WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

Pages:   || 2 | 3 |

«СИСТЕМ В ИНСТИТУТЕ ФИЗИОЛОГИИ им. И.П. ПАВЛОВА РАН (к 80-летию создания Института) А.Д. Ноздрачев Начиная с 60-х годов, после избрания директором акад. В.Н. Черниговского, ...»

-- [ Страница 1 ] --

ИЗУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ

СИСТЕМ В ИНСТИТУТЕ ФИЗИОЛОГИИ им. И.П. ПАВЛОВА РАН

(к 80-летию создания Института)

А.Д. Ноздрачев

Начиная с 60-х годов, после избрания директором акад. В.Н .

Черниговского, основные направления исследований Института, начатые еще

при жизни И.П. Павлова, продолжались с не меньшей силой. Значительно

активизировались работы в области патологии высшей нервной деятельности, управления работой внутренних органов, экологической и эволюционной физиологии .

Наряду с этим получили развитие и до сих пор не характерные для коллектива интересы классической физиологии, направленные на изучение основных функций целостного организма и процессов его саморегулирования .

Объединенные общим понятием физиологии висцеральных систем эти разделы включают кровообращение, дыхание, питание, пищеварение, терморегуляцию, выделение и другие направления, а также управляющую преимущественно этими функциями автономную (вегетативную) нервную систему. С тех пор и по сей день в лабораториях проводится изучение особенностей, специфических для каждой из названных систем и составляющих их органов, а также их взаимодействий. Лаборатории этого направления составили самостоятельный и самый крупный в Институте «Отдел регуляции висцеральных функций» .

В начальном периоде существования лабораторий отдела большинство направлений в той или иной степени объединялось исследованиями по физиологии интероцептивных условных рефлексов .



Направление это возникло благодаря получившим мировую известность работам В.Н. Черниговского в области изучения функции интероцепторов .

Следует особо подчеркнуть, что создание учения об интероцепции, с одной стороны, явилось дальнейшим реальным развитием представлений И.М .

Сеченова и И.П. Павлова о чувствительности внутренних органов, с другой – целого ряда положений акад. К.М. Быкова о регуляции корой головного мозга деятельности внутренних органов .

Во время работы в Институте В.Н. Черниговским была создана общая конструкция интероцептивной сенсорной системы а также сформулировано представление о биологическом значении интероцепции, ее роли в поддержании постоянства внутренней среды организма, регуляции кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения, двигательных и других актов. Установлены конкретные механизмы, лежащие в основе возбуждения самих интероцепторов, выявлена преобладающая чувствительность тканевых рецепторов к разного рода сдвигам обмена веществ организма. Помимо того, вместе с сотрудниками им были составлены подробные карты представительства чувствительности всех висцеральных систем (кровообращения, дыхания, пищеварения и т.д.) в коре больших полушарий головного мозга и соответственно реакций центральных образований нервной системы на интероцептивную сигнализацию. Сформулированная Владимиром Николаевичем концепция о «поведении» висцеральных систем убедительно демонстрирует роль интероцептивной сигнализации в формировании некоторых форм поведения нормального организма и особенно в неадекватных ситуациях, в том числе при некоторых патологических состояниях .

В эти же годы И.Т Курциным было обосновано понятие о так называемой висцеральной коре головного мозга – совокупности корковых аппаратов интероцептивной сенсорной системы, представление о химической природе триггерного механизма невротических состояний, экспериментально подтверждена роль интероцептивной сигнализации в механизме поддержания функциональной стабильности структур коры головного мозга. Новым словом в понимании управления функций висцеральных систем явилось и сформулированная А.В. Тонких гипотеза о существовании цепных нейрогормональных реакций и роли мозговых гипоталамо-гипофизарных структур в регуляции общего и системного (коронарного, почечного и др.) кровообращения .



Определенным прорывом в изучении функций висцеральных систем явилась возможность рассмотрения и оценки сенсорных, а также эфферентных электрических процессов в периферических нервных проводниках внутренних органов у бодрствующих, ненаркотизированных животных в хроническом эксперименте при естественном течении физиологических процессов. Такая возможность возникла в связи с разработкой А.Д. Ноздрачевым метода хронического вживления электродов в периферические нервные проводники со специальным обратимым прерыванием проводимости возбуждения в нервных стволах. В результате у бодрствующих животных впервые удалось установить электрические константы электрических сигналов в волокнах висцеральных нервов, охарактеризовать связь электрических потоков в чувствительных нервных путях желудка с его моторной и секреторной функцией, описать особенности афферентно-восходящего звена рефлексов с различных интероцептивных полей .

Несколько позже В.А. Багаевым была детально рассмотрена нейрональная организация ваго-вагальной рефлекторной дуги – комплекса периферических и центральных образований, которые обеспечивают реализацию рефлекторных реакций в пределах висцеральных систем, иннервируемых блуждающим нервом. Проблема в данном случае проанализирована на материале, полученном при изучении передачи сигналов от механорецепторов желудочно-кишечного тракта в специальные структуры (ваго-солитрного комплекса) мозга, а затем на гладкую мышцу стенки желудка и начальной части тонкой кишки. Исключительно важными явились также результаты исследований В.А. Багаева и сотр., рассматривающие механизмы включения групп нейронов различных участков коры головного мозга в процессы регуляции висцеральных функций. Авторами сформулировано и экспериментально обосновано положение о том, что в основе таких механизмов лежит кортикофугальная модуляция активности нервных клеток, обеспечивающих реализацию висцеральных рефлексов. Результат этот исключительно важен для разработки теоретических основ психосоматической медицины и понимания принципов адаптации висцеральных систем к меняющимся условиям жизни. В рамках этого направления в Институте производилось также изучение организации участков так называемой инсулярной коры мозга, связанных с процессом регуляции висцеральных функций – эфферентного представительства сердечно-сосудистой, дыхательной систем, пищеварительного тракта и других органов .

