Вклад клеточных свойств эритроцитов в обеспечение эффективности микроциркуляции и их модификация под влиянием ионов кальция и механического стресса

• Автор: Михайлова, Светлана Геннадьевна
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1Л. Эритроциты человека и их функциональные свойства
1.2. Реологические свойства крови и микрореологические
свойства эритроцитов
1.3. Влияние механического стресса и ионизированного кальция
на клеточные свойства эритроцитов
1.4. Система микроциркуляции и кислородное питание тканей
1.5. Состояние микроциркуляции и реологические свойства крови
при нарушениях мозгового кровообращения
Глава 2. Организация, материалы и методы исследования
2.1. Методы оценки клеточных свойств
2.1.1. Оценка адгезивных свойств эритроцитов методами атомно-силовой микроскопии
2.1.2. Оценка процесса агрегатообразования эритроцитов
2.1.3. Определение деформируемости красных клеток крови
2.1.4. Оценка электрофизиологических параметров эритроцитов
2.2. Методы гемореологических исследований
2.2.1. Измерение кажущейся вязкости
2.2.2. Определение показателя гематокрита
2.2.3. Определение эффективности доставки кислорода к тканям
2.3. Модельные эксперименты
2.3.1. Моделирование изменений кальциевого ионного гомеостаза эритроцитов
2.3.2. Моделирование условий сдвиговой деформации эритроцитов
2.4. Оценка динамики внутриклеточного свободного кальция

2.5. Оценка in vitro влияния пентоксифиллина
на микрореологические свойства эритроцитов
2.6. Регистрация параметров микроциркуляции
и кислородтранспортной функции крови
2.7. Статистическая обработка результатов
Глава 3. Результаты исследования
3.1. Влияние ионизированного кальция на адгезивные свойства эритроцитов
3.2. Влияние ионов кальция на процесс агрегации эритроцитов
3.3. Роль свободного кальция в регуляции деформационных свойств красных клеток крови
3.4. Реологические и электрофизиологические параметры эритроцитов при воздействии ионизированного кальция
и механического стресса
3.5. Оценка динамики внутриклеточного свободного кальция
при моделировании сдвигового напряжения эритроцитов
3.6. Реологические и электрофизиологические свойства крови
в норме и при острых нарушениях мозгового кровообращения
3.7. Эффект in vitro пентоксифиллина на клеточные свойства эритроцитов при острых нарушениях мозгового кровообращения
3.8. Состояние микроциркуляции в норме и при острых нарушениях мозгового кровообращения
3.9. Корреляция показателей микроциркуляции и реологических характеристик в норме и при острых нарушениях мозгового кровообращения
Глава 4. Обсуждение результатов
Выводы
Библиографический список
Список сокращений
ВВЕДЕНИЕ
Эритроцит - высокоспециализированная клетка организма, основная роль которой состоит в транспорте кислорода из легких в ткани и углекислого газа в легкие. Выполнение данной функции требует от клетки способности к поддержанию функциональной полноценности гемоглобина в течение всей ее жизни, формы, позволяющей эффективно доставлять кислород в ткани, а также способности к деформации, обеспечивающей передвижение эритроцитов по капиллярам (Зинчук В.В., 2001).
До недавнего времени эритроциты рассматривались как редуцированные клетки, лишенные ядра, митохондрий и других органоидов, критерием зрелости которых считалось достаточное содержание гемоглобина - основного переносчика газов крови (и прежде всего кислорода) (Сторожок С.А. и соавт., 1997), т.е. считались просто «контейнерами» для транспортировки газов, и основное внимание при оценке эффективности транспортной функции красных клеток крови уделялось гемоглобину и его функциональным свойствам.
Однако функциональные свойства как самих эритроцитов, так и крови в целом, во многом определяются еще и мембранными свойствами этих клеток крови. К таким свойствам можно отнести электрофизиологические характеристики мембраны, которые обеспечивают суспензионную стабильность крови, играют важную роль в процессах адсорбции и межклеточных коммуникаций; механические свойства (способность к поддержанию формы, адгезии и деформации при прохождении через узкие капилляры) и комплекс биофизических и биохимических параметров, определяющих объединение эритроцитов в агрегаты (Козинец Е.И. и соавт., 2002; Новицкий В.В. и соавт., 2004; Muravyov A., Tikhomirova I., 2012).
Микроциркуляторный гомеостаз и транспорт кислорода во многом определяется сосудистыми факторами и реологическими свойствами крови:
вязкость крови, микрореологические характеристики эритроцитов (агрегация

давления, упруго-эластическими свойствами структур сосудистой стенки и степенью сокращения их гладкой мускулатуры (Морман Д., Хеллер JL, 2000).
Выделяют миогенный и нейрогенный (вазомоторный) компоненты сосудистого тонуса. Традиционно выделяют три группы факторов, влияющих на тонус сосудов: локальные, гормональные и нейрогенные. По мнению ряда авторов (Крупаткин А.И., 2003), для интерпретации данных клинических исследований важно учитывать четвертый фактор — реактивность самих гладкомышечных клеток.
Активные факторы контроля микроциркуляции (факторы, непосредственно воздействующие на систему микроциркуляции) - это эндотелиальный, миогенный и нейрогенный механизмы регуляции просвета сосудов, тонуса сосудов. Эти факторы контроля регуляции модулируют поток крови со стороны сосудистой стенки и реализуются через ее мьттттечньтй компонент.
Пассивные факторы (факторы, вызывающие колебания кровотока вне системы микроциркуляции) - это пульсовая волна со стороны артерий и присасывающее действие «дыхательного насоса» со стороны вен. Эти колебания проникают с кровотоком в зондируемую область, так как микроциркулятор-ное русло, являющееся составной частью системы кровообращения, топографически расположено между артериями и венами (Кирилина Т.В. и соавт., 2009; Федорович A.A., 2010).
Влияние активных и пассивных факторов на поток крови приводит к изменению скорости и концентрации потока эритроцитов. Эти изменения вызывают модуляцию перфузии, регистрируются в виде сложного колебательного процесса (Федорович A.A., 2010).
Активные механизмы создают поперечные колебания (рис. 5) кровотока в результате чередования сокращения и расслабления мышц сосудов (сменяющие друг друга эпизоды вазоконстрикции и вазодилатации). Пассивные факторы организуют продольные колебания кровотока, выражающие в периодическом изменении объема крови в сосуде. В артериолах характер изме-