Український антарктичний журнал

№ 16 (2017): Український антарктичний журнал
Articles

Вплив загального охолодження гомойотермного організму на еритро - та лейкоцитарні показники крові

PDF (English)
  • В.В. Ломако,
  • Л. Н. Піроженко,
  • О. В. Шило
В.В. Ломако
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
Л. Н. Піроженко
КП «Люботинська міська лікарня», м. Люботин
О. В. Шило
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, м. Харків
DOI: https://doi.org/10.33275/1727-7485.16.2017.75
Опубліковано December 29, 2017
Ключові слова
  • імерсійна загальна гіпотермія,
  • еритроцити,
  • лейкоцити,
  • індекси трансформації еритроцитів,
  • інтегральні лейкоцитарні індекси,
  • щури
    • ...Більше
    Менше
Як цитувати
Ломако, В., Піроженко, Л. Н., & Шило, О. В. (2017). Вплив загального охолодження гомойотермного організму на еритро - та лейкоцитарні показники крові. Український антарктичний журнал, (16), 167-177. https://doi.org/10.33275/1727-7485.16.2017.75
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Анотація

Мета – вивчити реакції еритро- і лейкоцитарної ланок крові щурів на дію загальної імерсійної гіпотермії (ІГ). Методи. Модель ІГ в тесті «вимушене плавання» у воді при 0°С (5 хвилин до 27°С). Динаміку трансформації і розподіл форм еритроцитів вивчали методом малокутового розсіювання світла. У мазках крові визначали типи і кількість лейкоцитів. Розраховували індекси трансформації еритроцитів (ІТЕ) і інтегральні лейкоцитарні індекси (ІЛІ). Результати. В умовах ІГ частка дискоцитів зменшувалася на фоні збільшення змінених форм еритроцитів; підвищувалися індекси трансформації, оборотної і необоротної трансформації; відзначалися лейкоцитоз, зменшення частки сегментоядерних
нейтрофілів на тлі збільшення паличкоядерних, плазматизація цитоплазми у поодиноких лейкоцитів, поява юних, поліхроматофільних і плазматичних клітин. Розрахунок ІЛІ виявив посилення процесів тканинного розпаду, гіперчутливості негайного типу і підвищення індексу адаптації Гаркаві. Через 24 години після ІГ, навпаки, частка нормальних форм збільшувалася за рахунок сплощених дискоцитів, а змінених – зменшувалася за рахунок їх елімінації з кров’яного русла.Підвищувався (на порядок) лише індекс незворотної трансформації, інші – знижувалися. Через 24 години після ІГ лейкоцитоз і збільшення паличкоядерних нейтрофілів відзначалися вже на тлі лімфопенії, також спостерігалися молоді, поліхроматофільні і плазматичні клітини. Розрахунок ІЛІ вказував на активацію клітинного імунітету, клітин специфічного захисту, процесів гіперчутливості уповільненого типу і компонентів макрофагальної системи, на посилення процесів тканинного розпаду, інтоксикації і алергізації. Висновки. ІГ значно змінює кількісно-якісне співвідношення форм і типів клітин крові щурів, впливає на процеси трансформації еритроцитів і активацію окремих ланок імунітету (за даними розрахунку ІТЕ та ІЛІ відповідно). Спрямованість та інтенсивність зазначених змін залежить від термінів спостере-
ження (відразу і через 24 години після охолодження).

PDF (English)