Как известно, основной функцией сердечно-сосудистой системы человека и животных является снабжение тканей кислородом, питательными веществами, а также выведение из них продуктов жизнедеятельности. В этой связи исключительный интерес представляют результаты проводившихся в минувшем столетии опытов с «атравматической» перерезкой спинного мозга, показавшие относительно самостоятельную роль спинно-мозговых механизмов в поддержании постоянного уровня артериального давления (Г.П .





Конради). В регуляции этого процесса было установлено участие ранее неизвестных групп симпатических нейронов (В.П. Лебедев), а также специальных эндотелиальных механизмов (Д.П. Дворецкий). Что касается работы сердца, то важным этапом явилось описание возможности реализации регуляции его деятельности посредством местной собственной системы управления коронарным кровотоком (Л.И. Осадчий) .

При изучении эндотелий-зависимого механизма реакций системной гемодинамики на изменение объема циркулирующей крови и ортостатическое воздействие удалось показать существование ряда принципиально новых фактов. Прежде всего, установлено, что в условиях блокады NO-синтазы увеличение сердечного выброса у наркотизированных крыс приводит к значительному повышению артериального давления и общего периферического сосудистого сопротивления по сравнению с изменением этих параметров до блокады. Уменьшение сердечного выброса в результате ортостатического воздействия вызывает в условиях блокады NO-синтазы существенно большее снижение указанных параметров. Полученные факты служат доказательством существования особого потокозависимого сосудорасширяющего механизма эндотелиальной природы, проявляющегося при изменениях системного кровотока (Д.П. Дворецкий) .

В работе на микрососудистом русле желудка крыс с применением прижизненной телевизионной микроскопии установлено, что раздельное внутрижелудочное приложение либо кислого (рН 2.0), либо гиперосмолярного раствора NaCl (0.5 M) не влияет на тонус микрососудов, однако их совместное применение вызывает длительное расширение артериальных сосудов. Впервые установлено, что в основе этого эффекта, который носит вполне очевидный защитный характер, лежит активация специальных капсаицин-чувствительных первичных афферентов. Тем самым продемонстрирована еще одна сторона эффекторной функции чувствительных нейронов сосудистого русла (С.А .

Поленов) .

Установлено также, что тонус мышечных элементов кровеносных сосудов в условиях медленного (5 мм рт.ст. в 1 мин.) изменения внутристеночного давления от 0 до 100 мм рт.ст. скачкообразно увеличивается в диапазоне давлений 40-80 мм рт.ст., сопровождаясь снижением чувствительности мышечных клеток к дальнейшему сдвигу давления .

Феномен этот ранее в литературе не описан. Расшифровка механизма его возникновения будет способствовать более глубокому пониманию саморегуляции органного и локального кровотока (Д.П. Дворецкий) .

Разработанный в недавнем прошлом метод количественной оценки явлений массового прилипания (адгезии) лейкоцитов к стенкам венул мозга при кислородном голодании позволил впервые установить, что закупорка венул лейкоцитами является одной из первичных причин нарушения транспорта кислорода к мозгу и гибели организма при гипоксемии и анемии .

Показано, что при инсульте мозга прекращение микроциркуляции в тканях около очага некроза объясняется именно закупоркой микрососудов лейкоцитами. Разработаны и успешно опробованы у животных методы восстановления микроциркуляции в тканях около очага некроза мозгового инсульта (К.П. Иванов) .

Раскрыты и охарактеризованы закономерности возникновения циркадных ритмов кровообращения у человека, их изменений под влиянием стрессорных факторов. Установлена также зависимость возникновения инфаркта миокарда от кульминационных периодов повышенной работоспособности, влияний изменения магнитного поля Земли, перепадов атмосферного давления и других ситуаций (И.Е. Ганелина, С.К. Чурина) .

Работа сердечно-сосудистой системы находится в тесной связи с функцией всего организма в целом и состоянием других органов и систем – дыхания, выделения, мышечного аппарата и т.д. Деятельность всех звеньев сердечно-сосудистой системы строго согласована посредством нервнорефлекторной и гуморальной регуляции. Эта регуляция обеспечивает приспособление организма к изменениям окружающей среды и поддержание постоянства его внутренней жизни .

На моделях хронической микрогравитации показано, что ортостатическое падение артериального давления бывает в два раза большим, чем у нормальных животных. Под влиянием транскраниальной электростимуляции ортостатическое падение артериального давления резко уменьшается и не отличается от контрольных показателей. Полученные данные открывают определенные перспективы для дальнейшего исследования с возможностью применения этого вида стимуляции в авиационной и космической медицине (В.П. Лебедев) В специальных исследованиях показано, что такие факторы, как пищевой холестерин, дефицит кальция и магния в природной питьевой воде, модулируют функцию мембранных клеточных транспортирующих систем, сопряженных с развитием сердечно-сосудистой патологии. Полученные данные позволяют снизить вероятность развития соответствующих реакций сердечно-сосудистой системы в условиях влияния на организм названных факторов (С.К. Чурина) .

Изучение связи между чувствительностью к хлориду натрия и нарушениями постоянства уровня кальция при первичной артериальной гипертензии в эксперименте и клинике явилось одним из направлений исследований того же коллектива.

Установлено, что нарушения кальциевого и натриевого обмена при первичной артериальной гипертензии взаимосвязаны:

недостаток кальция способствует развитию чувствительности к хлориду натрия, нагрузка же хлоридом натрия стимулирует потери кальция с мочой, достоверно снижает уровень общего кальция в сыворотке крови и увеличивает внутриклеточное содержание кальция и натрия. Растворимые препараты кальция, не обладая самостоятельным гипотензивным действием, достоверно уменьшают прирост артериального давления при нагрузке хлоридом натрия, а также снижают чувствительность к хлориду натрия и потери кальция с мочой у больных артериальной гипертензией. Исследование влияния коррекции макро- и микроэлементного состава питьевой воды на некоторые показатели функционирования физиологических систем детей и подростков разного пола в условиях организованных контингентов обнаружило половые различия в аккумуляции тканями организма кальция (С.К. Чурина) .

