Продолжение. Начало здесь https://shabdua.livejournal.com/7804275.html
В опытах В. М. Паращина (1984) по моделированию ишемии путем наложения шелковой лигатуры на артерию между придатком и яичком, были показаны морфологические изменения структурных компонентов гематотестикулярного барьера (собственной оболочки извитых семенных канальцев и поддерживающих клеток), а также клеточных форм, участвующих в сперматогенезе.
Так, в условиях 3-5 минутной ишемии яичка появлялся отек соединительной интерстициальной ткани. В части клеток Лейдига хроматин располагался в кариоплазме в виде зерен, цитоплазма была вакуолизирована. В небольшой части извитых семенных канальцев (2,7-5,3%) развивающиеся половые клетки находились в состоянии тяжелой степени повреждения. В 19-27% канальцев определялась легкая степень повреждения половых клеток.
Прекращение кровотока в семенниках на 15-30 минут, как и при 3-5 минутной ишемии, сопровождалось отеком интерстициальной
соединительной ткани. Объем ядер клеток Лейдига увеличивался до 90-98 мкм (у контрольных животных 82-86,2 мкм), их цитоплазма была вакуолизирована. Диаметр семенных канальцев не изменялся (184-194 мкм).
Собственная оболочка семенных канальцев имела неодинаковую толщину за счет отека и разрыхления ее слоев. В 30-37% извитых семенных канальцев наблюдались легкая степень повреждений развивающихся половых клеток и разрыхление их слоев. В части канальцев (10-12%) происходило массивное отторжение половых клеток от слоя поддерживающих, смещение их в просвет канальца (тяжелая степень повреждений), часть сперматоцитов и сперматид находились в состоянии распада, их ядра были фрагментированы. Изменения в ядрах и вакуолизация цитоплазмы происходили как в сперматидах и сперматогониях, так и в поддерживающих клетках.
Работа выполнена на 183 самцах и 52 самках белых беспородных крыс массой 250-350 г в возрасте от 4-х месяцев до 1 года.
Выбор белых крыс в качестве модели для изучения мужской репродуктивной системы обусловлен тем, что данный вид животных обладает высокой плодовитостью и размножается в условиях вивария практически круглый год (Daniel E.G., 1971; Дыбан А.П. с соавт., 1975), а также тем, что значительное количество экспериментальных работ выполнено на этом виде животных. Животные содержались при температуре воздуха в виварии +18 - +20С, влажности 55 - 65%, 12-ти часовом световом дне и получали натуральный корм. Данные параметры являются оптимальными для содержания крыс в виварии (Лоскутова З.Ф., 1980).
Опытные и контрольные животные содержались в одинаковых условиях.
В эксперименты для контрольной и опытных групп отбирались самцы крыс после завершения периода полового созревания, при наличии пальпаторных признаков нормального развития семенников и с однородными показателями морфо-функционального состояния сперматозоидов, соответствующими норме по литературным данным для этого вида животных (Рыжаков Д.И. с соавт., 1984).
Эксперименты выполнялись в аппарате Комовского. Моделировалось разряжение атмосферы, приблизительно соответствующее высоте 11500 -12000 м, где атмосферное давление равно 170-145,5 мм рт.ст. Использовалась высокая скорость «подъема» ( 180 м / сек; подъем на «высоту» за 1 мин ).
Таким образом, была смоделирована гипоксия, при которой практически не включались механизмы адаптации. Время пребывания крыс «на высоте» составляло 3 минуты. Эксперименты проведены в соответствии с «Методическими рекомендациями по изучению антигипоксантов» под редакцией Л.Д.Лукьяновой(1990). Исследование морфо-функциональных показателей половых клеток эякулята является наиболее информативным критерием оценки состояния мужской репродуктивной функции (Молнар Е., 1969; Старкова Н.Т., 1973; Хадсон Б. с соавт., 1983).
Определение количества сперматозоидов в эякуляте у животных контрольной и опытных групп проводилось на 1, 7, 14, 21, 30 и 60-е сутки после моделирования острой гипобарической гипоксии.