Посилання

  1. Brinkevich, V.N., Myadelets, O.D. 1991. Kolichestvennyye izmeneniya perifericheskoy krovi pri prolongirovannoy gipotermii [Quantitative changes in peripheral blood at prolonged hypothermia]. Problemy kriobiologii.[Problems of cryobiology], 3, 25-28.
  2. Vereshchak, E.V., Bondar, T.P. 2010. Transformatsiya eritrotsitov kak pokazatel' adaptatsii u rabotnikov gazovoy promyshlennosti [Transformation of erythrocytes as an indicator of adaptation in workers of the gas industry]. Bioraznoobraziye, bioresursy, novyye materialy i zdorov'ye chelovka [Biodiversity, bioresources, new materials and human health]: Mater. 55 scien. and practical. conf. Stavropol. 117-121.
  3. Garkavi, L.Kh., Kvakina, Ye.B., Ukolova, M.A. 1990. Adaptatsionnyye reaktsii i rezistentnost' organizma [Adaptive reactions and resistance of the organism]. Rostov-on-Don. 223.
  4. Dolgushin, I.I., Bukharin, O.V. 2001. Neytrofily i gomeostaz [Neutrophils and homeostasis]. Yekaterinburg: Publishing UralDep RAS. 284.
  5. Zastenskaya, P.A. 1989. Rol' lipidov v mekhanizmakh gipotermii i yestestvennoy termorezistentnosti [The role of lipids in the mechanisms of the hypothermia and natural thermoresistance]. Narusheniye mekhanizmov regulyatsii i ikh korrektsiya [Violation of the mechanisms of regulation and their correction]: Tez. doc. The 4th All-Union. congress of pathophysiologists. Moscow. 2, 589.
  6. Kozinets, G.I., Pogorelov, V.M., Shmarov, D.A., Boev, S.F., Sazonov, V.V. 2002. Kletki krovi i sovremennyye tekhnologii ikh analiza [Blood cells and modern technologies for their analysis]. Moscow: "Triad-farm". 534 p.
  7. Lomako, V.V., Kovalenko, I.F. 2014. Vliyaniye kraniotserebral'noy gipotermii na integral'nyye pokazateli transformatsii eritrotsitov. [Influence of craniocerebral hypothermia on integral indicators of erythrocyte transformation] Teoreticheskiye i prakticheskiye aspekty sovremennoy kriobiologii. [Theoretical and practical aspects of modern cryobiology]:Mater. Intern. scientific and practical. conf. Syktyvkar: 360-364.
  8. Lomako, V.V., Kovalenko, I.F., Shilo, A.V. 2012. Peripheral blood erythrocytes at various types of hypothermia of homoiothermal organism. Probl cryobiol 22(4). 398-409.
  9. Lomako, V.V., Pirozhenko, L.N. 2010. Leykotsity pri gipometabolicheskikh sostoyaniyakh [Leukocytes in hypometabolic states]. Visnuk problem biologii i medicinu [Herald of problems of biology and medicine]. 3, 61-65.
  10. Lomako, V.V., Shilo, A.V., Kovalenko, I.F., Babiichuk, G.A. 2015. Erythrocytes of hetero- and homoiothermic animals under natural and artificial hypothermia. J Evol Biochem Physiol., 51(1), 58-66. https://doi.org/10.1134/S0022093015010081.
  11. Lugovskaya, S.A., Kozinets, G.I. 2009. Iyerarkhiya gemopoeticheskikh kletok: kinetika, struktura i funktsii [Hierarchy of hematopoietic cells: kinetics, structure and functions]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Clinical laboratory diagnostics] 5, 21-37.
  12. Mindushev, I.V., Krivoshlyk, V.V., Dobrylko, I.A., Goncharov, N.V., Vivulanets, E.V., Pesochinskaya, S.C., Krivchenko, A.I. 2010. Narusheniye deformatsionnykh i transportnykh kharakteristik eritrotsitov pri razvitii u nikh apoptoza [Violation of deformation and transport characteristics of erythrocytes during development of apoptosis in them]. Biologicheskiye membrany [Biological membranes]. 27, 1, 28-38.
  13. Mihaylis, A.A. 2010. Kontseptual'naya model' stress-indutsirovannoy dinamiki kislotno-gemoliticheskoy stoykosti eritrotsitov [A conceptual model of stress-induced dynamics of acid-hemolytic resistance of erythrocytes]. Sovremennyye naukoyemkiye tekhnologii [Modern high technology]. 10, 19-23.