Сравнительная оценка вегетативной реактивности сердечного ритма у лиц с ишемической болезнью сердца выявила высокую корреляцию показателей стресс-ритма, характеризующего резервы миокарда, с развитием желудочковых нарушений ритма высоких градаций. Полученные результаты могут использоваться при прогнозировании развития фатальных нарушений ритма у больных с ишемической болезнью сердца, а также помогут в распознавании ранних стадий диастолической дисфункции сердца еще до развития его сократительной недостаточности (С.К. Чурина) .

Специальное изучение, проведенное посредством микроэлектродных измерений напряжения кислорода в коре мозга, показало, что венулы играют существенную роль в процессах газообмена между кровью и клетками мозговой ткани. При нормальных и гипоксических состояниях они снабжают кислородом окружающую тканевую зону (на протяжении 30-50 мкм от стенки), при гипероксии шунтируют часть поступающего в ткань кислорода, тем самым защищая мозг от воздействия высокого напряжения кислорода. В силу своей многочисленности, венозные микрососуды оказывают существенное влияние на характер распределения кислорода в тканях. Тем самым они выполняют "стабилизирующую" функцию, заключающуюся в поддержании относительно равномерного поля напряжения кислорода в тканях мозга (Е.П. Вовенко) .

Известно, что после ишемии или глубокой гипоксемии микроциркуляция в мозге прекращается и не восстанавливается даже после устранения вызвавших ее причин. При инсульте мозга этот эффект резко увеличивает область разрушения тканей. При общей ишемии мозга он становится причиной гибели организма. Прямых наблюдений микроциркуляции при инсульте или глубокой смертельной гипоксемии мозга пока не было. Поэтому причина эффекта оставалась неизвестной. С помощью контактной оптики и анализа компьютерных изображений были проведены прямые наблюдения микроциркуляции при разных видах кислородной недостаточности мозга. При большом увеличении (до 1000 крат) удалось установить, что эффект ишемии или глубокой гипоксии возникает в результате массового прилипания лейкоцитов к стенкам венул и образования лейкоцитарных конгломератов в венулах и в мельчайших венах. Знание причин этого явления позволяет разработать методы его предупреждения или устранения в клинике (К.П. Иванов) .

Еще одним аппаратом, относящимся к понятию висцеральные системы, является аппарат дыхания. В изучении этого направления также достигнуты определенные успехи, к числу которых следует прежде всего отнести обнаружение феномена газопреферендума, проявляющегося в способности активно избирать предпочитаемые дыхательные смеси. Как показали специальные исследования, в основе этого исключительно важного практически феномена лежит настройка хеморецепторного аппарата организма на определенный газовый состав среды. Не меньший интерес представляет обнаружение значимости хеморецепторных механизмов и механорецепторных приборов в перестройке работы дыхательных мышц (И.С .

Бреслав, А.Г. Жиронкин). Специальным направлением явилось изучение особенностей функционирования физиологических систем организма в условиях повышенного давления – гипербарической физиологии (Г.В .

Трошихин) .

В последние годы получены новые факты, указывающие на существенные различия в механизмах хеморецепторной активации разных групп дыхательных мышц при обструктивно-гипоксических воздействиях .

Выявлена доминирующая роль периферических хеморецепторов в регуляции активности гортанных мышц. Установлено, что в условиях выключения периферических хеморецепторов наблюдается резкое ослабление ответов подбородочно-язычной мышцы в отличие от аналогичных ответов диафрагмы и межреберных мышц. Это связано с разным уровнем хеморецепторной активации мотонейронов ядра подъязычного нерва и нейронов дыхательного центра. Полученные данные способствуют расшифровке механизмов формирования синдрома обструктивного сонного апноэ (Г.Г. Исаев) .

Помимо того, установлено, что основным фактором, приводящим к ограничению работоспособности человека на фоне добавочного сопротивления дыханию в условиях гипоксии, является развитие процесса утомления инспираторных мышц. Признаки снижения их функциональной способности проявляются раньше, чем при дыхании обычным воздухом – увеличивается индекс «время-напряжение», дыхание становится поверхностным и частым, изменяется отношение средней амплитуды миограммы межреберных мышц. Эти данные позволяют заключить, что снижение энергообеспечения дыхательных мышц ускоряет развитие их функциональной недостаточности и приводит к утомлению, увеличение же уровня энергетического снабжения способствует отдалению развития процесса утомления. Зоны активации при воздействии инспираторной нагрузки были выявлены в теменной и фронтальной коре, правой инсулярной области, базальных ганглиях, среднем мозге и билатерально во многих областях мозжечка. Предполагается, что именно мозжечок на основе сравнения сигналов из высших моторных центров к респираторным мышцам и от рецепторов этих мышц, сигнализирующих о реальном ходе выполнения акта вдоха, вносит свои коррекции в работу дыхательных центров. Это прежде всего проявляется в изменении паттерна дыхания (Г.Г. Исаев) .

В результате еще одной группы исследований «дыхательного»

направления, выполненных на мерцательном эпителии верхних и нижних дыхательных путей методом прижизненной микроскопии, установлено, что информативными параметрами движения ресничек являются амплитудные и угловые смещения, время эффективного и восстановленного удара, кривизна и длина ресничек. Анализ компьютерной обработки изображений движущихся ресничек лег в основу построения кинематической модели, с помощью которой были рассчитаны скорости и траектория их движения. Эта модель адекватно отражает движения ресничек дыхательного эпителия, особенно при острых и хронических заболеваниях дыхательных путей (В.О. Самойлов) .