Для получения эякулята использовался метод электростимуляции семенного бугорка через слизистую прямой кишки электроимпульсами линейно нарастающей формы, генератором которых являлся универсальный электростимулятор (ЭСУ-1) (Рыжаков Д.И., Молодюк А.В., Артифексов СБ., 1980). Электроимпульсы подводились к семенному бугорку с помощью двухполюсного электрода, стержень которого смачивался физиологическим раствором и вводился в прямую кишку на глубину 2,5-Зсм.
Соблюдались оптимальные для получения эякулята параметры электрических импульсов: напряжение 6 вольт, частота 0,6 Гц, длительность импульса -1000 мс, форма импульса - прямоугольная. Время от начала электростимуляции до получения эякулята составляло в среднем 5 минут. При этом животные вели себя спокойно, быстро привыкали к рукам, что исключало необходимость их привязывания. Стимуляция проводилась в утренние часы для исключения влияния суточного колебания уровня половых гормонов.
Полученный после семяизвержения эякулят разводили, доводя объем до 2 мл физиологическим раствором с температурой 37С, помещали в термостат при температуре 37С на 30 минут. Затем 0,1 мл разведенного эякулята добавляли в пробирку, содержащую 0,9 мл физиологического раствора. Визуальный подсчет производился в камере Горяева.
Расчеты велись по следующей формуле: А Г Х = , где Б В Д Х- общее количество сперматозоидов в 1мл эякулята; А - число сосчитанных сперматозоидов; Б - число обсчитанных больших квадратов; В - площадь большого квадрата в мм2; Д - глубина камеры Горяева в мм; Г - разведение эякулята ( в 10 раз). Подвижность сперматозоидов является одним из основных показателей физиологического, биохимического и морфологического статуса половых клеток, энергетической основой которой служит взаимодействие АТФ с сократительным белком жгутика.
Для оценки состояния сперматогенеза самцов белых крыс в норме и в постгипоксический период после моделирования гипобарической гипоксии проводилось исследование морфо-функциональных показателей жизнедеятельности половых клеток эякулята, что является наиболее информативным критерием оценки состояния мужской репродуктивной функции (Молнар Е., 1969; Старкова М.Г., 1973; Хадсон Б. с соавт.,1983).
Нами изучались характеристики спермограмм как интактных самцов белых крыс, так и самцов, подвергавшихся острой гипобарической гипоксии в сроки 1, 3, 7, 14, 21, 30 и 60-е сутки после воздействия.
Для половых клеток самцов белых крыс характерна высокая подвижность и жизнеспособность при высокой концентрации их в ограниченном объеме эякулята. Общее количество сперматозоидов в эякуляте интактных животных было равно 17,6 ± 1,04 млн./мл. Подвижных гамет в эякуляте было 80,11 ± 0,61 %, причем поступательным движением обладало 42,9 ± 1,6 % клеток. Подобные показатели у интактных животных обеспечивают их высокую оплодотворяющую способность. Приведенные характеристики эякулята интактных крыс самцов аналогичны данным, которые были получены другими исследователями (Артифексов СБ., Потемина Т.Е., 1992).
Известно, что у крыс, как и у других животных в норме в эякулят поступает мало клеток с нарушенной структурой. Это число у мышей, например, составляет 1,8 % (Land Р.С. et al., 1981), у кроликов и собак - от 9 до 13 %, у крыс - до 15% (Salisbury G.W. et al., 1977). В то же время доказано, что в гаметогенезе млекопитающих существуют четыре пика гибели половых клеток - на стадии сперматогоний, во время мейоза - при конденсации хроматина, а также во время спермиогенеза (Clermont Y., 1972; Данилова Л.В., 1978), в ходе которого у крыс погибает около 22%, у кролика - 24% клеток. Кроме того, гибель клеток происходит в придатке семенника, особенно в процессе хранения их в хвостовом отделе эпидидимуса (Salisbury G.W. et al, 1977).
После воздействия острой гипобарической гипоксии на самцов белых крыс даже получить эякулят у лабораторных животных было непросто. Нами было отмечено снижение эффективности электрической стимуляции семенного бугорка с целью получения эякулята. Так, в ответ на электростимуляцию семенного бугорка выброс эякулята в группе интактных животных отмечался у 90% крыс. На 1-е сутки после гипоксии положительная электростимуляция наблюдалась у 50% животных.