  14. Mustafina, Zh.G., Kramarenko, Yu.S., Kobtseva, V.Yu. 1999. Integral'nyye gematologicheskiye pokazateli v otsenke immunologicheskoy reaktivnosti organizma u bol'nykh s oftal'mopatologiyey [Integral hematological parameters in the evaluation of immunological reactivity of the organism in patients with ophthalmopathology]. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Clinical laboratory diagnostics]. 5, 46-48.
  15. Novikov, B.C., Goranchuk, V.V., Shustov, E.B. 1998. Fiziologiya ekstremal'nykh sostoyaniy [Physiology of extreme conditions]. St. Petersburg: Publishing "Nauka". 247.
  16. Novostrakhana, Yu.K., Shishkanova, Z.G., Kozinets, I.G. 2004. Konfiguratsiya i poverkhnost' kletok krovi v norme i patologii [Configuration and surface of blood cells in norm and pathology]. Moscow: Publishing "Triad-farm". 151.
  17. Oleinik, G.A. 2010. Leykotsitarnyye indeksy v prognozirovanii techeniya i iskhodov kholodovoy travmy [Leukocyte indices in predicting the course and outcome of cold trauma]. Mezhdunarodnyy meditsinskiy zhurnal [International Medical Journal]. 16, 2, 63-69.
  18. Raznatovskaya, E.N. 2012. Integral'nyye indeksy endogennoy intoksikatsii u bol'nykh khimiorezistentnym tuberkulezom legkikh [Integral indices of endogenous intoxication in patients with chemoresistant pulmonary tuberculosis]. Aktual'ní pitannya farmatsevtichnoí í medichnoí nauki ta praktiki [Current knowledge of pharmaceutical and medical science and practice]. 9, 2, 119-120.
  19. Ryazantseva, N.V., Novitsky, V.V., Stepovaya, Ye.A., Tkachenko, T.N. 2004. Ul'trastruktura eritrotsitov v norme i pri patologii: morfologicheskiye fenomeny, klinicheskiye aspekty [Ultrastructure of erythrocytes in norm and in pathology:morphological phenomena, clinical aspects]. Morfologiya [Morphology]. 126, 5, 48-51.
  20. Severina, T.G., Kubarko, T.G. 2009. Vliyaniye ostroy immersionnoy gipotermii na temperaturu tela i aktivnost' lizosomnykh fermentov pecheni ustoychivykh i neustoychivykh k kholodu krys [Influence of acute immersion hypothermia on body temperature and activity of lysosomal liver enzymes in resistant and non resistant to cold rats]. Meditsinskiy zhurnal [Medical Journal]. 28, 2, 112-115.
  21. Siplivy, V.A., Konya, E.V., Evtushenko, D.V. 2009. Ispol'zovaniye leykotsitarnykh indeksov dlya prognozirovaniya iskhoda peritonita [Use of leukocyte indices for predicting the outcome of peritonitis]. Klíníchna khírurgíya [Clinical surgery] 9, 21-26.
  22. Chudakov, A.Yu., Isakov, V.D., Doronin Yu.G. 1999. Ostroye obshcheye pereokhlazhdeniye v vode [Acute general hypothermia in water]. St. Petersburg. 222.
  23. Shilo, A.V., Lutsenko, D.G., Ventskovskaya, E.A., Kovalenko, I.F., Babiichuk, G.A. 2014. Vliyaniye razlichnykh metodov kholodovoy akklimatizatsii na osmoticheskuyu khrupkost' i indeks sferichnosti eritrotsitov krys [Effect of different types of cold acclimation on osmotic fragility and sphericity index of rat erythrocytes]. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova [Russian Journal of Physiology name of I.M. Sechenova]. 100, 1, 105-111.
  24. Abel, E.L. 1993. Physiological correlates of the forced swim test in rats. Physiol Behav. 54(2). 309-317. https://doi.org/10.1016/0031-9384(93)90116-W.
  25. Brazaitis, M., Eimantas, N., LaDaniuseviciute, L., Mickeviciene, D., Steponaviciute, R., Skurvydas, A. 2014. Two Strategies for Response to 14°C Cold-Water Immersion: Is there a Difference in the Response of Motor, Cognitive, Immune and Stress Markers? PLoS One. 9(10). e109020. PMCID: PMC4183517. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109020.
  26. Bruner, C.A., Vargas, I. 1994. The Activity of Rats in a Swimming Situation as a Function of Water Temperature. Physiology & Behavior., 55 (1), 21-28. https://doi.org/10.1016/0031-9384(94)90004-3.
