Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

МИКРОРЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭРИТРОЦИТОВ У ДЕТЕЙ БЕЗ ОТКЛОНЕНИЙ В СОСТОЯНИИ ЗДОРОВЬЯ, НАЧАВШИХ ОБУЧЕНИЕ В ШКОЛЕ

Медведев И.Н., Карпова Г.Г.
Эритроциты определяют текучесть крови по сосудам, лимитируя уровень доставки необходимого количества кислорода и питательных веществ к тканям, от которой во многом зависят рост и развитие ребенка. Цель работы – исследовать состояние реологических свойств эритроцитов у здоровых детей младшего школьного возраста. Под наблюдением находились здоровые младшие школьники: 24 человека 7-летнего возраста, 25 человек 8 летнего возраста и 26 человек 9-летнего возраста из благополучных семей. У младших школьников в кровотоке отмечается тенденция к увеличению количества обратимо и необратимо измененных форм эритроцитов при снижении дискоцитов. Выявляемая динамика цитоархитектоники эритроцитов обусловливает повышение агрегатообразования красных кровяных телец, обеспечивая определенный уровень реологических свойств крови и перфузии внутренних органов, необходимый для роста и развития организма. Таким образом, у детей в возрасте 7–9 лет отмечается тенденция к росту содержания измененных форм эритроцитов и усилению их агрегационной активности.
реологические свойства крови
детский возраст
здоровые младшие школьники
агрегация эритроцитов
цитоархитектоника эритроцитов

Гемодинамические свойства крови в значительной мере обусловливаются особенностями эритроцитов, формирующимися в результате взаимодействия сложных процессов в кровотоке, определяющих способность их к деформации и агрегации [3, 8]. В первую очередь эритроциты определяют текучесть крови по сосудам, в т.ч. в микроциркуляторном русле, лимитируя уровень доставки необходимого количества кислорода и питательных веществ к тканям, определяя тем самым рост и развитие всех органов и систем в организме ребенка [6]. Изменение реологических особенностей эритроцитов неизбежно может сопровождаться микротромбообразованием с ухудшением трофических процессов в тканях. В то же время нельзя считать до конца изученным состояние функциональной активности эритроцитов у детей младшего школьного возраста, начавших обучение по общеобразовательной программе.

Цель работы - исследовать состояние реологических свойств эритроцитов у здоровых детей младшего школьного возраста.

Материалы и методы исследования

В исследование включены здоровые младшие школьники, обучающиеся в средней общеобразовательной школе №7 г. Курска: 24 человека 7-летнего возраста, 25 человек 8-летнего возраста и 26 человек 9-летнего возраста из благополучных семей. Все дети включались в исследование после получения письменного согласия родителей на его проведение.

Уровень перекисного окисления липидов (ПОЛ) в плазме оценивали по содержанию тиобарбитуровой кислоты (ТБК)-активных продуктов набором фирмы «Агат-Мед» и ацилгидроперекисей (АГП) [2]. Для оценки антиокислительного потенциала жидкой части крови определяли ее антиокислительную активность по Волчегорскому И.А. и соавт. (2000) [1].

У всех детей в отмытых и ресуспендированных эритроцитах количественно оценены уровни холестерола (ХС) энзиматическим колориметрическим методом набором «Витал Диагностикум» и общих фосфолипидов (ОФЛ) по содержанию в них фосфора [4] с последующим расчетом отношения ХС/ОФЛ.

Выраженность внутриэритроцитарного ПОЛ определяли по концентрации малонового диальдегида (МДА) в реакции восстановления тиобарбитуровой кислоты в отмытых и ресуспендированных эритроцитах на основе принципа метода Shmith J.B. Et al. (1976) [11] в модификации Кубатиева А.А., Андреева С.В. (1979) [5] и содержанию ацилгидроперекисей [2]. Активность внутриэритроцитарных антиоксидантных ферментов устанавливали для каталазы и супероксиддисмутазы (СОД) [10].

