Адаптація організму до умов існування – одна з фундаментальних рис живих організмів

Дослідження, проведені, на тих же тваринах показали, що концентрація ПТГ проявляла тенденцію до підвищення як у щурів з АРЗК у атмосферному повітрі, так і при диханні ШГС зі зниженим Ро2 (табл.5).

 

Таблиця 5

Біохімічні показники стану кісткової тканини молодих щурів після 28-добового розвантаження задніх кінцівок (ІІ) та під впливом режимів подачі ШГС (ІІІ – 20/20, IV – 10/20, V – 10/10 хвилин , М±m).

 

Вміст креатиніну в сироватці крові вірогідно зменшувався в межах від 18% до 40% у тварин ІІІ та V груп. У щурів ІV групи рівень креатиніну підвищувався на 128,2% (P<0,05, табл.5). У щурів з АРЗК в атмосферному повітрі збільшилася екскреція з сечею креатині на 87,5% (P<0,05). Для перевірки ефективності нормалізуючих впливів ШГС зі зниженим Ро2 визначали рівень екскретованого креатиніну у сечі у щурів ІІІ, ІV, V груп. Дихання дозованою гіпоксичною сумішшю сприяло нормалізації цього показника з максимальним наближенням до вихідного рівня (81%) у тварин, що одержували ШГС у режимі 10/20 та 10/10 хвилин . 

При АРЗК у щурів ІІІ, ІV групи в ШГС зі зниженим Ро2 спостерігали тенденцію до зниження активності ЛФ сироватки крові. У тварин, які дихали ШГС у режимі 10/10 хвилин (V група) це зниження було статистично вірогідним (P<0,05, табл.5).

Кількість С-термінальних пропептидів колагену І типу у сироватці крові тварин ІІ групи підвищилася на 65% (P<0,05). У щурів ІІІ і IV групи цей показник мав тенденцію до збереження високого рівня, проте по мірі збільшення числа циклів дереоксигенація/реоксигенація почав зменшуватися від 135 до 106 у IV групі і 90% у V групі, тобто навіть знизився відносно контрольних значень (табл.5). 

Активність ЛФ у КТ щурів з АРЗК як у атмосферному повітрі, так і при гіпоксичному стимулюванні, зважаючи на індивідуальні варіації вірогідно не змінювалася відносно контрольних значень, що свідчить про достатню стабільність біохімічних маркерів процесів формування КТ. Активність лізосомальних ферментів КФ і ГА у кістковій тканині мала тенденцію до підвищення у тварин з АРЗК у атмосферному повітрі, що також зрозуміло із спрямованості редуктивної адаптації. При гіпоксичному стимулюванні в режимі 10/20 хвилин активність КФ зростала на 173% (P<0,05). Проте, режими подачі ШГС 20/20 та 10/10 хвилин дозволили нормалізувати активність КФ і ввести її майже в межі вихідних величин – 87% від вихідного значення для тварин V групи (табл.5). 

 Отже, відсутність аксіального навантаження на задні кінцівки щурів ініціює встановлення нової динамічної рівноваги між процесами формування та руйнування КТ. Підвищення активності КФ і ТРКФ, концентрації ГАГ та вмісту ПТГ у сироватці крові свідчать про перевагу процесів резорбції, що зумовлює розвиток деструктивних процесів у КТ яка перестає виконувати свої опорні функції. Як показали проведені досліди, у більшості випадків дихання ШГС і стабілізуючий вплив дозованої гіпоксії дозволяють зберегти КТ у близькому до фізіологічної норми стані, не зважаючи на 28-добове безопорне положення задніх кінцівок.

Порівняння різних режимів впливу ШГС свідчить, що найбільш сприятливим для КТ щура є співвідношення тривалості деоксигенації/оксигенації 10/10 та 10/20 хвилин. Не виключено, що можуть бути і інші співвідношення, що виявляться достатньо ефективними. Разом з тим одержаний матеріал дає підстави стверджувати, що ШГС спроможна за деякими показниками – повністю, а за іншими – частково усувати негативні наслідки АРЗК лабораторних тварин, аналогічно тому, що було показано у випадках моделювання гіпокінезії.

Трабекули первинної спонгіози, які включали ділянки кальцифікованого матриксу хряща, вкритого шаром кістки, у нормі характеризуються невеликими поперечними розмірами (близько 33 мкм). Обмеження рухливості у щурів спричиняє візуальне потоншення трабекул. Об’єм вторинної спонгіози з боку кістково-мозкової порожнини значно зменшується. Трабекули, які залишилися, не мають звичайної для цієї ділянки поздовжньої орієнтації, їх спрямованість стає хаотичною, а товщина майже на 25% знижена в порівнянні з контролем. 

У щурів, що перебували в умовах гіпокінезії з дозованою подачею ШГС зі зниженим Ро2, об’єм трабекулярної кістки також знижений у порівнянні з контролем, але в меншому ступені. Просторова структура трабекулярної кістки змінена в меншій мірі (рис.11, а, в). Трабекули в первинній спонгіозі вужчі, ніж у щурів з обмеженням рухливості в атмосферному повітрі. Простір, який займала вторинна спонгіоза, приблизно відповідає тому, що спостерігається в контролі. Однак, питома щільність трабекул знижена за рахунок меншої товщини трабекул (68,0 проти 86,3 мкм) у контролі (Р<0,05) і більшої відстані між ними. Аксіальна орієнтація трабекул уздовж довгої осі кістки збережена.

Різниця у структурі кальцифікованого хряща і трабекулярної зони дистальних метафізів стегнових кісток показана на рис.12. Відновлення структури органічного матриксу після впливу ШГС добре ілюструється подібністю патернів “а” і “в”, на відміну від стану “б”, що характеризує негативний вплив обмеження рухливості.

Результати виміру гістоморфометричних показників стегнової кістки у щурів, що знаходилися протягом 28 діб в умовах обмеження рухливості в атмосферному середовищі, гіпокінезії при дозованому зниженню вмісту кисню та віварному контролі наведено в таблиці 6. 

Висота епіфізарного хряща, який оцінено за кількістю хондроцитів, у щурів, що знаходилися в умовах гіпокінезії при зниженому парціальному тиску кисню приблизно на 20% менше в порівнянні