  27. Castellani, J.W., Tipton, M.J. 2015. Cold Stress Effects on Exposure Tolerance and Exercise Performance. Compr Physiol. 6(1). 443-469. DOI: 10.1002/cphy.c140081. https://doi.org/10.1002/cphy.c140081.
  28. Castellani, J.W., Young, A.J. 2016. Human physiological responses to cold exposure: Acute responses and acclimatization to prolonged exposure. Auton Neurosci. Apr. 196. 63-74. https://doi.org/10.1016/j.autneu.2016.02.009.
  29. Daanen, H.A.M., Marken Lichtenbelt van W.D. 2016. Human whole body cold adaptation. Temperature. 3(1). 104-118, https://doi.org/10.1080/23328940.2015.1135688.
  30. Gordienko, E.A., Gordienko, Yu.E., Gordienko, O.I. 2003. The physico-mathematical theory of human erythrocyte hypotonic hemolysis phenomenon. Cryo Letters. 24(4). 229-244.
  31. Harvey, J.W. 2008. The Erythrocyte: Physiology, Metabolism and Biochemical Disorders. In Clinical Biochemistry of Domestic Animals. (6th Ed.). Elsevier. Ch. 7. 173-240. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-370491-7.00007-6.
  32. Hayward, I.S. 1993. The physiology of immersion hypothermia. The nature and treatment of hypothermia. London: Groom Helm. 1993. 26-28.
  33. Jansky, L, Pospisilova, D., Honzova, S., Ulicny, B., Sramek, P., Zeman, V., Kaminkova, J. 1996. Immune system of cold-exposed and cold-adapted humans. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 72(5-6). 445-50. https://doi.org/10.1007/BF00242274.
  34. LaVoy, E.C., McFarlin, B.K., Simpson, R.J. 2011. Immune responses to exercising in a cold environment. Wilderness Environ Med. 22(4). 343-351. https://doi.org/10.1016/j.wem.2011.08.005.
  35. Lombardi, G., Lanteri, P., Porcelli, S., Mauri, C., Colombini, A., Grasso, D., Zani, V., Bonomi, F.G., Melegati, G., Banfi., G., Mauri, C., Colombini, A., Grasso, D., Zani, V., Bonomi F.G., Melegati, G., Banfi., G. 2013. Hematological profile and martial status in rugby players during whole body cryostimulation. PLoS ONE, 8(2). e55803. Available from:http://journals.plos.org /plosone /article?id=10.1371/journal.pone.0055803. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055803.
  36. Mohandas, N., Gallagher, P.G. 2008. Red cell membrane: past, present, and future. Blood. 112(10). 3939-3948. https://doi.org/10.1182/blood-2008-07-161166.
  37. Porsolt, R.D., Bertin, A., Jalfre, M. 1977. Behavioral despair in mice: a primary screening test for antidepressants. Arch Int Pharmacodyn Ther. 229 (2). 327-336.
  38. Rüst, C.A., Knechtle, B., Rosemann, Th. 2012. Changes in body core and body surface temperatures during prolonged swimming in water of 10°C - a case report. Extrem Physiol Med. 1. 8. Published online 2012 Nov 1. https://doi.org/10.1186/2046-7648-1-8.
  39. Segerstrom, S.C., Miller, G.E. 2004. Psychological stress and the human immune system: a meta-analytic study of 30 years of inquiry. Psychol Bull 130(4). 601-630. https://doi.org/10.1037/0033-2909.130.4.601.
  40. Solianik, R., Skurvyda,s A., Vitkauskienė, A., Brazaitis M. 2014. Gender-specific cold responses induce a similar body-cooling rate but different neuroendocrine and immune responses. Cryobiology. 69. 26-33. https://doi.org/10.1016/j.cryobiol.2014.04.015.
  41. Tipton, M.J., Collier, N., Massey, H., Corbett, J., Harper, M. 2017. Cold water immersion: kill or cure? Exp Physiol. 102(11). 1335-1355. Epub 2017 Sep 21. https://doi.org/10.1113/EP086283.
  42. Turk, E.E. Hypothermia. 2010. Forensic. Sci. Med. Pathol. 6(2). 106-115. https://doi.org/10.1007/s12024-010-9142-4.
  43. Young, A.J., Muza, S.R., Sawka, M.N., Gonzalez, R.R., Pandolf, K.B. 1986. Human thermoregulatory responses to cold air are altered by repeated cold water immersion. J. Appl. Physiol. 60(5). 1542-1548. https://doi.org/10.1152/jappl.1986.60.5.1542.