Уровни содержания и соотношения патологических и нормальных форм эритроцитов определяли с использованием световой фазово-контрастной микроскопии клеток, производился расчет индекса трансформации (ИТ), индекса обратимой трансформации (ИОТ), индекса необратимой трансформации (ИНОТ), индекса обратимости (ИО) [7].

Активность агрегации эритроцитов определяли с помощью светового микроскопа путем подсчета в камере Горяева количества агрегатов эритроцитов, числа агрегированных и неагрегированных эритроцитов во взвеси отмытых эритроцитов в плазме крови. Производилось вычисление среднего размера агрегата (СРА), показателя агрегации (ПА), процента неагрегированных эритроцитов (ПНА) [7]. Статистическая обработка полученных результатов велась с использованием t-критерия Стьюдента [9].

Результаты исследования и их обсуждение

У детей, включенных в исследование, не было выявлено достоверной динамики липидного состава эритроцитов. Так, с 7 по 9 год жизни у детей была зарегистрирована лишь легкая тенденция к нарастанию содержания ХС в мембранах красных кровяных телец на практически неизменном уровне, ОФЛ в среднем составившем 0,76 ± 0,008 мкмоль/1012 эр. при тенденции увеличения градиента ХС/ОФЛ их мембран с 1,25 ± 0,016 до 1,28 ± 0,13, что являлось основой незначительного роста жесткости мембран эритроцитов в кровотоке.

Динамическая оценка механизмов обеспечения активности внутриэритроцитарного ПОЛ позволила выявить небольшое повышение антиоксидантной защиты красных кровяных телец с 7 до 9 лет (каталаза с 9600,0 ± 12,4 МЕ/1012 эр. до 9690,0 ± 17,5 МЕ/1012 эр., СОД с 1790,0 ± 6,80 МЕ/1012 эр. до 1820,0 ± 4,73 МЕ/1012 эр.). Это способствовало развитию небольшой тенденции к снижению содержания в них АГП с 2,56 ± 0,09 Д233/1012 эр. до 2,51 ± 0,08 Д233/1012 эр.). При этом базальный уровень МДА в красных кровяных тельцах также незначительно снижался (с 0,91 ± 0,16 нмоль/1012 эр. до 0,88 ± 0,07 нмоль/1012 эр.).

У детей младшего школьного возраста отмечена тенденция к постепенному понижению в потоке крови уровня дискоидных форм эритроцитов (табл. 1). Так, у них в течение возрастного периода с 7 до 9 лет отмечено также легкое повышение суммарного количества обратимо и необратимо измененных форм эритроцитов, не достигшее уровня достоверности. Суммарное их уменьшение в оцениваемый возрастной отрезок составляло 2,7 и 7,4 % соответственно, сопровождаясь постепенным увеличением ИТ с 0,20 ± 0,014 в 7-летнем возрасте до 0,21 ± 0,019 в 9-летнем.

Таблица 1

Цитоархитектоника эритроцитов у здоровых младших школьников

Показатели

Здоровые младшие школьники, M ± m

Средние значения

7 лет

n = 24

8 лет

n = 25

9 лет

n = 26

Дискоциты, %

83,6 ± 0,23

83,3 ± 0,14

82,9 ± 0,20

83,3 ± 0,19

Обратимо изм. эритроциты, %

11,0 ± 0,19

11,1 ± 0,26

11,3 ± 0,21

11,1 ± 0,22

Необратимо изм. эритроциты, %

5,4 ± 0,21

5,6 ± 0,19

5,8 ± 0,16

5,6 ± 0,19

Индекс трансформации

0,20 ± 0,014

0,20 ± 0,017

0,21 ± 0,019

0,20 ± 0,017

Индекс обратимой трансформации

0,13 ± 0,014

0,13 ± 0,012

0,14 ± 0,006

0,13 ± 0,011

Индекс необратимой трансформации

0,06 ± 0,005

0,07 ± 0,004

0,07 ± 0,010

0,07 ± 0,006

Индекс обратимости

2,02 ± 0,03

1,98 ± 0,12

1,95 ± 0,12

1,98 ± 0,09

Низкий уровень в крови обратимо измененных эритроцитов у наблюдаемых детей определил увеличение ИОТ с 7 до 9 лет на 7,7 %.