Не обойдена вниманием и физиологическая функция поддержания постоянства температуры тела посредством регуляции теплоотдачи и особенно теплопродукции мышечного сокращения у теплокровных животных. В результате была впервые установлена способность терморецепторов кожи четко отвечать на изменение температурного градиента самой кожи, а также установлено существование специальных гипоталамических нейронов, суммирующих сигналы от различных термочувствительных зон организма .

Последнее послужило основанием к созданию положения, согласно которому основным параметром или объектом терморегуляции служит общее теплосодержание организма (К.П. Иванов) .

С давних времен известно, что паралич физиологических функций и гибель человека от холода наступает при температуре тела 16-25С. Одним из предметов изучения явилось восстановление работы парализованного холодом сердца без его отогревания. Для этого путем уменьшения концентрации ионов калия в перфузате в 2 раза удалось восстановить работу изолированного сердца крысы, охлажденного до 8-10С. Уменьшение концентрации этих ионов в 4 раза снизило температуру остановки охлаждаемого сердца от 11-13 до 2-3С, то есть на 8-10С. В термобиологии подобные факты неизвестны. По-видимому, они получены впервые. Такой способ стимуляции сердца при эксидентальной гипотермии (при несчастных случаях) может найти применение в неотложной медицине в случае реанимации переохлажденного организма человека (Ю.С. Алюхин, К.П .

Иванов) .

В результате совместных исследований с американскими учеными закончена разработка и формулирование новой теории терморегуляции человека. Согласно этой теории регуляция температурного постоянства организма происходит по колебаниям общего теплосодержания тела .

Величина этих колебаний измеряется недавно открытыми в лаборатории специальными нервными структурами в коже и в ЦНС. Такой способ хорошо объясняет повышенную температурную чувствительность системы терморегуляции человека и высокую точность поддержания оптимального теплообмена организма со средой в адекватных температурных условиях .

Новая теория существенно изменяет старую парадигму физиологии терморегуляции (К.П. Иванов) .

Большое значение в регуляции системы крови в современной гематологии придается так называемым гемопоэтинам – гуморальным веществам, стимулирующим кроветворение (эритропоэз, лейкопоэз и тромбоцитопоэз). Работами М.Я. Ярошевского и М.М. Щербы, проведенными в Институте в 60-х годах, была экспериментально обоснована концепция регуляции эритропоэза при участии эритропоэтина и ряда ингибиторов кроветворения. Установлена также главная роль почек не только в образовании эритропоэтина, но и в изменениях состояния свертывающей системы крови. Эти положения нашли широкое клиническое применение, особенно при разработке основ антикоагуляционной терапии почечной недостаточности .

Важным этапом в изучении механизмов возникновения диабета явилось проведенное в лаборатории физиологии и патологии эндокринной системы человека (В.Г. Баранов) выявление факторов, определяющих переход скрытой инсулиновой недостаточности в явную форму заболевания, а также определение эндокринных показателей при разного рода нарушениях менструального цикла и беременности. Там же проведено изучение физиологических особенностей становления репродуктивной функции у детей и подростков. Установлена также существенная роль печени в регуляции уровня гормонов в крови и осуществлении их периферического действия (Е.Н .

Сперанская) .

Специфические гормоны надпочечников – кортикостероиды подробно изучались в лаборатории экспериментальной эндокринологии (М.И .

Митюшов). В результате была установлена роль и некоторые механизмы их действия на возбудимость висцеральных рецепторных структур, эфферентные потоки к висцеральным органам у бодрствующих ненаркотизированных животных, синаптическую передачу в симпатических ганглиях, генез вызванных потенциалов мозга, высшую нервную деятельность животных, гликолиз и обменные потоки ионов натрия в мозговой ткани. Исследована роль центральных адренергических структур в генерации стрессорного ответа, а также установлено существование активирующих и тормозных влияний среднего мозга на функции гипофиз-адреналовой системы .

В последние годы в лаборатории получило развитие изучение гастропротективного действия тех же гормонов и его механизмов. Известно, что глюкокортикоидные гормоны защищают слизистую оболочку желудка от образования язв при действии различных язвообразующих стимулов, способствуют заживлению острых эрозий и хронических процессов. Эта защитная способность реализуется через специальные рецепторы и может быть связана с их затушевывающим влиянием на факторы «агрессии» и благотворным влиянием на защитные факторы органа. Полученные результаты позволяют пересмотреть традиционные представления и сделать вывод о данных гормонах как важных естественных факторах, которые могут быть использованы клиницистами в борьбе с язвенной болезнью (Л.П .

Филаретова) .

Пищеварительная система представляет собой совокупность взаимосвязанных органов, которые обеспечивают переработку пищи, необходимой для поддержания жизнедеятельности организма. Ассимиляция пищевых веществ осуществляется по трехзвенной схеме: полостное пищеварение-мембранное пищеварение-всасывание. Схема эта основана на существовании трех основных видов пищеварения: внеклеточного, внутриклеточного и мембранного .

Что касается полостного пищеварения, то в Институте работами А.В .

Соловьева с сотр. проведен большой цикл исследований, направленных на рассмотрение роли нервной системы и пищеварительных соков во взаимодействии разных отделов пищеварительной системы. Временная последовательность моторной активности вне и во время пищеварения, ведущая роль антральной области желудка в синхронизации остальных отделов желудочно-кишечного тракта, роль местных гормонов в координации моторно-секреторных процессов явились предметом исследований П.К .



Климова .

Впервые установлены механизмы действия слабых раздражителей на секрецию и микроциркуляцию в желудке. Оказалось, что при стимуляции его слизистой оболочки увеличение отделения соляной кислоты и пепсиногена осуществляется рефлекторно посредством активации чувствительных нервных окончаний блуждающих нервов. Что же касается усиления секреции бикарбонатов и расширения сосудов, то они реализуются за счет местных механизмов при участии специальных химических передатчиков тонких чувствительных нервных волокон и на 35-40% определяются участием оксида азота (С.А. Поленов) .