На 3 и 7 сутки только у 33,3% самцов удалось получить эякулят. На 14 сутки электростимуляция была эффективна лишь у 20% животных экспериментальной группы. На 21 сутки электростимуляция вновь была эффективна у 33,3% животных. На 30 сутки только у половины животных удавалось получить семенную жидкость. К концу эксперимента выброс эякулята в ответ на электростимуляцию отмечался у 60% крыс-самцов (Таблица 1, диаграмма 1).
Снижение эффективности электростимуляции может являться косвенным подтверждением уменьшения андрогенной насыщенности, поскольку известно, что недостаток тестостерона приводит к нарушению афферентной импульсации семенного бугорка и задней уретры (Прихожан В.М., 1981).
Подвижность сперматозоидов в значительной степени коррелирует со снижением уровня энергообеспечивающих ферментов и изменением ультрамикроскопического строения сперматозоидов, особенно их головки (Артифексова А.А., 2000). Количество сперматозоидов с аномалиями ультраструктуры увеличивается в ранние сроки после воздействия патологического фактора. С течением времени соотношение между пограничными и грубыми формами патологии может меняться.
В ранние сроки после воздействия имеет место значительное преобладание пограничных форм нарушений морфологической организации клеток, которое сохраняется довольно длительно, тогда как, например, экспериментальное варикоцеле с развитием сначала циркуляторной, а затем вторичной тканевой гипоксии (Артифексов СБ., 1993; Потемина, 1992; Артифексова А.А., 2000) приводит к увеличению аномальных сперматозоидов с грубыми нарушениями структуры.
Аналогичные соотношения можно увидеть и в электронномикроскопической картине сперматозоидов человека, причем имеет место корреляция нарушенной структуры и измененной подвижности, особенно поступательной. При субфертильности в эякуляте достаточно много клеток, как с пограничной, так и с грубой патологией при значительном снижении количества нормальных форм гамет (Артифексова А.А., 2000).
На 3 сутки эксперимента наблюдалось дальнейшее снижение количества сперматозоидов (5,2 ± 0,16 млн.) и их подвижности в семенной жидкости (33,2 ± 2,7 %).
Через 7 суток после воздействия острой гипобарической гипоксии общее количество сперматозоидов оставалось сниженным - 5,3 ± 0,21 млн., но несколько повысилась их двигательная активность. Если на 3 сутки эксперимента доля подвижных форм составила 33,2 ± 2,74 %, то на 7-е -41,9 ±2,17%.
Аналогичные данные с уменьшением сперматозоидов, а также снижением их подвижности наблюдались в спермограммах экспериментальных животных при глубокой гипотермии без наркоза (Артифексова А.А., 2000), при моделировании циркуляторной гипоксии органов мошонки (Артифексов СБ., 1993; Потемина Т.Е., 1992).
Начиная с 14 суток, было выявлено некоторое улучшение показателей эякулята по сравнению с данными 1-7 суток. Количество сперматозоидов составило 7,0 ± 0,57 млн., из них подвижных - 57,8 ± 2,62 %. И все же абсолютное число сперматозоидов было достоверно ниже контрольных цифр.
На 21-е сутки эксперимента количество сперматозоидов по сравнению с 14-ми сутками увеличилось вдвое и составило 14,1 ± 0,4 млн., из них подвижных форм 32,4 ± 2,64 %.
Через 30 дней вновь наблюдалось снижение количества сперматозоидов в семенной жидкости до 9,7 ± 0,52 млн., а процент подвижных клеток несущественно отличался от 21 суток (34,6±2,64 %).
Аналогичные изменения показателей половых клеток были получены и другими авторами. Так, например, при изучении гаметогенеза у мужчин после двухнедельного пребывания в высокогорной местности, где они подвергались комбинированному воздействию холода и гипоксии, также отмечена тенденция роста количества сперматозоидов с низкой подвижностью и измененной структурой (Donayere J. et al., 1968).
Экспериментальные исследования циркуляторной гипоксии органов мошонки в опытах на обезьянах, кроликах и крысах показали снижение числа и подвижности сперматозоидов в эякуляте (Артифексова А.А., 2000; Артифексов СБ., 1993; Потемина Т.Е., 1992; Kay R. et al., 1989; Cameron D.F., 1983).
Journal information