой воды.

Методика.

Опыты проведены на крысах линии Вистар: I гр. – контрольная (интактные животные); II гр. – однократная мышечная нагрузка (плавание до полного утомления); III гр. – животные, употреблявшие воду с повышенным содержанием кальция (66,48 мг/л); IV гр. – плавание до полного утомления на фоне употребления жесткой воды.

Кровь для исследований брали сразу по окончании теплового воздействия путем декапитации после дачи легкого эфирного наркоза. В качестве антикоагулянта использовали гепарин (10 ед./мл). Для получения суспензии лейкоцитов кровь центрифугировали 10 мин при 1500 об/мин, собирали лейкоцитарное кольцо. Примесь эритроцитов разрушали 0,83% раствором хлорида аммония [4]. Клетки дважды отмывали изотоническим буферным раствором. Суспензию использовали для изучения осмотической стойкости, определения мембранного резерва и регуляции объема. Для этого по 5 мкл суспензии лейкоцитов помещали в лунки планшеток для микробиологических исследований. К клеткам добавляли по 50 мкл одного из растворов хлорида натрия (1я лунка – 0,9%; 2, 3я лунки – 0,45%; 4, 5я лунки – 0,2%). По прошествии времени инкубации (1, 2, 4 лунки – 60 с; 3, 5 27 лунки – 1 ч) из клеток готовили мазки, окрашивали их азур-эозином. Определяли диаметр клеток с помощью окуляр-микрометра. Функциональное состояние лейкоцитов оценивали по кинетике набухания (60 секунд в 0,45% растворе) и способности восстанавливать исходный объем при часовой экспозиции в той же среде. Резервные возможности мембраны определяли по изменениям размера клеток после 60 секундной инкубации в 0,2% растворе хлорида натрия по сравнению с исходной величиной [3].

Таблица 1.

Примечание: СГ – сильно гипотонический раствор NaCl (0,2%), УГ – умеренно гипотонический раствор NaCl (0,45%), И – изотонический раствор NaCl (0,9%).

% - показывает изменение диаметра клетки по сравнению с этим показателем в изотоническом растворе °° - достоверность различий с диаметром в изотоническом растворе (внутри группы) •• - достоверность различий между диаметрами клеток, инкубированных в растворе умеренно гипотонической осмолярности в течение 60 сек и в течение 1 часа (внутри группы).

28 a – достоверность различия с 1 группой (группой «Контроль»); b – достоверность различия со 2 группой (группой «Кальцийконтроль»); c – достоверность различия с 3 группой (группой «Плавание-кальций»). Наблюдается достоверное увеличение использования мембранного резерва нейтрофилами крови животных всех экспериментальных групп, регистрируемое при инкубации клеток в сильно гипотоническом растворе в течение 60 секунд. У лимфоцитов крови опытных животных, напротив, мембранный резерв в сильно гипотонической среде используется менее полно, по сравнению с контролем.

При инкубации клеток крови в умеренно гипотоническом растворе в течение 60 секунд получены иные результаты. Лейкоциты группы II (и нейтрофилы, и лимфоциты) используют мембранный резерв полнее, чем в контрольной группе. Для лейкоцитов групп III и IV характерно использование мембранного резерва в меньшей степени, чем лейкоцитами группы I.

Осморегуляторные реакции, регистрируемые при длительной инкубации клеток в умеренно гипотоническом растворе, в большей степени выражены у лимфоцитов III и IV групп, что проявляется в достоверно более полном восстановлении объема клетки, по сравнению с показателями контрольной группы. Нейтрофилы III и IV групп остаются несколько больше клеток данного пула в группе контроль. Для лейкоцитов группы II характерно ослабление осморегуляторных реакций, по сравнению с лейкоцитами интактных животных.

Выводы.

1. Интенсивные мышечные нагрузки приводят:

- к более «экономному» использованию лейкоцитами мембранного резерва;

- к повышению эффективности осморегуляторных реакций лимфоцитов. 2. Влияние кальция как алиментарного фактора на осморегуляторные реакции клеток незначительно.

Список литературы

1. Агаджанян Н.А., Федорова М.З. Реактивность лейкоцитов в различных условиях среды// Экология человека. – 2001. – №4. – С.66-68 2. Федорова М.З. Реактивность лейкоцитов крови при различных функциональных нарушениях. – Москва-Ярославль, 2001. –68с.

3. Федорова М.З., Левин В.Н. Метод комплексного исследования геометрии, площади поверхности, резервных возможностей мембраны и осморегуляции лейкоцитов крови// Клиническая лабораторная диагностика. – 1997. – №11. – С.44-46. 4. Дуглас С.Д., Куи П.Г, Исследование фагоцитоза в клинической практике. – М.:

Медицина, 1983, 112с.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://unid.bsu.edu.ru