Новое направление в изучении механизмов переваривания и всасывания пищи связано с именем А.М. Уголева, открывшего неизвестный ранее тип пищеварения – так называемое мембранное (пристенчное) пищеварение. Прежде всего, был установлен его универсальный характер и существенное преобладание в период раннего онтогенеза. Далее был открыт олигомерный тип транспорта различных веществ через мембрану, наличие в тонкой кишке пространственно разделенных нутритивного (питательного) и транспортного путей, а также системы саморегуляции на молекулярном уровне, обеспечиваемой ферментами, осуществляющими мембранное пищеварение-всасывание. Показано, что нарушение мембранного пищеварения резко сказывается на скорости развития и тяжести течения ряда заболеваний (холера, энтериты различной природы). А.М. Уголев является также автором теории ферментативно-транспортных ансамблей или ферментативно-транспортного конвеера. Помимо того, совместно с Институтом биоорганической химии им. М.М. Шемякина АН СССР им выделен высокоактивный аппетит-регулирующий кишечный гормон арэнтерин .

В продолжение этих исследований в последние годы было впервые установлено, что ограничение или недостаток белка в питании матери в период беременности и лактации вызывает у потомства во взрослой жизни значительное снижение активности пищеварительных ферментов и транспорта глюкозы в тонкой кишке, а также активности одноименных гидролаз в толстой кишке и почках. Эти изменения могут быть ключевыми в нарушениях метаболизма, приводящего во взрослой жизни к возникновению болезней риска. Стало быть, питание матери в критические периоды развития потомства программирует формирование ферментного спектра пищеварительных и непищеварительных органов не только в раннем периоде развития, но и во взрослой жизни. По-видимому, информация о недостатке белка в питании матери в период внутриутробного развития потомства сохраняется в его биохимической памяти и может способствовать нарушению различных метаболических функций (Н.М. Тимофеева). В той же лаборатории в условиях хронического опыта определены кинетические константы гидролиза и всасывания дипептидов. Установлено, что роль пептидного транспорта в их всасывании является преобладающей по сравнению с транспортом аминокислот, образующихся при мембранном гидролизе (А.А. Груздков) .

Необходимо назвать еще одно направление. Оно касается участия интероцепторов тонкой кишки в восприятии изменений иммунного статуса организма. В этой работе впервые установлено, например, что внутривенное введение липополисахарида приводит к длительному повышению частоты импульсных разрядов в чувствительных волокнах нервов тонкой кишки крысы. Вслед за изменениями импульсной активности с некоторым отступлением следует подъем температуры тела животного. Исследование генерации оксида азота в тканях кишки крыс гистохимическим методом выявило усиление здесь NО-синтазной активности уже через 4 часа после введения эндотоксина. Полученные данные свидетельствует о том, что интероцепторы тонкой кишки активно включаются в мониторинг и модуляцию реакций организма на внедрение в него патогенных микроорганизмов (Л.В. Филиппова) .

Сравнение этапов развития нервных сплетений в культуре ткани с результатами исследований формирования автономной нервной системы в онтогенезе и эволюции простых нервных систем целого организма позволило сформулировать существенное дополнение к уже известным сведениям .

Полученные результаты имеют важное теоретическое значение. Они впервые открывают возможность, во-первых, объективного экспериментального исследования механизмов развития нервных систем, во-вторых, полученные знания о закономерностях формирования искусственных модельных нервных сетей дают принципиально новый материал для разработки телевизионных и коммуникационных систем будущего. Практическое значение этих работ можно усматривать в том, что создание моделей нервных систем в культуре ткани позволяет исследовать воздействие нейротропных и патологических агентов не на одиночные нейроны, а на комплексные системы – нервные сети (О.С. Сотников, В.Н. Чихман) .

Основываясь на результатах собственных исследований интрамуральных ганглионарных образований висцеральных органов А.Д .

Ноздрачев обосновал и ввел в литературу понятие о метасимпатической нервной системе (МНС) как третьем, наряду с симпатическим и парасимпатическим, отделе автономной нервной системы. Определил и экспериментально подтвердил существование каждого из главных элементов построения теории этой системы .

МНС характеризуется исключительно большой степенью относительной независимости. Территориально она локализована преимущественно в нервных узлах стенок полых висцеральных органов, наделенных собственным моторным ритмом – желудочно-кишечный тракт, нижние дыхательные пути, сердце, желче-, мочевыводящие пути и др .

Организационной единицей МНС служит функциональный модуль. В число непременных элементов модуля входят: собственный водитель ритма, сенсорные клетки, межнейронный аппарат, тонический и эффекторный нейроны. Работу отдельных модулей или их элементарных ансамблей обеспечивают практически все известные в настоящее время передатчики возбуждения, кандидаты в медиаторы, модуляторы, в том числе ацетилхолин, норадреналин, серотонин, аденозинтрифосфорная кислота и огромное число известных своими свойствами пептидов. Основными эффекторными аппаратами стенок полых висцеральных органов, которые регулируются МНС, являются: гладкая мышца, секреторный, всасывающий и экскреторный эпителий, капиллярная сеть, местные эндокринные и иммунные образования .

Впервые на основании сопоставления показателей состояния отростков чувствительных нервных клеток МНС с такими же структурами живых нейронов в культуре ткани обнаружены два одновременных морфогенетических процесса: удлинение (рост) одних и сокращение других клеточных отростков. Сокращение сопровождается самоампутацией ряда окончаний, что может рассматриваться в качестве одного из основных механизмов становления и функции нервных сетей (О.С. Сотников) .

