МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСМОТИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТКИ (экспериментальное исследование)

13 Jan 2012

Обеспечение  нормальной функции клетки в организме происходит  внутренней  средой – биологическими жидкостями (плазма крови, лимфа и ликвор), которые находятся в непосредственном  контакте.

Известно, что постоянство  состава (гомеостаз)  биологических жидкостей жизненно важно для организма, тогда как её изменение приводит к повреждению генетического материала – клетки.  Как показали исследования, среди постоянств внутренней среды (гомеостаза), обеспечивающих нормальную функциональную деятельность клетки, жизненное значение имеет  осмолярность плазмы крови, которая в нормальных условиях  «жестко» удерживается в пределах 285 +/_ 5 мосм/кг воды.         Осмолярность плазмы крови    в организме определяет  обмен воды и растворенных веществ на уровне капилляр—ткань, межклеточная жидкость—клетка и обратно.

Исходя из вышеизложенного, предметом специального  изучение является механизм осмотического повреждения клетки.

Материал и методы для экспериментальной работы.

Предварительно приготовлены рабочие растворы натрия хлорида  с концентрациями:  0,9%; 0,80%; 0,70%; 0,60%; 0,55%: 0,50%; 0,45%; 0,40%; 0,35%; 0,30%; 0,20%,  0,10%  и  разлиты  в 12 пробирок  для центрифуги по 2,0 мл.  В эти  пробирки  с рабочими растворами добавлена гепарин по 500 ед (0,1 мл). Произведен забор крови 30 мл от одного здорового человека и добавлено в каждые пробирки с рабочими растворами  по 2 мл венозной крови. Пробирки оставлены  на 1 ч при комнатной температуре, а затем центрифугированы  (5 мин при 2000 об/мин).

Из  каждой пробирки проведено исследование:

  1. измерение осмоляльности надосадочной жидкости( плазмы).
  2. измерение среднего объема эритроцитов.
  3. определение свободного гемоглобина в надосадочной жидкости.
  4. определение степени гемолиза.
  5. измерение концентрации  калия в надосадочной жидкости.
  6. измерение концентрации  натрия в надосадочной жидкости(плазмы).

 

Лабораторные   исследования проводились с помощью анализаторов и методик:

  1. Гематологический анализатор Sysmex КХ-21
  2. Электролитный анализатор AVL 988-3
  3. Спектрофотометр Novaspec 2
  4. Методика определения свободного гемоглобина по Кросту-   Фуртту.
  5. осмометрия

В качестве холостой пробы используют надосадочную жидкость из пробирки, содержащей 0,9% раствор натрия хлорида. Определяют процент (степень) гемолиза, приняв за 100% гемолиз в пробирке с 0,1% раствором натрия хлорида.

Результаты данного эксперимента представлены  ниже, в таблице №1.

 

NaCl

рабочем растворе (%)

NaCl

надосадочной жидкости

(ммоль\л)

Осмоляльность

(Мосм/кг воды)

MCV

(fl)

Калий

(ммоль\л)

Свободный  гемоглобин

(мг%)

Степень гемолиза

1

0,9

148

300

80,9

4,3

0,9

0

2

0,8

139

290

84,1

5,0

0,98

0

3

0,70

132

280

92,3

5,9

12,9

0,2

4

0,60

127

271

99,0

7,0

37,65

0,3

5

0,55

124

260

110,1

7,4

49,9

0,4

6

0,50

122

257

115,5

8,3

67,5

0,5

7

0,45

120

250

127,2

8,9

103,5

0,6

8

0,40

118

240

Частичгемолиз

9,5

162,45

0,7

9

0,35

113

230

Частич гемолиз

10,1

166,0

0,8

10

0,30

110

220

гемолиз

10,8

178,0

0,9

11

0,20

95

210

гемолиз

11,2

190,7

0,95

12

0,10

90

190

гемолиз

13,7

201,45

1.0

Рисунок 1. Изменение осмоляльности крови в зависимости от содержания NaCL в плазме.

 

Рисунок 2. Кинетическая зависимость изменения среднего объема эритроцитов и параметров осмоляльности крови.

