Вікові особливості росту, будови та формоутворення довгих трубчастих кісток скелета під впливом гравітаційного перевантаження та в умовах захисту від нього (анатомо-експериментальне дослідження)

4. Дія гравітаційного перевантаження протягом 10 діб призводить до підвищення мінеральної насиченості досліджуваних кісток статевонезрілих щурів на 6,42%, а також до їх гіпогідратації та зниження органічного компоненту на 5,91%, що супроводжується збільшенням вмісту кальцію і фосфору на 2,78% та 5,16%. Мінеральна насиченість, вміст води, органіки та стан макроелементного складу кісток статевозрілих тварин практично дорівнюють контролю протягом усього експерименту. У тварин старечого віку на 30 добу дослідження відбувається статистично достовірне підвищення мінеральної насиченості на фоні гіпогідратації та зниження органічного компоненту кісток із збільшенням вмісту фосфорнокислих мінералів на 4,31%.

5. Гравітаційне перевантаження тривалістю 10 діб призводить до зниження міцності і жорсткості плечових кісток тварин усіх вікових груп. Вплив перевантаження протягом 30 діб у щурів статевонезрілого та старечого віку призводить до підвищення міцності і жорсткості досліджуваних кісток, а у статевозрілих тварин біомеханічні показники суттєво не змінюються.

6. Використаний в експерименті метод фізичного захисту від негативного впливу гіпергравітації позитивно впливає на ростові процеси, морфологічну структуру, мінералізацію та біомеханічні властивості довгих трубчастих кісток тварин усіх вікових груп протягом усього експерименту, фактично нормалізуючи досліджувані показники відповідно до контрольного рівня.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

1. Результати, отримані в ході дослідження вікових особливостей росту, будови та формоутворення довгих трубчастих кісток скелета тварин, що знаходилися під впливом гравітаційного перевантаження, можна використовувати в науково-експериментальних дослідженнях опорно-рухового апарата та у навчальному процесі при викладанні експериментальної остеології.

2. Отримані експериментальні дані дозволяють прогнозувати ступінь вираженості змін скелета у різні вікові періоди, що виникають під впливом гіпергравітації.

3. Для профілактики структурних, біохімічних та біомеханічних змін скелета, виникаючих в наслідок впливу гравітаційного перевантаження і здатних у випадку інтенсивного розвитку призвести до патології, рекомендувати для використання в авіакосмічній медицині метод фізичного захисту, що дозволить значною мірою нівелювати їх прояви.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Пикалюк В.С., Чернов А.Т. Изменение ростовых показателей костей крыс разных возрастных групп под влиянием гипергравитации // Український медичний альманах. - 2005. - Т. 8, №1. - С.137-142.

2. Чернов А.Т. Изменения ростовых показателей длинных трубчатых костей крыс разных возрастных групп под воздействием гипергравитации, нивелируемой физическим методом защиты // Світ медицини та біології. - 2005. - №1. - С. 54-63.

3. Чернов А.Т. Изменение химического состава скелета крыс разных возрастных групп под воздействием гипергравитации и в условиях защиты от неё // Таврический медико-биологический вестник. - 2005. - Т. 8, №3. - С. 136-141.

4. Пикалюк В.С., Чернов А.Т., Федченко К.А., Денисенко Т.В. Изменение биомеханических показателей плечевых костей крыс при воздействии гипергравитации и в условиях защиты от неё // Клінічна анатомія та оперативна хірургія. - 2005. - Т.4, №4. - С. 11-14.

5. Чернов А.Т. Минеральная насыщенность, химический состав трубчатых костей скелета при воздействии гипергравитации и её коррекции с помощью физического метода защиты // V Міжнародний конгрес з інтегративної антропології “Біомедична і біосоціальна антропологія”. - Вінниця, 2004. - №2. - С. 92-93.

6. Чернов А.Т., Спирина Т.А., Кугушев Р.Ю. Изменения остеометрических показателей большеберцовых костей крыс при воздействии гипергравитации и её коррекции с помощью физического метода защиты // Материалы 76-ой научно-практической конференции. - Симферополь, 2004. - С. 77-78.

