Материалы и методы исследования

Разработка экспериментальной модели действия гипогравитации на выделительную функцию почек

Поздороваться с председателем и присутствующими (Глубокоуважаемый председатель……)

Изучение состояния водного и электролитного обмена, выделительной функции почек при космических полётах, а также в модельных экспериментах, стоит в ряду наиболее значимых проблем космической физиологии и медицины. К настоящему времени известно, что непосредственное влияние на функцию почек, состояние водного и минерального гомеостаза оказывают такие факторы космического полета, как невесомость и гипокинезия. Для исследования особенностей водно-электролитного метаболизма, свойственных условиям орбитального полета, и для поиска средств профилактики гомеостатических нарушений используются различные способы имитации факторов космического полета на испытателях-добровольцах и лабораторных животных. Основными патогенетическими факторами при модельных экспериментах являются обездвиженность и перераспределение жидких сред организма вдоль оси тела.

Целью настоящей работы стало разработка экспериментальной модели имитации невесомости и исследование функции почек крыс в условиях моделирования факторов космического полета - гипогравитации и гипокинезии.

Основными задачами нашей работы являются:

1) Анализ современных литературных данных, посвященных проблеме влияния факторов космического полета на живые организмы

2) Создание модели имитации невесомости на лабораторных крысах

3) Экспериментальное изучение воздействия экстремальных факторов на показатели экскреторной функции почек лабораторных животных:

3.1. Изучение влияния воздействия гипогравитации за 4 часа эксперимента

3.2. Изучение влияния воздействия гипогравитации за 20 часов эксперимента

Материалы и методы исследования

Эксперименты по моделированию гипогравитации проводились на кафедре фармакологии СамГМУ имени ЗНД РФ профессора А.А. Лебедева на лабораторных крысах обоего пола массой 205-290 грамм. Животные содержались в виварии на обычном рационе при свободном доступе к воде в соответствии с правилами принятыми Европейской Конвенцией по защите позвоночных животных и иных научных целей. (European Convention,1986)

Разработка модели гипогравитации заключается в подборе угла наклона передней части тела животного при антиортостатическом положении для лабораторных крыс (вниз головой) и установке опытным путем времени действия данной модели для создания требуемых условий (от 4 до 20 часов).

Для изучения функций почек перед началом каждого эксперимента крысам дополнительно внутрижелудочно вводили жидкость с помощью гибкого зонда в объеме 3% от массы тела. Контрольная группа постоянно находилась в условиях нормальной гравитации (обычное физиологическое положение – угол наклона 0 градусов), опытная (8 крыс) – в условиях имитации космического полета: гипогравитации - угол наклона 30 градусов, антиортостаз (вниз головой), и гипокинезии (обездвиженность). По окончании опыта замерялся диурез (объем выделенной мочи за 4 – 20 часовой период исследований), изучался качественный и количественный состав мочи. (на кружке сказать что результаты лабораторных исследований на ионы еще не готовы)

По окончании опыта замерялся диурез (объем выделенной мочи за 4 – 20 часовой период исследований), изучался качественный и количественный состав мочи. (на кружке сказать что результаты лабораторных исследований на ионы еще не готовы и назвать методику исследования (например, на таком- то аппарате таким-то методом)

Наиболее интенсивные сдвиги в жидкостных средах организма и изменения водовыделительной функции почек у крыс в условиях моделирования гипогравитации и гипокинезии происходят, по данным наших исследований, в первые 4 часа антиортостаза. Так диурез у контрольных крыс за 4 часа составлял в среднем 4,65 мл, а при перерасчете на 100 гр массы - 2,04 мл/ 100 гр, то у опытных крыс объем выделенной мочи за 4 часы был в среднем 5,5 мл и 2,44 мл/100 гр соответственно. Т.е. увеличился в среднем на 20%.

По нашему мнению, в начальном периоде действия невесомости или при ее моделировании происходит снижение секреции антидиуретического гормона (АДГ или вазопрессин) и гормонов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), при одновременном увеличении содержания в крови натрииуретического пептида (вырабатывается в сердце) всдедствии перемещения жидкостных сред вдоль оси тела в сторону головы и грудной клетки. Преимущественная роль в развитии описанных реакции принадлежит волюморегулирующему рефлексу. Далее отмечались фазовые адаптивные реакции, что проявлялось адаптационной перестройкой водно-электролитного обмена в виде снижения интенсивности водовыделительной функции почек. Так через 20 часов диурез контрольных крыс составлял в среднем 9,6 мл, на 100 гр массы тела - 3,56 мл/100 гр, а опытной группы в среднем 6,0 мл (2,6 мл/100 гр). Т.е. диурез опытных крыс, находящихся в условиях длительной гипогравитации и гипокинезии был ниже контрольных значений примерно на 27%. Полученные результаты нуждаются в проведении дополнительных серий исследований в частности для дальнейшего поиска средств ускоряющих адаптацию организма к неблагоприятному воздействию невесомости.

Проведенные исследования, в определенной степени, дают возможность уточнить некоторые механизмы регуляции функции почек в условиях космического полета.