Биологические науки / 8. Физиология человека и животных

Горбань Д. Д.

студентка 5 курсу Мелітопольського державного педагогічного університету імені Богдана Хмельницького, Україна

ДОСЛІДЖЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ РЕАКТИВНОСТІ ТКАНИННОГО КРОВОТОКУ У ДІВЧАТ-СТУДЕНТОК

Однією з найбільш актуальних проблем сучасних природничих наук є збереження здоров’я різних груп населення з урахуванням регіональних природних факторів, соціально-економічних умов проживання (Агаджанян Н.А., Никітюк Б.А., 2000). Особливе значення має комплексне дослідження здоров’я дівчат-студенток оскільки ця соціальна група визначається підвищеним ризиком функціональних порушень організму і має вік, який є найбільш оптимальним для реалізації репродуктивної функції (Добровольський Г.А. із співавт., 2001; Шушканова О.Г. із співавт., 2001).

Одне з провідних місць при діагностиці функціонального стану організму посідає дослідження мікроциркуляції. Мікроциркуляторна ланка є підсистемою судинного русла, в якій, реалізується забезпечення транскапілярного обміну і реакції його на вплив факторів зовнішнього і внутрішнього середовища (Чернух А.М. із співавт., 1975; Купріянов В.В. із співавт., 1975; Козлов В.І. із спіавт., 1994). Очевидно, що зміни в системі мікроциркуляції крові тісно корелюють зі зрушенням в центральній гемодинаміці. Це дозволяє використовувати ці критерії в оцінюванні загального фізичного розвитку і стану здоров’я обстежуваних осіб.

Мета дослідження – виявити індивідуально-типологічні особливості реактивності тканинного кровотоку у дівчат. Об’єкт дослідження: процес мікроциркуляції крові у дівчат-студенток віком 17-19 років, студенток І-ІІ курсів Мелітопольського державного педагогічного університету, які постійно проживають у південно-східному регіоні України.

З метою вивчення функціонального стану мікроциркуляції крові у жіночому організмі був використаний метод лазерної доплерівської флоуметрії (ЛДФ), що дозволяло оцінити стан тканинного кровотоку і виявити ознаки зміни мікроциркуляції під впливом різних чинників. ЛДФ здійснювали лазерним аналізатором кровотоку «ЛАКК-01» (виробництво НПП «Лазма», Росія) з лазерним джерелом випромінювання на довжині хвилі 0,63 мкм. Лазерний аналізатор був з’єднаний із комп’ютером на базі процесора Pentium ІІ. Голівка оптичного зонду (датчика приладу) фіксувалась на вентральній поверхні 4-го пальця лівої руки; рука містилася на рівні серця. Тривалість стандартного запису складала 2 хвилини. Всі записи ЛДФ-грами робились у першій половині дня з 10 до 12 години. Записи ЛДФ-грам робилися відповідно до методичних рекомендацій: «Методика лазерної допплерівської флоуметрії» (Козлов В.І. і співавт., 2001). Для виявлення реактивності шкіряного кровотоку проводили теплову пробу. Нагрівання досліджуваної вентральної поверхні 4-го пальця здійснювали спеціальним термостатом до температури 40-42⁰С.

Вивчаючи індивідуально-типологічні особливості мікроциркуляції крові при проведенні запису ЛДФ-грам у дівчат-студенток, у більшості з них переважно реєструвалася високоамплітудна ЛДФ-грама з вираженими вазомоторними хвилями другого порядку. Параметр мікроциркуляції (ПМ) кожного кровотоку коливався від 3,4 до 27,4 перф. од.; у середньому він склав 19 перф. од. Рівень коливань тканинного кровотоку – СКВ варіювався від 0,57 до 3,23 перф. од., у середньому складаючи 2 перф. од. Коефіцієнт варіації (Kv) у середньому складає 13,2.

