Малышев Игорь Иванович, д-р мед. наук, профессор кафедры физиологии и патологии
424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 1
Igor I. Malyshev, Dr. Sci. (Med.), Professor, Department of Physiology and Pathology
1, Lenina pl., Yoshkar-Ola, 424000
Альпидовская Ольга Васильевна, канд. мед. наук, доцент кафедры общей и клинической морфологии и судебной медицины
428015, Чебоксары, Московский пр., 15
Olga V. Alpidovskaya, Cand. Sci. (Med.), Associate Professor, Department of General and Clinical Morphology and Forensic Medicine
15, Moskovsky pr., Cheboksary, 428015
Романова Любовь Петровна, канд. биол. наук, доцент кафедры дерматовенерологии с курсом гигиены
428015, Чебоксары, Московский пр., 15
Lyubov P. Romanova, Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor, Department of Dermatovenereology with a Hygiene Course
15, Moskovsky pr., Cheboksary, 428015
Регулярные физические нагрузки улучшают когнитивные функции, снижают риск преждевременной смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта, диабета и улучшают качество жизни.
Цель исследования: исследование морфологических показателей кардиомиоцитов левого желудочка (ЛЖ) сердца и пролиферативной активности кардиомиоцитов крыс при физической нагрузке разной интенсивности.
Материал и методы. В качестве опытных животных взяты беспородные самцы крыс (n = 30), которых разделили на три серии. Первой серии крыс давали легкую физическую нагрузку – животные плавали в ванне 15 мин. Животные второй серии находились в ванне в течение 30 мин (средняя тяжесть), третья серия – животные плавали в ванной до тех пор, пока они не начинали терять силы и тонуть (55–59 мин после нахождения животных в воде). Животных выводили из эксперимента после 10 сеансов водной нагрузки. Часть крыс (по 5 животных на серию) забивали через 30 сут после окончания эксперимента. После извлечения сердце окрашивали гематоксилином и эозином, определяли количество ДНК в ядрах кардиомиоцитов, подсчитывали двуядерные и Ki-67-позитивные клетки, измеряли диаметр кардиомиоцитов. Статистический анализ проводили в программе STATISTICA 10.0.
Результаты. При гистологическом исследовании изменения выявлялись только в миокарде ЛЖ крыс третьей серии: резко выраженные дистрофические изменения кардиомиоцитов. Встречались клетки с некробиозом, очаговые некрозы групп кардиомиоцитов. Наибольший уровень полиплоидии кардиомиоцитов имел место во второй и третьей сериях (соотношение диплоидных и тетраплоидных кардиомиоцитов в контроле соответствовало 91,6 ± 7,4%; 8,2 ± 6,3%). В этих сериях отмечалось и изменение количества двуядерных клеток (в контроле – 12,7 ± 1,9‰). Во всех сериях Кi67 – положительные ядра не выявлены.
Заключение. Тяжелая физическая нагрузка приводит к структурным нарушениям миокарда, стойкой гипертрофии кардиомиоцитов и сопровождается снижением пролиферативной активности кардиомиоцитов.
Regular exercise improves cognitive function, reduces the risk of premature death from cardiovascular disease, stroke, diabetes and improves quality of life.
Aim: To study the morphological parameters of cardiomyocytes of the left ventricle of the heart and the proliferative activity of rat cardiomyocytes during physical activity of different intensity.
Methodology and Research Methods. Outbred male rats (n = 30) were taken as experimental animals and divided into three series. The first series of rats were given light physical activity – the animals swam in the bath for 15 minutes. The animals of the second series were in the bath for 30 minutes (moderate severity), the third series were in the bath until they began to lose strength and sink (in 55–59 minutes). Animals were taken out of the experiment after 10 sessions of water loading. Some rats (5 animals per series) were slaughtered 30 days after the end of the experiment. After extraction, the heart was stained with hematoxylin and eosin, the amount of DNA in the nuclei of cardiomyocytes was determined, binuclear and Ki-67 positive cells were counted, and the diameter of cardiomyocytes was measured. Statistical analysis was carried out in the program “Statistica 10.0”.
Results. Histological examination revealed changes only in the myocardium of the left ventricle of rats of the third series: pronounced dystrophic changes in cardiomyocytes. There were cells with necrobiosis, focal necrosis of groups of cardiomyocytes. The highest level of cardiomyocyte polyploidy occurred in the second and third series (the ratio of diploid and tetraploid cardiomyocytes in the control corresponded to 91.6 ± 7.4%; 8.2±6.3%). In these series, there was also a change in the number of binuclear cells (in the control – 12.7 ± 1.9‰). In all series of Ki-67 positive nuclei were not detected.
Conclusion. Severe physical activity leads to structural disorders of the myocardium, persistent hypertrophy of cardiomyocytes and is accompanied by a decrease in the proliferative activity of cardiomyocytes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.