Материалы принципиальной значимости, относящиеся к пониманию механизмов адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы были получены В.А. Говыриным. Им решен и многолетний спорный вопрос о значении симпатической иннервации для поддержания структурнохимического статуса сосудистой стенки и сердечной мышцы. Отдельно следует сказать о его концепции универсального участия сосудистых нервных волокон в гуморальной передаче симпатических нервных влияний .

Говыриным установлены также общие закономерности формирования адренергических систем у животных, находящихся на разных ступенях эволюционного развития .

Таковы основные результаты экспериментальной разработки функций висцеральных систем, проведенные в последние десятилетия в Институте .

Результаты эти имеют и классическую фундаментальную направленность и, с другой стороны, отчетливое практическое значение. Они не только могут, но в некоторых случаях уже применяются в клинической практике .

АМАНТАДИН ВЛИЯЕТ НА ПРОДУКЦИЮ ФАКТОРА НЕКРОЗА

ОПУХОЛЕЙ АЛЬФА ПРИ ЭАЭ

И.Н. Абдурасулова, Ю.Л. Житнухин, В.E. Гмиро НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург, Россия Экспериментальный аллергический энцефаломиелит (ЭАЭ) моделирует основные процессы, характерные для рассеянного склероза (РС) – тяжелого заболевания ЦНС, при котором собственная нервная ткань становится мишенью для «агрессивных» иммунных клеток. Патогенетическую роль при ЭАЭ/РС играют фактор некроза опухоли (ФНО), запускающий воспалительные реакции в ЦНС, и экзайтотоксическое действие глутамата .

Цель настоящего исследования – изучение влияния блокатора ионных каналов NMDA-рецепторов глутамата – амантадина на течение ЭАЭ и продукцию ФНО .

ЭАЭ вызывали однократной подкожной инокуляцией гомогената гомологичного спинного мозга в полном адъюванте Фрейнда. Тяжесть заболевания оценивали, рассчитывая клинический индекс (КИ) по наличию у животных парезов и параличей. Амантадин вводили в/бр. со 2 по 16 день после индукции ЭАЭ в дозе 20 мг/кг веса тела животного. Уровень циркулирующего ФНО определяли на 0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 сутки по цитотоксическому действию на чувствительную линию мышиных фибробластов L-929. Экспрессию мРНК цитокинов в селезенке и спинном мозге животных определяли методом ОТ-ПЦР на 7, 14, 33 сутки .

Однократное подкожное введение гомогената гомологичного спинного мозга в ПАФ вызывало развитие монофазного ЭАЭ у 91.3% крыс линии Вистар. Введение амантадина снижало выраженность клинических проявлений у животных: общую заболеваемость – на 27.0%, КИ – в 1.7-1.9 раз .

Более легкое течение ЭАЭ у крыс после введения амантадина сопровождалось снижением уровня циркулирующего ФНО, однако сохранялось соответствие между уровнем ФНО и выраженностью клинических симптомов, которое наблюдалось в контрольной группе животных. В спинном мозге у больных крыс, получавших амантадин, как и у животных без введения препарата, выявлялась экспрессия мРНК ФНО. Однако у незаболевших и выздоровевших животных экспрессия мРНК ФНО в спинном мозге выявлялась только у крыс, получавших амантадин .

Таким образом, установлено, что NMDA-рецепторы глутамата вовлечены в патогенез ЭАЭ. Введение амантадина предотвращает развитие или уменьшает тяжесть ЭАЭ у животных и снижает уровень циркулирующего в крови ФНО. По-видимому, в ЦНС под действием амантадина происходит переключение путей сигнальной трансдукции ФНО с нейротоксических на нейропротективные. Результаты проведенного исследования убедительно показывают перспективы применения препаратов такого типа для лечения РС .

КОРРЕКЦИЯ ВАЗОПРЕССИНОМ НАРУШЕНИЙ СТЕРЕОТИПНОГО

ПОВЕДЕНИЯ У ПОТОМСТВА КРЫС, ПЕРЕЖИВШИХ СТРЕСС ДО

БЕРЕМЕННОСТИ

Т.В. Авалиани, Н.К. Белобокова, А.А. Лебедев, С.Г. Белокоскова НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург, Россия Стресс матерей, связанный с угрозой жизни, приводит к нарушению стереотипного поведения у потомства (Авалиани и соавт., 2005). Цель данного исследования состояла в разработке способов коррекции выявленных нарушений у крысят, матери которых пережили сильный эмоциональный стресс до беременности .

Методика. Острую психогенную травму у самок Вистар моделировали угрозой собственной жизни и обстоятельствами переживания гибели партнера от действий хищника. В террариум к питону крыс подсаживали за месяц до беременности. Для снижения последствий стрессорного воздействия на следующий день самкам внутринозально вводили десмопрессин (доза – 2·10мг, курс – 5 дней). У одномесячного потомства методом ротации исследовали дофамин-зависимые формы поведения через 30 мин после введения фенамина (2.5 мг/кг массы тела, внутрибрюшинно). Для анализа использовали средние значения, определяемые за 5 мин. Полученные показатели сравнивали с показателями крысят стрессированных матерей, не получавших вазопрессин, и показателями интактных животных .

Результаты. Стресс, пережитый самками до беременности, вызывал изменение дофамин-зависимых форм поведения: достоверное увеличение уровня стереотипии и снижение показателя полных вращений у крысят по сравнению с интактными животными. У потомства крыс, матери которых получали после травмы вазопрессин, эти показатели соответствовали норме .

Обсуждение. Основу нарушений в функционировании подкрепляющих систем мозга составляет снижение содержания и обмена ДА в мозгу и изменение чувствительности подтипов ДА-ергических рецепторов .

Стресс, пережитый самками до беременности, вызывает у потомства повышенную реактивность на введение психостимулятора фенамина .