В обстежених дівчат виявлено три типи ЛДФ-грам, які відповідають різним типам мікроциркуляції. Перший тип («аперіодична» ЛДФ-грама) характеризується нерегулярними коливаннями кровотоку з високою амплітудою. Цьому типу ЛДФ-грами відповідав нормоемічний тип мікроциркуляції. До даного гемодинамічного типу було віднесено 28,8% всіх піддослідних. Параметр мікроциркуляції ПМ для нормоемічного типу склав 15,3±0,44 перф. од., середнє квадратичне відхилення – 2,97 перф. од., коефіцієнт варіації 19,7%, індекс флаксмоцій – 2,20. Другий тип («монотонна» ЛДФ-грама з високим показником ПМ) характеризувалася нерегулярними коливаннями кровотоку з достатньо високою амплітудою: ПМ – 25,7 перф. од.; СКВ – 1,67 перф. од.; Kv – 6,5%; ІФМ – 1,73. Із усіх обстежуваних до другого типу було віднесено 56,7%. Дівчата, які мали третій тип («монотонної» ЛДФ-грами з низьким параметром мікроциркуляції ПМ) склали 14,5%. Цей вид ЛДФ-грами відповідав «гіпоемічному» типу мікроциркуляції: ПМ дорівнював 6,91 перф. од., СКВ – 1,53 перф. од., Kv – 22,1%, ІФМ – 1,86.

Аналізуючи внески в потужність частотно-амплітудного спектру різних ритмічних складових коливань кровотоку, необхідно зазначити, що для всіх трьох типів максимальний внесок відзначено з боку VLF-коливань. Максимальний внесок VLF-коливань виявлено у дівчат з нормоемічним типом мікроциркуляції – 54,1%, для дівчат з гіперимічним і гіпоемічним типами мікроциркуляції (І і ІІІ тип ЛДФ-грам відповідно) даний показник склав 53,8% і 60,1%.

Внесок LF-коливань у потужність частотно-амплітудного спектру у дівчат з різними типами мікроциркуляції суттєво відрізнявся: у дівчат з нормоемічним типом мікроциркуляції внесок LF-коливань склав 41,6%, тоді як у дівчат з гиперемічним типом мікроциркуляції він знижувався до 35,5%, а у дівчат з гіпоемічним типом – до 32%.

При зниженні внеску активних вазомоцій у модуляцію тканинного кровотоку компенсаторно посилюються високочастотні ритми. Так, внесок HF-коливань у потужність спектру у дівчат з II і III типами збільшувався до 6,9% в обох випадках, тоді як у дівчат з нормоемічним типом цей показник не перевищував 3,7%. Внесок CF-коливань для дівчат з I типом ЛДФ-грами склав 0,6%, при гіпоемічному типі мікроциркуляції він підвищувався до 1%, при гіперемічному типі – до 0,8%.

При високій збалансованості активних вазомоторних і пасивних компенсаторних модуляцій тканинного кровотоку, що спостерігався при нормоемічному типі мікроциркуляції, ІФМ досягав 2,2. Посилення в спектрі флаксмоцій високочастотних і пульсових коливань веде до зниження ІФМ до 1,73 (гіперемічний тип) і 1,86 (гіпоемічний тип).

Як показали дані, реакція тканинного кровотоку у дівчат на локальне підвищення температури шкіри розвивалася в дві фази. У першу фазу реакції на нагрівання до 39⁰С спостерігається різке посилення вазомоторної активності при фактично незмінному рівні ЛДФ-сигналу. При подальшому підвищенні температури до 41⁰С кровоток зростав; при цьому вазомоторна активність, пов'язана з VLF-коливаннями на вершині теплової гіперемії, пригнічувалася. У другій фазі реакції фіксується стрибкоподібне збільшення ПМ до 28,9 перф. од., при збільшенні даного параметра на 10,9 перф. од. На верхівці теплової гіперемії спостерігається посилення LF-коливань (вазомоцій), а також високочастотних коливань, пов'язаних з дихальними (HF-ритмом) і пульсовими (CF-ритмом) коливаннями. Амплітуда високочастотних ритмів збільшується на 20-30% від рівня спокою, в результаті їх внесок в загальну потужність спектра зростає. Показники внеску в модуляцію кровотоку пульсових коливань збільшується в 2,5-3 рази, внесок респіраторних ритмів зростає на 40-50%. Все це веде до напруження вазомоторних механізмів, про що також свідчить зниження показника ІФМ на верхівці теплової гіперемії в порівнянні з початковим рівнем в два рази. Ймовірно, при зміні місцевої температури відбувається зрушення тканинного метаболізму і видозміни реактивних властивостей мікросудин (Folkow В. et. al., 1959).

