Пользовательский поиск

Абсолютная удельная поверхность микроструктур

Для оценки морфофункционального состояния ультраструк­тур большое значение имеют сведения об изменении их поверх­ности. При различных патологических и физиологических про­цессах изменяются размеры ультраструктур, а следовательно, и площади их поверхности.

Продолжение ниже

Определение количества ультраструктур в медицинской морфометрии

... количественного распределения числа частиц в единице объема осложняется тремя факторами: во-первых, стереометрические методы применимы лишь для микроструктур определенной гео­метрической формы (сфера, эллипсоид, цилиндр); во-вторых, не всегда просто определить, каким геометрическим ...

Читать дальше...

всё на эту тему


Для определения абсолютной удельной поверхности можно воспользоваться методом вычисления абсолютной удельной по­верхности микрочастиц, предложенным С. А. Салтыковым (1945). Этот метод математически строг, выведен без каких-ли­бо допущений и ограничений, связанных с формой, распреде­лением и ориентацией поверхностей частиц в пространстве. Являясь универсальным, он позволяет с необходимой точ­ностью определять суммарную площадь поверхностей структур в единице объема на основе измерений, проведенных на плос­ком, т. е. двухмерном, препарате (срезе).

Это и есть основная формула метода случайных секущих для пространства, которая позволяет по среднему числу пере­сечений на единице длины случайных секущих определить ве­личину абсолютной удельной поверхности [Салтыков С. А., 1970]. Эта формула является решением известной в теории ве­роятностей задачи Бюффона для трехмерного пространства (абсолютная удельная поверхность измеряется в мкм-1, или мкм2/мкм3).

В соответствии с положениями теории вероятностей среднее число пересечений, приходящихся на единицу длины случайных секущих, не зависит от формы поверхностей, составляющих систему, и их расположения в пространстве: оно однозначно определяется суммарной площадью этих поверхностей в еди­нице объема. Обязательно соблюдение условия равновероятно­сти направления секущих относительно поверхностей системы, т. е. равные вероятности угла встречи секущей с изучаемой по­верхностью. Иными словами, либо измеряемая система, либо тест-система должны быть пространственно изометричны. Это условие выполняется с помощью тест-системы, и вычисление абсолютной и относительной ошибки проведен­ного анализа производится по формулам (370) и (371), а опре­деление необходимого количества точек пересечений для обес­печения заданной точности и достоверности — по формуле.

С. А. Салтыков (1970) составил таблицы, позволяющие по заданным величинам относительной ошибки е0тн, достоверности определения Р и нормированному отклонению t определять не­обходимое число пересечений Zi (табл. XV Приложения).

При составлении этих таблиц коэффициент К был принят равным 1, следовательно, для получения реальных величин не­обходимо данные из указанных таблиц умножить на коэффи­циент К.

Например, следует произвести подсчет числа пересечений с относительной ошибкой е0тн = 5%, достоверностью Р = 0,95 (95%) и нормированным отклонением /=1,96. По табл. XV Приложения находим число пересечений Z=1537. Если систе­ма изометрична, то, как указывалось выше, коэффициент К для нее равен 0,45. Значит, реальное число пересечений опре­деляем посредством умножения найденного в таблице числа на величину К2, т. е. 1537-0,452 = 311. Для 500 пересечений, при Р = 0,95 (95%) и ^ = 1,96 относительная ошибка е0тн не будет превышать 8,8%.

В качестве примера полностью ориентированной системы изучили ультраструктурную организацию кардиомиоцита с осью ориентации, направленной параллельно миофибриллам. Необходимо установить зависимость показателей абсолютной удельной поверхности ультраструктуры от направления плоско­сти среза по отношению к строго ориентированным миофибриллам. Рассмотрим электронные микрофотографии срезов кардио­миоцита, которые расположены параллельно оси ориентации перпендикулярно и под углом 45° (тангенциально).

Для каждого из трех случаев определим абсолютную удель­ную поверхность миофибрилл, для чего в силу их очевидной; ориентации применим тест-систему, устраняющую анизотропию в распределении миофибрилл, т. е. набор концентрических ок­ружностей.

Произведем расчет для случая, когда плоскость среза параллельна направлению миофибрилл (проанализи­руем продольные срезы кардиомиоцитов). Для определения абсолютной удельной поверхности миофибрилл необходимо под­считать число пересечений поверхности пучка миофибрилл с линиями тест-системы, а затем определить среднее число пере­сечений, приходящихся на 1 мкм длины тест линий т.

Таким образом, получаем значения абсолютной удельной поверхности пучков миофибрилл миоцитов по данным стерео­метрии срезов, проходящих в различных направлениях относи­тельно оси ориентации миофибрилл: параллельно оси ориента­ции (5ц= 1,9+0,17 мкм-1), перпендикулярно ей (5Х = 2,54± ±0,22 мкм-1) и под углом (S* = l,9±0,17 мкм-1). При сравне­нии этих величин оказывается, что статистической разницы между ними нет.

Данный пример, конечно, не может претендовать на доста­точную точность, так как подсчет производили лишь по одной микрофотографии. Однако большое количество стереометричес­ких наблюдений позволяет утверждать, что при использовании предлагаемой тест-системы можно получить одинаковые ре­зультаты, не зависящие от направления среза. Отсюда следу­ет, что использование этой тест-системы не требует изготовле­ния препаратов со строго ориентированных кусочков ткани при работе с биологическими объектами, обладающими анизотропи­ей в распределении ультраструктурных внутриклеточных ком­понентов [Невзоров В. Н., 1978; Автандилов Г. Г. и др., 1984].




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проекте Карта сайта β На здоровье! © 2008—2017 
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".