Коррекция последствий психогенной травмы матерей вазопрессином способствовала нормализации ротационного и стереотипного поведения и снижению повышенной реактивности, что согласуется с использованием вазопрессиновых препаратов в клинике больных с депрессивноподобными состояниями .

ВЛИЯНИЕ ДЕАФФЕРЕНТАЦИИ НА ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

АКТИВНОСТИ МОНОАМИНОКСИДАЗЫ

В НЕЙРОЦИТАХ ИНТРАМУРАЛЬНЫХ ГАНГЛИЕВ

ГОРТАНОГЛОТКИ У БЕЛОЙ КРЫСЫ

Л.С. Агаджанова Ярославская государственная медицинская академия, Ярославль, Россия Цель исследования – установить влияние сенсорного нейротоксина капсаицина на возрастные преобразования МАО-позитивной популяции нейроцитов интрамуральных ганглиев гортаноглотки у белой крысы .

Исследование проводилось на 60 самках линии Вистар в возрасте от 3 до 180 суток. Моделирование деафферентации проводилось путем однократного подкожного введения 10% раствора капсаицина в дозе 100 мг/кг массы тела новорожденным крысам на 2-3 сутки жизни. Активность МАО выявляли по методу Гленнера. Цифровые данные обрабатывали статистическими методами с применением программы Excel-97 .

Активность МАО впервые появляется в нейроцитах интрамуральных ганглиев гортаноглотки на 10-е сутки. Конечный продукт реакции распределяется в пределах цитоплазмы .

Среднее количество МАО-позитивных нейроцитов, приходящихся на один интрамуральный ганглий, на 10-е сутки составляет 9 клеток. На 30-е сутки количество МАО-позитивных нейроцитов возрастает до 11, а в период наблюдения от 60 до 180 суток достоверно не изменяется. Т.е., по количеству позитивных клеток популяция стабилизируется уже на 30-е сутки. У деафферентированных животных среднее количество МАО-позитивных нейроцитов на 10-е сутки составляет 8 клеток, на 30-е сутки – 11 клеток, в период наблюдения от 60 до 180 суток – 13 клеток, достоверно не отличаясь от контроля .

Активность фермента в раннем онтогенезе крысы подвержена выраженным колебаниям. Уровень активности МАО в цитоплазме нейроцитов у 10-суточных крыс минимальный, на 14-е сутки увеличивается в 2 раза (р0.05). На 21-е сутки наблюдения отмечается спад в 1,7 раза, а на 30-е сутки

– возрастание в 2 раза, по сравнению с предыдущими наблюдениями. В нейроцитах интрамуральных ганглиев 30-, 60- и 90-суточных животных активность МАО сохраняется на высоком уровне, на 120-е сутки достоверно снижается, затем не изменяется, достигнув дефинитивных характеристик. В экспериментальной группе активность фермента также выявляется на 10-е сутки наблюдения, достоверно увеличиваясь на 14-е сутки в 1.1 раза. В период с 30 до 180 суток параметр стабилизируются на высоких значениях, не отличающихся от нормы .

Т.о., введение капсаицина не изменяет возрастной динамики характеристик МАО-позитивной популяция нейроцитов гортаноглотки ни по количеству нейроцитов, ни по уровню активности фермента, что доказывает ее устойчивость к данному сенсорному нейротоксину .

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ

РАЗЛИЧНЫХ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ГИПОКСИИ КРЫС ПРИ

ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЕ И ИХ ФАРМАКОРРЕКЦИЯ

Е.Ф. Агаджанян, Ф.Н. Нурманбетова, П.Д. Шабанов Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия Нейродинамические и метаболические нарушения в центральной нервной системе при черепно-мозговой травме (ЧМТ) в значительной мере обусловлены гипоксией, что сопровождается энергодефицитом и активацией свободнорадикальных реакций. В комплексную терапию последствий ЧМТ включают антидепрессанты длительным курсом, как правило, в достаточно высоких дозах, что затрудняет лечение соматически ослабленных лиц .

Включение в терапию антигипоксантов позволяет снизить дозы антидепрессантов и ускорить сроки нормализации метаболических нарушений после ЧМТ. Целью исследования явилось изучение церебропротекторного действия антигипоксанта 2-аллилтиобензимидазола в сочетании с антидепрессантом пиразидолом после ЧМТ у крыс. Учитывая гипоксическую компоненту мозговой травмы и зависимость степени восстановления последствий ЧМТ от индивидуальной устойчивости организма к гипоксии, всех крыс до нанесения травмы разделяли на высокоустойчивых (ВУ) и низкоустойчивых (НУ) к острой гипоксии, поднимая их в барокамере на высоту 12000 м до возникновения агонального дыхания. Закрытую ЧМТ средней тяжести воспроизводили свободно падающим из полой трубы на теменную область головы грузом массой 64 г. Препараты вводили внутрибрюшинно ежедневно на протяжении 30 суток: 2аллилтиобензимидазол (2-АБ; 25 мг/кг массы тела), пиразидол (1 мг/кг массы тела) или их сочетание.. Спустя 3, 7, 14, 21 и 30 суток после травмы животных забивали, погружая в жидкий азот, и тканях мозга исследовали содержание показателей энергетического обмена, ПОЛ и активность антиоксидантных систем (АОС).. До нанесения ЧМТ в тканях мозга НУ животных уровень креатинфосфата (КФ), АТФ, пирувата, активность АОС были ниже, а содержание АДФ, АМФ, лактата, продуктов ПОЛ – выше, чем в мозге ВУ крыс. Различия в метаболических показателях ВУ и НУ животных становятся более значительными после ЧМТ. Введение в посттравматическом периоде 2АБ, пиразидола и их комбинации увеличивало содержание КФ, АТФ, пирувата, глутатиона и активность СОД, снижало содержание АДФ, АМФ, лактата, диенов и малонового альдегида. На фоне действия пиразидола метаболические изменения в мозге корригировались в равной степени у ВУ и у НУ крыс. На фоне введения 2-АБ позитивные изменения были значительней, чем при введении пиразидола и более выражены в группе НУ животных .