Рівень реактивності капілярного кровотоку, що вимірювався за процентним приростом кровотоку на вершині теплової гіперемії, у дівчат складав 171,4%. Реактивність мікросудин пов'язана з надзвичайною чутливістю саме гладком'язових елементів, що оточують артеріоли і їх розгалуження, до теплових дій (Соловйов Г.М., Радзівіл Г.Г., 1973). Припинення локального нагрівання шкіри веде до поступового зниження величини ПМ до початкового рівня і залежить від індивідуальних особливостей. Протягом цього часу відновлюється вазомоторна активність, знижується інтенсивність високочастотних коливань. Час напіввідновлення кровотоку для обстежених дівчат складає 129,8 сек. Проведені нами експерименти виявили рівень реактивності мікросудин при тепловій гіперемії, який істотно залежав від мікроциркуляторних типів.

Для дівчат із нормоемічним типом мікроциркуляції приріст тканинного кровотоку при нагріванні складав 12,7 перф. од., тобто реактивність мікросудин для даної групи випробовуваних мала значення 173,9%. Час відновлення кровотоку до початкового стану становив 128 сек.

Дівчата з гіперемічним типом мікроциркуляції мали малий резерв збільшення кровотоку при тепловій гіперемії: приріст тканинного кровотоку у них дорівнював всього 35,8±1,08% від початкового рівня. Це пояснюється тим, що при гиперемічному типі мікроциркуляції початкові фонові значення знаходяться на значно більш високому рівні, ніж у нормоемічному типі.

Більш висока напруга регуляторних механізмів у представниць гіперемічного типу виявляється і в подовженні часу відновлення кровотоку (до 149,4 сек). Дівчата, що мали гіпоемічний тип мікроциркуляції, навпаки, відрізнялися відносно підвищеною реактивністю мікросудин у порівнянні з нормоемічним мікроциркуляторним типом. Не дивлячись на те, що на верхівці теплової гіперемії вони мали найменший показник мікроциркуляції (20,5 перф. од.), різниця між початковим показником мікроциркуляції і максимальним показником склала 13,1 перф. од. Тому для дівчат з III типом ЛДФ-грами резерв капілярного кровотоку склав 206,5%. Оскільки у дівчат з гіпоемічним типом мікроциркуляції домінуючими в регуляції кровотоку є неврогенні дії, то відновлення кровотоку до початкового рівня після теплової гіперемії у них відбувається швидше, ніж у представниць нормоемічного і гиперемічного типів. Для них час напіввідновлення кровотоку складав 111,9 сек.

Циклічний характер функціонування жіночого організму безпосередньо впливає на стан мікроциркуляції крові. Необхідно відзначити варіабельність основних параметрів мікроциркуляції в різні фази оваріально-менструального циклу в обстежених нами практично здорових дівчат у віці 17-19 років, що не народжували і не робили аборт з регулярним менструальним циклом (28-32 днів). Максимальне значення параметру мікроциркуляції було відзначено у дівчат в овуляторну фазу циклу 23,6 перф. од., мінімальне значення – в менструальну фазу 20,5 перф. од., що на 13,2% менше ніж в овуляторну фазу. В передменструальну фазу даний показник склав 21,2±0,7 перф. од., що також на 10% менше ніж в овуляторну фазу. Середнє квадратичне відхилення максимальне значення мало в менструальну фазу – 2,6 перф. од., мінімальне – у фазу овуляції 2,3 перф. од.

Про істотну напругу регуляторних механізмів тканинного кровотоку у дівчат в передменструальну і менструальну фази свідчить істотне зниження реактивності мікросудин в ці фази оваріально-менструального циклу і зниження резерву капілярного кровотоку на 9,7 і 11,8 % (відповідно) у порівнянні з овуляторною фазою. Подовження часу напіввідновлення кровотоку після локальної теплової гіперемії в передменструальну і менструальну фази також свідчить про зниження реактивності мікросудин у ці фази оваріально-менструального циклу.

Одержані дані про особливості стану мікроциркуляції крові у дівчат-студенток мають важливе теоретичне і практичне значення для розуміння механізмів регуляції тканинного кровотоку. Обґрунтовані в результаті дослідження нормативні показники стану мікроциркуляції крові у дівчат істотно полегшують виявлення функціональних змін організму з використанням неінвазивної методики ЛДФ-діагностики. Отримані дані про особливості мікроциркуляції крові у дівчат відповідної вікової групи можуть бути використані як нормативні показники ЛДФ-метрії при вивченні патологічних процесів у медицині.