7. Чернов А.Т., Кутя С.А., Верченко И.А. Особенности химического состава трубчатых костей скелета при воздействии гипергравитации // Матеріали VII Міжнародної науково-практичної конференції „Наука і освіта 2004”. - Дніпропетровськ, 2004. - Т. 48. - С. 58.

8. Чернов А.Т. Зміни остеометрічних показників великогомілкових кісток пацюків у результаті впливу гіпергравітації і корекції її впливу за допомогою фізичного методу захисту // Матеріали науково-практичної конференції “ Гістологія на сучасному етапі розвитку науки”. - Тернопіль, 2004. - С. 77-78.

9. Пикалюк В.С., Чернов А.Т. Изменение химического состава трубчатых костей скелета крыс при воздействии гипергравитации // Матеріали науково-практичної конференції “Від фундаментальних досліджень - до прогресу в медицині”. - Харків, 2005. - С.48.

10. Чернов А.Т. Изменения биомеханических свойств плечевых костей неполовозрелых крыс в результате воздействия гипергравитации и защите от неё // Материалы 77-ой научно-практической конференции. - Симферополь, 2005. Т.2. - С. 16-17.

11. Чернов А.Т. Изменения биомеханических свойств плечевых костей скелета половозрелых крыс в результате воздействия гипергравитации и в условиях защиты от неё // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Проблеми вікової фізіології ”. - Луцьк, 2005. - С. 195.

АНОТАЦІЯ

Чернов А.Т. Вікові особливості росту, будови та формоутворення довгих трубчастих кісток скелета під впливом гравітаційного перевантаження та в умовах захисту від нього (анатомо-експериментальне дослідження). - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.01 - нормальна анатомія. - Кримський державний медичний університет ім. С.І.Георгієвського МОЗ України, Сімферополь, 2006.

Дисертацію присвячено вивченню особливостей росту, будови та формоутворення довгих трубчастих кісток скелета щурів лінії Вістар різних вікових груп під впливом на організм великого щодо величини, тривалості та швидкості зростання-спаду гравітаційного перевантаження. У роботі були використані анатомічні, гістологічні, морфометричні, хімічні та математичні методи дослідження. Встановлено, що вплив гіпергравітації призводить до виникнення морфологічних змін у довгих трубчастих кістках скелета тварин усіх вікових груп. Ступінь та спрямованість цих змін залежать від віку тварин, тривалості впливу фактора, а також умов, в яких знаходилися експериментальні щури (безпосередній вплив гравітаційного перевантаження та в умовах метода фізичного захисту). Застосування метода фізичного захисту нівелює ефект гіпергравітації, що проявляється уповільненням ростових процесів, нормалізацією гістоструктури, зменшенням мінералізації кісток і поліпшенням їх міцносних характеристик. Результати дослідження впроваджено у навчальний процес кафедр нормальної анатомії людини медичних ВНЗів.

Ключові слова: довгі трубчасті кістки скелета, ріст, будова, гравітаційне перевантаження, фізичний захист.

АННОТАЦИЯ

Чернов А.Т. Возрастные особенности роста, строения, формообразования длинных трубчатых костей скелета под влиянием гравитационной перегрузки и в условиях защиты от неё (анатомо-экспериментальное исследование). - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.01 - нормальная анатомия. - Крымский государственный медицинский университет им. С.И.Георгиевского МОЗ Украины, Симферополь, 2006.

Диссертация посвящена изучению особенностей роста, строения и формообразования длинных трубчатых костей скелета крыс линии Вистар разных возрастных групп под влиянием на организм большой по величине, продолжительности и скорости нарастания-спада гравитационной перегрузки. Экспериментальное исследование проведено на 108 крысах линии Вистар разных возрастных групп: неполовозрелых с массой 110-120 гр, половозрелых с массой 220-240 гр и старческого возраста с массой 260-330 гр. Все возрастные группы состояли из 3 серий, по 12 животных в каждой. Первую серию составили контрольные животные. Во вторую серию были включены животные, которые подвергались воздействию гравитационных перегрузок. Перегрузки создавались при помощи экспериментальной центрифуги ЦЭ-2/500 с радиусом 0,5 м и рабочим диапазоном от 1 до 50 g. Направление действия гипергравитации - поперечное (бок в бок). Величина перегрузки 9g, градиент нарастания составлял 1,4-1,6 g/с, спада - соответственно 0,6-0,8 g/с. Время экспозиции составляло 10 минут. В третью серию вошли животные, подвергавшиеся воздействию идентичных перегрузок, но находившиеся в условиях предлагаемой нами физической защиты. Крыс помещали в герметичный пластиковый контейнер, обеспеченный системой вентиляции, который, в свою очередь, помещался в металлический цилиндр, заполненный водой. В зависимости от срока эксперимента животные каждой серии были распределены на две подгруппы. В первую вошли крысы, подвергавшиеся воздействию гравитационных перегрузок в течение 10 дней. Вторую составили животные, находящиеся в эксперименте 30 дней.