 

Рисунок 3. Кинетическая зависимость содержания свободного гемоглобина в плазме от осмоляльности крови.

 

Рисунок 4. Кинетическая зависимость содержания калия в плазме от осмоляльности крови.
Рисунок 5. Степень гемолиза и изменения параметров осмоляльности крови на эксперименте.

Результаты

  1. снижение концентрации NaCL в плазме на эксперименте  привело к снижению ее осмоляльности .
  2. снижение осмоляльности плазмы  вызывает пропорциональное увеличение объема эритроцитарной клетки до ее полного разрыва.
  3. при осмоляльности плазмы 250 мосм/л и ниже происходит гемолиз эритроцитов.
  4. гемолиз эритроцитов  сопровождался  выходом свободного гемоглобина и калия в плазму.
  5. 5.   на эксперименте  прогрессивное снижение  осмоляльности плазмы  сопровождается соответственным увеличением степени   гемолиза.

 

Обсуждение.

Критические состояния  являются результатом повреждения  клетки, как функциональной единицы органов и систем (несостоятельность швов и анастомозов, отек легких, нарушения деятельности сердечно — сосудистой системы,  острой почечной недостаточности,  острой печеночной недостаточности, отека мозга и т.д.). Среди изученных факторов нет единого мнения о значимости осмотического гомеостаза в патогенезе критических состоянии. Поэтому изучение механизма нарушения осмотического гомеостаза является ключом успешной терапии при неотложных состояниях. В данной экспериментальной работе проведено моделирование нарушения осмотического гомеостаза  и его последствий на примере эритроцитарной  клетки.

Выводы.

Результаты  исследований показали:

  1. NaCL в организме является основным осмотический активным веществом определяющее нормальную осмоляльность ( 285 + 5 мосм/кг воды) плазмы крови.
  2. Осмотический гомеостаз определяет стабильность клетки,  ее изменение приводит к повреждению клетки из – за осмотического перемещения внеклеточной жидкости внутрь клетки или наоборот.
  3. Нарушение осмотического гомеостаза приводит к критическим состояниям. 

 

Список использованной литературы:

 

  1. Борисов, В.Н. Спиридонов,Е.Д. Суголюбова // Клиническая лабораторная диагностика. – 2007. — №12. – С. 36-40.
  2. Александров.П.Н. Методы исследования микроциркуляции //П.Н.Александров, Д.А. Еникеев — Уфа издательство «Диалог» . – 2004. – 302 С.

 

ЖАСУШАНЫҢ ОСМОСТЫҚ БҰЗЫЛУЫН МОДЕЛЬДЕУ

(тәжірибелік зерттеу)

Төлеуов Ж.М.

ҚазҰМУ

 

Түйін Осмос гомеостазының бұзылуын зерттеудің  ауыр науқасты  емдеуде маңызы зор.  Осы  зерттеу жұмысында  эритроциттерді  эксперимент  ретінде қолданып  осмос гомеостазының бұзылуы кезіндегі  ағзаға әкелінетін зардабы көрсетілген.

 

Simulation of the osmotic damage of the cell

 (experimental study)

Tuleov J.M.

 

Abstract  The study of the mechanism of the disturbance of osmotic homeostasis is the key of the successful therapy of critical states. In the experimental work it is reflected the model of the disturbance of osmotic homeostasis and its consequence based on the example of erythrocytic cell.


Тулеуов Ж.М.

Казахский Национальный медицинский университет им. С.Д.Асфендиярова

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСМОТИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТКИ (экспериментальное исследование)

Новости

Все


Видео


Фото

Научно-практический медицинский журнал Вестник КазНМУ

Научные публикации, статьи, доклады, рефераты, диссертации, новости медицины, исследования в области фундаментальной и прикладной медицины, публикации журнала "Вестник КазНМУ" и газеты "Шипагер".


ISSN

ONLINE ISSN 2524 - 0692

PRINT ISSN 2524 - 0684


Полезные базы данных

Google Scholar Elibrary.ru Cyberleninka


О журнале

Описание журнала Редакция журнала СМИ о нас Рекомендуемые издания


Индексируется

Казахский Национальный Медицинский Университет имени С.Д. Асфендиярова

© 2021 КазНМУ