WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаРізне → Вікові особливості росту, будови та формоутворення довгих трубчастих кісток скелета під впливом гравітаційного перевантаження та в умовах захисту ві - Реферат

Вікові особливості росту, будови та формоутворення довгих трубчастих кісток скелета під впливом гравітаційного перевантаження та в умовах захисту ві - Реферат

Хімічне дослідження кісток складалося з визначення процентного співвідношення вмісту води, органічного та мінерального компонентів кістки за допомогою процентно-вагового методу. Зважену кістку висушували до постійної ваги в муфельній печі SNOL 8,2/1100 при температурі 105°С. За різницею ваги вологої і сухої кістки визначали її вологість. Потім висушену кістку спалювали при температурі 520°С протягом 12 годин. Шляхом зважування попелу вираховувалася загальна кількість мінеральної речовини на сухий залишок.

Для дослідження макроелементного складу кісток 5 мг кісткової золи розчиняли в 2 мл 0,1 Н хімічно

чистої соляної кислоти і доводили об"єм розчину дистильованою водою до 25 мл. Вміст кальцію, калію і натрію визначали методом спектрометрії на полум"яному фотометрі ASS-3. Відсотковий вміст фосфору визначали на спектрофотометрі "СФ-26". Дослідження проводилося в повній відповідності до інструкцій для цих приладів.

Біомеханічні параметри плечових кісток досліджували на прогин на універсальній навантажувальній машині Р-0,5 зі швидкістю навантаження 0,25 мм/хвил. Використовували таку модель навантаження, при якій досліджувана кістка знаходилась на двох опорах, а сила навантаження діяла посередині між ними. У момент повної руйнації кістки прибор автоматично вимикався, а загальна міцність відображалася на шкалі машини. Розраховували питому стрілу прогину, межу міцності, модуль пружності та роботу руйнації кістки.

Дані, отримані в результаті дослідження, обробляли з використанням методів варіаційної статистики. Вірогідною вважали імовірність помилки менше 5% (р<0,05)

Результати дослідження та їх аналіз. Проведене дослідження дозволяє стверджувати, що вплив гравітаційного перевантаження на організм статевонезрілих щурів призводить до прискорення, в першу чергу, опозиційного росту досліджуваних кісток, що найбільш виражено відбувалося наприкінці першого строку експерименту з поступовим зниженням до 30-го дня. Так, якщо довжина плечових та великогомілкових кісток протягом усього досліду практично не відрізнялася від контролю, то показники ширини і товщини середини діафізу на 10-у добу були вищими від контрольних на 9,62% (р<0,05) і 6,41% (р>0,05) для плечової кістки та на 7,26% (р>0,05) і 5,76% (р<0,05) для великогомілкової, а на 30-ий день аналогічні показники перевищували контроль на 4,26% (р>0,05) і 3,86% (р>0,05) для плечової та на 3,44% (р>0,05) і 2,96% (р>0,05) для великогомілкової кістки. Ширина проксимального та дистального епіфізів також перевищувала контрольні показники, але менш значно. У тварин, що знаходилися в умовах фізичного захисту, нами виявлено однотипові зміни, з тією лише різницею, що вони мають значно меншу вираженість, що може вказувати на нівелюючий вплив цього методу (рис. 1.).

Гістологічні дані свідчать про наявність змін, як у наростковому хрящі, так і в компактній речовині діафізу. Морфометрично, протягом усього експерименту, відбувається збільшення загальної ширини наросткового хряща за рахунок розширення всіх його зон (у першу чергу, зони проліферуючого та дефінітивного хряща).

*

*

*

*

*

*

*

*

*

10 діб 30 діб 10 діб 30 діб 10 діб 30 діб

статевонезрілі статевозрілі старечі

Рис. 1. Показники остеометрії плечової кістки тварин усіх вікових груп у співвідношенні з контролем ( де * - статистична достовірність. По осі абсцис: 1-довжина кістки, 2-ширина проксимального епіфізу, 3-ширина дистального епіфізу, 4-ширина середини діафізу, 5-товщина середини діафізу).

Так, на 10-ий день показник загальної ширини наросткового хряща перевищує контроль на 7,71% (р>0,05), що стало можливим у результаті збільшення зон проліферуючого та дефінітивного хрящів на 8,97% (р<0,05) і 7,58% (р<0,05) відповідно, що у свою чергу, підтверджується збільшенням кількості хондроцитів даних зон на 8,43% (р<0,05) і 8,75% (р>0,05). Частка первинної спонгіози на цей час зменшена на 3,71% (р<0,05). На 30-ий день загальна тенденція до збільшення морфометрічних показників зберігається, однак ці зміни мають менш виражений характер, що скоріше за все, вказує на активізацію адаптаційних процесів. Окрім того, показник частки первинної спонгіози також перевищує контроль на 3,65% (р>0,05). При дослідженні наросткових хрящів тварин, які знаходилися в умовах фізичного захисту, протягом усього експерименту виявлено одноманітні зміни, які, однак, мають меншу вираженість та не підтверджуються методом статистичного аналізу. Так, порівняно з експериментальними щурами ширина наросткового хряща у даних тварин на 10-у добу перевищувала контроль лише на 3,12% (р>0,05), а на 30-у добу - на 2,55% (р>0,05), що пов'язано з меншою шириною всіх досліджуваних зон та кількістю хондроцитів, що в них розташовані.

Аналіз морфометрічного дослідження діафізу великогомілкової кістки статевонезрілих щурів підтверджує дані, отримані при проведені остеометрії, які свідчать про зростання поперекових розмірів (рис. 2).