У детей младшего школьного возраста в крови несколько повышалось количество необратимо измененных эритроцитов, что обеспечивало за период наблюдения увеличение ИНОТ на 16,6 % при суммарном уменьшении ИО на 3,6 %, что являлось отражением существующего в кровотоке числа обратимо и необратимо измененных эритроцитов.

Показатели агрегации эритроцитов у здоровых младших школьников постепенно увеличивались по мере увеличения хронологического возраста (табл. 2). Так, в результате наблюдения у детей отмечено нарастание суммы эритроцитов в агрегате, повышение СРА и количества самих агрегатов при постепенной тенденции к снижению величины свободно лежащих эритроцитов к 9 годам до 249,8 ± 1,75 клеток. Аналогичная направленность динамики отмечена для ПА, достигшего у 9-летних детей 1,12 ± 0,08, вследствие повышения за весь период наблюдения на 0,9 %. Это сопровождалось у детей постепенным уменьшением ПНА, составившем в 9 лет по сравнению с 7 годами 0,8 %.

Таблица 2

Показатели агрегации эритроцитов у здоровых младших школьников

Показатели

Здоровые младшие школьники, M ± m

Средние значения

7лет

n = 24

8 лет

n = 25

9 лет

n = 26

Сумма всех эритроцитов в агрегате

39,2 ± 0,16

39,7 ± 0,13

40,5 ± 0,16

39,8 ± 0,15

Количество агрегатов

7,9 ± 0,06

8,2 ± 0,03

8,4 ± 0,02

8,2 ± 0,04

Количество свободных эритроцитов

256,0 ± 2,41

251,4 ± 1,69

249,8 ± 1,75

252,4 ± 1,95

Показатель агрегации

1,11 ± 0,05

1,12 ± 0,06

1,12 ± 0,08

0,12 ± 0,06

Процент неагрегированных эритроцитов

86,8 ± 0,12

86,5 ± 0,15

86,1 ± 0,09

86,5 ± 0,12

Средний размер агрегата, клеток

4,9 ± 0,06

4,8 ± 0,12

4,8 ± 0,10

4,8 ± 0,09

Таким образом, у здоровых младших школьников 7-9 лет отмечаются оптимальные реологические свойства эритроцитов при невыраженной тенденции к усилению агрегации и повышения активности красных кровяных телец.

Рост и развитие сопровождается сложными изменениями в организме, в число которых входят обменные сдвиги и динамика реологических свойств эритроцитов [7]. Рост организма ребенка неизбежно сочетается с совершенствованием ферментных систем, в том числе обеспечивающих АОА плазмы, приводя к закономерной динамике ПОЛ в жидкой части крови, влияющей на внешние мембраны эритроцитов, способствуя необходимой жесткости при прохождении через микроциркуляторное русло [3]. Усиление ферментов антиокисления красных кровяных телец обусловливает снижение в них продуктов ПОЛ, что в сочетании с тенденцией к увеличению в их мембранах ХС способствует формированию их реологических и функциональных свойств. Развивающиеся по мере увеличения хронологического возраста биохимические сдвиги в плазме крови детей сопровождались определенной динамикой цитоархитектоники эритроцитов с повышением содержания их активированных форм. В этой связи у младших школьников в кровотоке отмечается тенденция к увеличению количества обратимо и необратимо измененных форм эритроцитов при снижении дискоцитов. Динамика цитоархитектоники эритроцитов обусловливает нарастание способности эритроцитов к агрегатообразованию [8], обеспечивая определенный уровень реологических свойств крови и перфузии внутренних органов, необходимый для роста и развития организма.