В работе были использованы анатомические, гистологические, морфометрические, биохимические и математические методы исследования.

Установлено, что воздействие гипергравитации вызывает появление морфологических изменений в длинных трубчатых костях животных всех возрастных групп. Степень и направленность этих изменений зависит от возраста животных, длительности эксперимента, а также от условий, в которых находились экспериментальные животные (непосредственное воздействие гравитационной перегрузки и в условиях метода физической защиты). Воздействие на организм гипергравитации приводит в первую очередь к ускорению оппозиционного роста исследуемых костей. Продольные размеры костей существенно не изменяются и практически соответствуют контрольным данным. В эпифизарном хряще большеберцовых костей экспериментальных животных наблюдается увеличение общей его ширины (за счет расширения зон пролиферативного и дефинитивного хряща), повышение содержания хондроцитов и доли первичной спонгиозы; в диафизах отмечается расширение всех его слоев, увеличение диаметра остеонов и их каналов. При исследовании химического состава костей наблюдается повышение доли минеральных веществ, снижение содержания органических веществ и воды. В неорганическом остатке костей неполовозрелых животных отмечается повышение содержания всех исследуемых элементов (калия, натрия, кальция и фосфора). Макроэлементный состав костей половозрелых животных от контрольных показателей существенно не отличается. В костях животных старческого возраста отмечается снижение содержания кальция. Под влиянием гравитационной перегрузки прочность длинных трубчатых костей животных неполовозрелого и старческого возраста нарастает с параллельным увеличением жёсткости. Кости половозрелых животных на протяжении всего опыта реагируют на перегрузки снижением прочности с параллельным нарастанием эластичности.

Применение метода физической защиты нивелирует эффекты, вызываемые гипергравитацией, что проявляется уменьшением скорости ростовых процессов, нормализацией гистоструктуры, уменьшением минерализации костей и улучшением их прочностных характеристик. Результаты исследования внедрены в учебный процесс кафедр нормальной анатомии человека медицинских ВУЗов.

Ключевые слова: длинные трубчатые кости скелета, рост, строение, гравитационная перегрузка, физическая защита.

Summary

Chernov A.T. Age features of the growth, structure and formation of the long tube bones of skeleton under the influence of gravitational overload and also in conditions of protection against it (anatomical-experimental research). - The manuscript.

The dissertation competition of a scientific degree of the Medical Sciences candidates by speciality 14.03.01 - normal anatomy. - Crimean State Medical University MPH of Ukraine, Simferopol, 2006.

The dissertation is devoted to the features of growth, structure and formation of the long tube bones of skeleton of rats of the Vistar's line of different age groups under influence of gravitational overload. Anatomical, histological, morphometrical, chemical and mathematical methods of research have been used. Fixed, that the introduction of the great and prolonged hypergravitation in an organism results in the originating of morphological changes in long tube bones of animals of all age groups. The degree and orientation of these changes depends on age of the animal, duration of influence of the factor and also from the conditions of the experiment (direct action of the gravitational overload and also under the influence of similar overloads, but in conditions of the physical protection).The utilization of the method of physical protection are leveling the effect of hypergravitation, that is shown by the retardation of the growth processes, normalization of histostructure, rising of a mineralization of bones and the characteristics of their fastened enrichment. The results of the research are introduced into the educational process of faculties of anatomy of the man in medical HIGH SCHOOLS.

Key words: long tube bones, growth, structure, gravitational overload, physical protection.

Размещено на Allbest.ru