Morphological changes in the extraorgan vascular bed of the pineal gland of rats under conditions of chronic stress

Abstract

Modern Ukrainian society has been in conditions of active military operations for several years, which have caused disruption of sleep patterns, lack of proper rest, and a sense of security, which has led to a state of chronic stress. The main role in protecting the body from stress factors, regulating sleep, and implementing adaptive reactions belongs to the pineal gland and the hormone it synthesizes – melatonin. However, prolonged exposure to stress factors leads to disruption of the functional activity of the pineal gland, which manifests itself not only at the cellular level but also in the state of the vascular bed. The aim of the work was to study morphological changes in the state of the extraorgan vascular bed and rheological properties of the pineal gland blood under conditions of chronic stress. The study was conducted on 12 adult white male Wistar line rats, which were divided into control and experimental groups. Animals in the control group were kept under normal vivarium conditions without the influence of additional factors. Animals in the experimental group were subjected to chronic stress by forced swimming for 60 minutes a day for 10 days. To study the state of the vascular bed of the pineal gland, morphological, morphometric, and statistical research methods were used. During the study, morphological manifestations of extraorgan blood circulation disorders in the pineal gland were detected, manifested by changes in the rheological properties of the blood and the restructuring of the walls of venous and arterial blood vessels. It was established that violations of the rheological properties of blood in venous vessels were manifested by blood separation, aggregation and lysis of erythrocytes and stasis, and in arterial vessels – by the practically absence of erythrocytes in the lumen of the vessels. Morphological changes in the state of the vascular wall in the veins were manifested by endothelial cell hypertrophy, stretching and thinning of the vascular wall, and its ruptures. In arterial type vessels, hypertrophy and edema of endothelial cells and spasm of muscle cell membranes were detected. Thus, the detected morphological changes indicate impaired blood circulation and slowing of blood flow, which leads to hypoxia of the pineal gland parenchyma.

-

Сучасне українське суспільство вже декілька років перебуває в умовах активних військових дій, які стали причиною порушення режиму сну, відсутності повноцінного відпочинку та почуття безпеки, що спричинило стан хронічного стресу. Головна роль у захисті організму від стресових факторів, регуляції сну та здійсненні адаптаційних реакцій належить шишкоподібній залозі та гормону, який вона синтезує – мелатоніну. Однак, тривалий вплив стресових факторів призводить до порушення функціональної активності шишкоподібної залози, що проявляється не тільки на клітинному рівні, а і на стані судинного русла. Метою роботи було вивчення морфологічних змін стану екстраорганного судинного русла та реологічних властивостей крові шишкоподібної залози за умов хронічного стресу. Дослідження проводилося на 12 дорослих білих щурах-самцях лінії Вістар, які були розподілені на контрольну і дослідну групи. Тварини контрольної групи перебували за звичайних умов віварію без впливу додаткових факторів. Тваринам дослідної групи моделювали хронічний стрес шляхом примусового плавання по 60 хвилин на добу впродовж 10 діб. Для дослідження стану судинного русла шишкоподібної залози використовували морфологічні, морфометричні та статистичні методи дослідження. В ході проведення дослідження були виявлені морфологічні прояви порушення екстраорганного кровообігу у шишкоподібній залозі, що виявлялися змінами реологічних властивостей крові та перебудовою стінок кровоносних судин венозного і артеріального типу. Встановлено, що порушення реологічних властивостей крові у судинах венозного типу проявлялися сепарацією крові, агрегацією і лізисом еритроцитів та стазом, а у судинах артеріального типу – практичною відсутністю еритроцитів у просвітах судин. Морфологічні зміни стану судинної стінки у венах проявлялися гіпертрофією ендотеліоцитів, розтягуванням і потоншенням судинної стінки та її розривами. У судинах артеріального типу виявлена гіпертрофія і набряк клітин ендотелію та спазм клітин м'язової оболонки. Таким чином, виявлені морфологічні зміни свідчать про порушення циркуляції крові та уповільнення кровотоку, що призводить до гіпоксії паренхіми шишкоподібної залози.