У цитоплазмі виявлено фрагментарне порушення органел і появу одиничних лізосом. Частина мітохондрій мала ознаки деструкції крист і внутрішніх мембран. Більшість же мітохондрій була незміненою, але вони містили кристи з нечіткими контурами. В ендоплазматичному ретикулумі було виявлено помірно виражене розширення цистерн з частковою втратою рибосом. У цитоплазмі виявлено збільшену кількість вакуоль і появу лізосом.
На відміну від змін, визначених після ГТ, ядра в більшості випадків мали нерівні контури, що надало їм форму, нехарактерну для ядра нейроцита. Частими знахідками були випинання каріолеми бухтоподібної форми, які займали в окремих випадках значну площу. Виявлено неоднорідність структури ядра, що виражалася в різних співвідношеннях розподілу конденсованого й дифузного хроматину.
Виявлені зміни ультраструктури кори великих півкуль головного мозку тварин групи НМ указували на набряк-набухання мозкових структур.
На ННМ указувало зменшення стереометричної сумарної площі й збільшення сумарного об’єму нейроцитів – до (12,96±0,45) у. о.2 і (15,41± 0,60) у. о.3 відповідно. Стереометричний індекс щільності розподілу нейроцитів був знижений до 0,85±0,01. Це, по-перше, указувало на набряк мозкової тканини, унаслідок якого збільшується відстань між клітинами. Тому їхня кількість у полі зору мікроскопа була зменшеною. По-друге, збільшення сумарного об’єму нейроцитів указувало на набухання.
ННМ супроводжувався підвищенням проникності ГЕБ і вмісту води в корі великих півкуль головного мозку. Активність каталази у мозковій тканині підвищувалася більше ніж утричі. Знижувалася внутрішньошкірна РО2.
На ЕКГ визначали зниження електричної активності міокарда з ознаками ішемії та некрозу.
Результати наших досліджень показали, що моделювання НМ відразу після закінчення ГТ (фаза ішемічного передстану) (групи ГТ+НМа й ГТ+ НМ*а) супроводжувалося загибеллю 60 % тварин у перші чотири години експерименту (група ГТ+НМа). Морфофункціональна адаптація головного мозку тварин груп ГТ+НМа й ГТ+НМ*а супроводжувалася практично однотипними змінами, такими ж, які були визначені у тварин групи НМ. Однак у тварин, які не пережили 6-годинний експеримент (група ГТ+НМа), ці зміни були більш грубими й кваліфікувалися нами як дизадаптація з вираженим гострим ННМ.
На ННМ у тварин групи ГТ+НМа й ГТ+НМ*а указувало зниження показників стереометричної сумарної площі й сумарного об’єму нейроцитів. Стереометричний індекс щільності розподілу нейроцитів указував на збільшення ННМ порівняно з групою НМ. У групі ГТ+НМа він був знижений до 0,84±0,02, а у групі ГТ+НМ*а – до 0,82±0,02.
Установлено, що проникність ГЕБ у тварин групи ГТ+НМа майже вдвічі перевищує показник групи НМ [(41,40±0,75) мкг/г]. У тварин групи ГТ+НМ*а цей показник нижче [(26,67±0,60) мкг/г] і не набагато перевищує показник групи НМ [(21,67±1,86) мкг/г].
Активність каталази у мозковій тканині у тварин групи ГТ+НМа порівняно з групою НМ підвищувалася майже в 1,3 раза й становила (63,67±2,67)мМ/хв, а у тварин групи ГТ+НМ*а – більш ніж у 1,4 раза [(71,22±1,01)мМ/хв]. Внутрішньошкірна РО2 значно знижувалася: у групі ГТ+НМа – до (14,00±0,67) мм рт. ст., а у групі ГТ+НМ*а – до (15,92±0,75) мм рт. ст.
На ЕКГ визначали зниження електричної активності міокарда з ознаками ішемії та некротичних змін, які більшою мірою були виражені у тварин групи НМ.
При моделюванні НМ через 24 год після закінчення ГТ (група ГТ+ НМб) установлена стовідсоткова виживаність тварин. Ультраструктура капілярів і самі ендотеліальні клітини зберігали конфігурацію, близьку до норми. Цитоплазма у маргінальній частині клітини була стовщеною та поступово звужувалася до периферії. Ламінарний край ендотеліоцитів був згладжений. В окремих капілярах було виявлене порушення цілісності плазмолеми ендотеліоцитів, що виявлялося наявністю інвагінацій і виростів цитоплазми. Порівняно зі змінами, визначеними у групі НМ, у цитоплазмі ендотеліоцитів було менше піноцитозних везикул.
Форма ядра практично не була змінена. В окремих клітинах визначалася помірна деформація з утворенням бухтоподібних увігнутостей. Перикаріон і ядерні пори у більшості випадків були звужені. Хроматин в основному перебував у дифузному стані. Однак окремі ендотеліоцити містили ядра з конденсованим хроматином. Конденсований хроматин в основному був орієнтований по периферії ядра. У цих клітинах зберігалися явища пікнозу. Були зареєстровані перихроматинові гранули й збільшення частки дифузного хроматину.
Порівняно з групами ГТ+НМа й ГТ+НМ*а у цитоплазмі ендотеліоцитів органели мали більш збережений вигляд. Визначалися молоді форми мітохондрій, але були й такі, у яких кристи були деформовані й зберігалося руйнування внутрішньої мембрани. Цистерни ендоплазматичного ретикулума були розширені меншою мірою. Незначно збільшувалася кількість рибосом.