Увеличение агрегационной способности эритроцитов, также не достигшей уровня статистической значимости, позволяющей поддерживать перфузию внутренних органов на нужном уровне под действием факторов внешней среды и внутренних анаболических процессов, достигалось невысокой вязкостью крови и хорошими жидкостными свойствами, исключающими риск развития микротромбообразования.

Таким образом, у детей в возрасте 7-9 лет отмечается тенденция к снижению деформационных изменений и усилению агрегационной активности эритроцитов, обеспечивая оптимальную перфузию внутренних органов, необходимую для роста и развития организма ребенка.

Выводы

1. У младших школьников отмечается низкая выраженность цитоархитектонических изменений эритроцитов с их тенденцией к повышению с 7 до 9 лет.

2. Повышение хронологического возраста у младших школьников сопровождается тенденцией к повышению способности эритроцитов к агрегации, вероятно, в ответ на средовые воздействия.

Список литературы

  1. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма / И.А. Волчегорский, И.И. Долгушин, О.Л. Колесников, В.Э.Цейликман. - Челябинск: Изд-во Челябинского государственного педагогического университета, 2000. - 167 с.
  2. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови // Лабораторное дело. - 1983. - №3. - С. 33-36.
  3. Киселев А.М., Клушков В.С., Сторожок С.А. О механизмах регуляции способности эритроцитов к упругой деформации // Вестник Уральской медицинской академии. - 2006. - т.3. - С. 39-40.
  4. Колб В.Г., Камышников В.С. Справочник по клинической химии. - Минск: Изд-во Беларусь, 1982. - 367 с.
  5. Кубатиев А.А., Андреев А.А. Перекиси липидов и тромбоз // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. - 1979. - № 5. - С. 414-417.
  6. Медведев И.Н., Гамолина О.В., Фадеева Т.С. Деформация эритроцитов и ее оценка // Вопросы физиологии и адаптации живых систем: материалы международной научно-практической конференции. - Сухум, 2010. - С. 138-140.
  7. Методические подходы к исследованию реологических свойств крови при различных состояниях / И.Н. Медведев, А.П. Савченко, С.Ю. Завалишина и др. // Российский кардиологический журнал. - 2009. - №5. - С. 42-45.
  8. Медведев И.Н., Фадеева Т.С. Функциональные особенности эритроцитов у здоровых молодых людей, не тренирующихся физически // Теоретические и прикладные проблемы современной науки и образования: материалы международной научно-практической конференции. - Курск, 2010. - С. 156-165.
  9. Применение методов морфометрии и статического анализа в морфологических исследованиях / М.В. Углова, Б.А. Углов, В.В. Архипов, Т.В. Горшкова, Н.А. Петунина, Т.Л. Оль, М.А. Прохуровская, С.И. Шубин. - Куйбышев: Куйбышевское книжное издательство, 1982. - 46 с.
  10. Чевари С., Андял Т., Штренгер Я. Определение антиоксидантных параметров крови и их диагностическое значение в пожилом возрасте // Лабораторное дело. - 1991. - №10. - С. 9-13.
  11. Schmith J.B., Ingerman C.M., Silver M.J. Malondialdehyde formation as an indicator of prostaglandin production by human platelet // J.Lab. Clin. Med. - 1976. - Vol. 88 (1). - Р. 167-172.

Рецензенты:

Громнацкий Н.И., д.м.н., профессор, профессор кафедры внутренних болезней №2 Курского государственного медицинского университета, г. Курск;

Смахтин М.Ю., д.б.н., профессор, профессор кафедры биохимии Курского государственного медицинского университета, г. Курск.

Работа поступила в редакцию 04.04.2011.


Библиографическая ссылка

Медведев И.Н., Карпова Г.Г. МИКРОРЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭРИТРОЦИТОВ У ДЕТЕЙ БЕЗ ОТКЛОНЕНИЙ В СОСТОЯНИИ ЗДОРОВЬЯ, НАЧАВШИХ ОБУЧЕНИЕ В ШКОЛЕ // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 9-1. – С. 100-103;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=28100 (дата обращения: 14.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074