На 10-ий день, у наслідок безпосереднього впливу гравітаційного перевантаження, відбувається розширення зони зовнішніх генеральних пластин, остеонного шару, зони внутрішніх генеральних пластин, діаметру остеонів та їх каналів на 9,57% (р<0,05), 9,13% (р<0,05), 1,19% (р>0,05), 3,71% (р>0,05) та 3,97% (р>0,05) відповідно. На 30-у добу зміни мають аналогічний характер, але всі показники, окрім показників ширини зони внутрішніх генеральних пластин та діаметру остеонів, які продовжують збільшуватися та перевищують контроль на 1,96% (р>0,05) і 5,75% (р>0,05), мають менш виражене відхилення, що може деяким чином свідчити про розвиток більш потужних процесів, спрямованих на пристосування кістки до нових умов (рис. 2.).

*

*

*

*

*

*

*

*

Рис. 2. Показники морфометрії діафізу великогомілкової кістки тварин усіх вікових груп на 10 добу експерименту у співвідношенні з контролем ( де * - статистична достовірність. По осі абсцис: 1-загальна товщина стінки діафізу, 2-ширина зони зовнішніх генеральних пластин, 3-ширина остеонного шару, 4-ширина зони внутрішніх генеральних пластин, 5- діаметр каналу остеону, 6- діаметр остеону).

При дослідженні поперечного зрізу середини діафізу великогомілкових кісток тварин, що знаходилися в умовах фізичного захисту, нами виявлено, у принципі, однотипові зміни, які, однак, мають меншу вираженість протягом усього експерименту. Таким чином, нівелюючий вплив методу фізичного захисту на дію гравітаційного перевантаження виявляється і щодо компактної речовини діафізу (рис. 2.).

При розгляді особливостей змін хімічного складу довгих трубчастих кісток скелета статевонезрілих щурів можна помітити, що вони мають односпрямований характер і розрізняються лише кількісно. У досліджуваних кістках мала місце тенденція до зниження процентного вмісту води, відносної частини органічних речовин і підвищення неорганічного компонента. Так, на 10-у добу вміст мінерального компонента у плечовій та великогомілковій кістках збільшується на 6,42% (р<0,05) і 5,34% (р<0,05). Частка органічної речовини зменшується на 3,13% (р<0,05) та 3,96% (р>0,05). На 30-у добу у плечовій кістці частка мінерального компоненту продовжує збільшуватись та перевищує контроль на 5,48% (р<0,05), а органічного- знижуватися, відхилення якого на цей час становить 4,42% (р<0,05). У великогомілковій кістці зміни менш суттєві, де частка мінералів перевищує контроль на 4,59% (р<0,05), а концентрація органічних речовин знижена на 3,22% (р>0,05). При дослідженні хімічного складу великогомілкових кісток тварин, що знаходилися в умовах фізичного захисту, виявлена тенденція зберігається, однак, протягом усього експерименту є статистично недостовірною.

Аналіз макроелементного складу великогомілкових кісток статевонезрілих щурів підтверджує дані, отримані при дослідженні хімічного складу. У наслідок впливу безпосереднього гравітаційного перевантаження, на 10-у добу підвищується вміст усіх досліджуваних елементів: калію на 3,17% (р>0,05), натрію на 3,44% (р>0,05), кальцію на 2,78% (р>0,05) та фосфору на 5,16% (р<0,05). На 30-ий день ця тенденція зберігається, але всі показники відхиляються від контролю менш значно та не мають статистичної достовірності. Так, вміст калію, натрію та кальцію перевищував контроль не більш ніж на 1 %, а фосфору на 2,8%, на підставі чого можна зробити висновок про підвищення адаптаційного рівня, спрямованого на нормалізацію фізіологічних та біохімічних процесів, регулюючих кістковий гомеостаз. У тварин, що знаходилися в умовах фізичного захисту, зміни макроелементного складу відрізняються меншою вираженістю та не підтверджуються методами статистичної обробки.

Аналіз біомеханічних властивостей плечових кісток статевонезрілих щурів показує, що залежно від тривалості експерименту та умов, в яких знаходилися тварини, їх показники мають різну величину та спрямованість. Так, у тварин, що знаходилися під безпосереднім впливом гравітаційного перевантаження, на 10-у добу спостереження зменшується міцність досліджуваних кісток з одночасним підвищенням їх жорсткості, що підтверджується зменшенням межі міцності та модуля пружності на 15,24% (р>0,05) та 12,93% (р>0,05), а також питомої стріли прогину – на 2,43% (р>0,05). Підвищення відносно контролю показників межі міцності, модуля пружності та мінімальної роботи руйнації на 21,13% (р<0,05), 7,62% (р>0,05) та 32,33% (р<0,05), з одночасним зниженням на 24,39% (р<0,05) питомої стріли прогину на 30-у добу свідчить про достатньо суттєве зростання, на цей час, жорсткості та міцності досліджуваних кісток. У тварин, що знаходилися в умовах фізичного захисту, на 10-у добу тенденція до зниження міцносних характеристик зберігається, але всі показники не мають статистичної достовірності і практично відповідають контрольним даним, окрім мінімальної роботи руйнації, яка перевищує контроль на 15,74%. Після закінчення експерименту біомеханічні показники, хоч і слабко, але також відрізняються від показників, отриманих при дослідженні плечових кісток тварин, які знаходилися під безпосереднім впливом гіпергравітації.

Опираючись на наведені дані, можна стверджувати, що протягом усього експерименту внаслідок впливу гіпергравітації в довгих трубчастих кістках статевонезрілих щурів відбуваються значні зміни росту, формоутворення, хімічного та макроелементного складу, а також біомеханічних властивостей, що вказує на пряму залежність даних змін від гравітаційного фактору. Ступінь їх вираженості залежить від тривалості експерименту, а також від умов, в яких знаходилися тварини.

Loading...

 
 

Цікаве