Базальні мембрани капілярів були стовщені. У більшості випадків відростки перицитів були помірно набряклими. У просвіті капілярів частими знахідками були фрагменти еритроцитів. Перикапілярний набряк був виражений менше, ніж у попередніх групах.
У нейроцитах кори великих півкуль головного мозку тварин групи ГТ+НМб каріолема часто мала змінений контур. По периметру ядра в окремих випадках виявлявся бухтоподібний рельєф. Ядерні пори були розширені, ядерний матрикс активований, про що свідчила поява хроматину в дифузному стані, а також темних і світлих перихроматинових гранул. Частина нейроцитов мала ядра, у яких зберігалися альтеративні процеси. Хроматин у таких ядрах був організований у глибки, які були несистемно розташовані по внутрішньому контуру ядра. У цих ядрах також були виявлені ділянки, повністю позбавлені хроматину. Порівняно з тваринами групи НМ перинуклеарний простір у нейроцитах був розширений практично однаково, як у клітинах з активованим матриксом, так і в клітинах з ознаками агрегації хроматину.
У цитоплазмі нейроцитов зберігалася, але меншою мірою, фрагментарна деструкція органел. Поряд з появою “молодих” форм виявлялися одиничні великі мітохондрії, які містили кристи з нечіткими контурами або частково зруйновані. Однак внутрішні мембрани мітохондрій залишалися незміненими. В ендоплазматичному ретикулумі визначено помірне розширення цистерн. Рибосом на гранулярній його частині було значно більше. У цитоплазмі нейроцитів також спостерігалося збільшення кількості рибосом. Поблизу ядра виявлені скупчення лізосом, які часто були представлені у вигляді конгломератів. Плазмолема залишалася незміненою.
На електронограмах кори великих півкуль головного мозку тварин групи ГТ+НМб явища ННМ були менш виражені, ніж у групах ГТ+НМа й ГТ+НМ*а. На це вказували й показники стереометричних характеристик щільності розподілу нейроцитів, які практично не відрізнялися від аналогічних групи НМ. Однак зберігалася підвищена проникність ГЕБ [(26,94±0,91) мкг/г] при значному зниженні вмісту води [(80,41±0,92) %].
Активність каталази в мозковій тканині продовжувала підвищуватися у порівнянні з попередніми показниками [(75,92±0,36) мМ/хв], що вказувало на активацію антиоксидантної системи. Підвищилася й внутрішньошкірна РО2 до (28,07±1,19) мм рт. ст.
На ЕКГ виявлені ознаки ішемічного ураження міокарда без некрозу. Ймовірно, при моделюванні НМ через 24 год після закінчення ГТ включалися механізми морфофункціональної адаптації – “друге вікно захисту” (Garnier P. et al., 2001), що сприяло стовідсотковому виживанню тварин.
Аналіз вищевикладених даних указує, що у відповідь на дію “стрес-стимулу” (незалежно від його природи – гіпоксія, НМ та ін.) у корі великих півкуль головного мозку розвиваються генетично зумовлені зміни, які при погіршенні характеризуються як “ендогенізація патологічного процесу” (Крыжановский Г.Н., 1997, 2002). На перший план виступають явища гіпергідратації аж до гострого ННМ, які проявляються не тільки морфологічними ознаками (зміна стереометричної щільності розподілу нейроцитов, характерні електронномікроскопічні ознаки), але й функціональними – зміною проникності ГЕБ, підвищенням рівня гідратації мозку й активності каталази в мозковій тканині, а також зниженням внутрішньошкірної РО2.
Установлено, що після курсу лікування барокамерною та нормобаричною гіпоксією практично усі хворі на гіпертонічну хворобу відзначають покращення самопочуття (Воробьев А.П. и соавт., 1994; Алешин И.А. и соавт., 1997; Велижанова И.А. и соавт., 2001). Тому сучасна лікувальна й профілактична медицина поряд з фармакологічною терапією, що підвищує резистентність організму до впливу несприятливих чинників навколишнього середовища та наслідків патологічного процесу, для неспецифічної адаптації використовує ГТ (Березовский В.А., Левашов М.И., 1998, 2000; Велижанова И.А. и соавт., 2001; Васильева-Линецкая Л.Я., 2002).
Адаптаційний процес відбувається за двома напрямками. По-перше, це конструктивні (саногенні) прояви, що реалізуються через компенсаторно-пристосувальні механізми, які забезпечують структурну й функціональну цілісність клітин, тобто клітинний гомеостаз у нових умовах. По-друге, розвиваються деструктивні (патогенні) прояви, які лежать за межею адаптаційних і компенсаторно-пристосувальних можливостей організму (дизадаптація), тому що екстремальні патогенні впливи не тільки не викликають адаптації, навпаки, зумовлюють дизрегуляцію адаптивних механізмів і виникнення патологічних процесів. Досвід профілактики хвороб свідчить, що можливо досягти адаптації дозованими повторними непатогенними впливами (Крыжановский Г.Н., 2002). Це дає можливість визначити момент зриву адаптації і дає підстави для наступної розробки заходів, спрямованих на підвищення як резистентності, так і компенсаторно-пристосувальних реакцій до дії патологічного процесу (Середенко М.М., 1987; Крыжановский Г.Н., 1997, 2002).