Сочетанное применение пиразидола с бемитилом сопровождалось церебропротекторным эффектом, в несколько раз превышающим действие каждого препарата в отдельности. Аддитивное действие комбинированного применения проявлялось в равной степени у ВУ и НУ животных .

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЙ КАНАЛОВ СВЯЗИ БЛУЖДАЮЩЕГО

НЕРВА ПРИ ХИМИЧЕСКОЙ СИМПАТЭКТОМИИ

Е.Г. Аккуратов Ярославская государственная медицинская академия, Ярославль, Россия Нервный ствол, состоящий из множества носителей сообщений – нервных волокон, обладающих различными физическими возможностями, правомерно рассматривать в качестве канала связи со всеми свойственными ему характеристиками. Процессы созревания и старения физиологического аппарата нерва, патологические процессы, эксперимент влияют на структурные элементы нервного ствола, изменяют параметры канала связи:

информационную емкость, скорость и надежность передачи информации, являются причиной появления шума и т.д. Поэтому изучение конструкции нервного ствола известными морфологическими методиками с последующим математическим описанием установленных закономерностей целесообразно сочетать с выяснением динамики информационных показателей, позволяющих глубже охарактеризовать специфические принципы функционирования сложных ансамблей нервных проводников .

Объектом исследования явились интракраниальный и шейный отделы блуждающих нервов белых крыс, массой 175-200 г. Животным на протяжении

5.5 недель внутрибрюшинно в дозе 75 мг/кг массы тела вводили гуанетидин .

Интегральная оценка изменчивости иннервационных связей в эксперименте дается благодаря применению информационного анализа. Основными информационными характеристиками являются энтропия (Н) – логарифмическая мера разнообразия множества, определяемая как количество информации, и избыточность (R%), свидетельствующая о степени ограничения разнообразия .

В системе нерва на протяжении эксперимента происходит разупорядочение структуры, следствием чего является уменьшение информационной емкости нерва. Одновременное снижение избыточности, уменьшающей надежность, точность передачи информации, приводит к снижению скорости передачи информационного потока, что характеризует интракраниальный и шейные отделы нерва после симпатэктомии, как медленнопроводящие каналы связи. Такая оценка соответствует функциональным особенностям тонких миелиновых проводников, представляющих здесь подавляющее большинство .

Информационные характеристики являются интегральными критериями, определяющими специфичность, особенности морфофункциональной организации нервных связей блуждающего нерва, осуществляемые миелинизированными волокнами у контрольных и десимпатизированных животных .

НЕОНАТАЛЬНОЕ ВВЕДЕНИЕ RU 486 – МОДЕЛЬ ДЕФИЦИТА

РЕЦЕПТОРОВ ПРОГЕСТЕРОНА В РЕПРОДУКТИВНЫХ ОРГАНАХ

ВЗРОСЛЫХ САМОК КРЫС

В.К. Акулова, С.Г. Пивина, Н.Э. Ордян Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия Хорошо известно, что прогестерон наряду с эстрадиолом выполняет ключевую роль в репродукции, участвуя в процессах овуляции, имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матке и поддержании беременности. Также важны и многообразны эффекты прогестерона на уровне центральной нервной системы, такие как регуляция репродуктивных функций и поведения, а изменению количества рецепторов прогестерона в тканях-мишенях придается большое значение в этиологии таких социально значимых заболеваний как раковые новообразования в репродуктивных органах женщин и различных патологий, связанных с беременностью. В связи с этим поиск адекватных моделей дефицита прогестероновых рецепторов в репродуктивных органах самок экспериментальных животных весьма актуален. Нами разработана модель дефицита рецепторов прогестерона в матке половозрелых самок крыс путем неонатального введения новорожденным самкам блокатора ядерных рецепторов прогестерона RU 486. В основе модели лежит феномен «гормонального импринтинга», существующий на ранних стадиях онтогенетического развития и заключающийся в изменении функциональной активности гормональной системы взрослого организма путем направленного действия на эту систему в раннем онтогенезе. Блокатор прогестероновых рецепторов вводился самкам в 1-5-й день жизни в дозе 100 мг/кг массы тела .

Далее у взрослых животных оценивались регулярность эстрального цикла, продолжительность его отдельных стадий и количество половых стероидов в крови, а также морфометрические характеристики матки и содержание в ней рецепторов прогестерона. Показано, что неонатальное введение RU 486 хотя и не оказало существенного влияния на продолжительность отдельных стадий эстрального цикла самок, тем не менее, привело к изменениям морфометрических показателей структуры матки. У подопытных животных в стадии эструса и диэструса величина эндометрия, миометрия и его слоев (продольная и циркулярная мускулатура) были достоверно ниже по сравнению с контрольной группой. Кроме того, в стадии эструса было выявлено значительное снижение количества эстрадиола и прогестерона в крови подопытных самок, что сочеталось с уменьшением числа рецепторов прогестерона в матке .

Таким образом, неонатальное введение RU 486 самкам крыс может использоваться как модель дефицита рецепторов прогестерона в репродуктивных органах для изучения роли прогестерона и его рецепторов в различных патологиях репродуктивных функций .

Работа выполнена при поддержке гранта СПб НЦ РАН, 2005 г .

ПАТОГЕНЕЗ ПОСТИШЕМИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ МОЗГОВОГО

КРОВОТОКА

В.В. Александрин, П.Н. Александров НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН, Москва, Россия Известно, что процесс рециркуляции после временной ишемии мозга часто сопровождается двумя феноменами: «невосстановлением кровотока» (no reflow) или «отсроченной гипоперфузией». В проведенных нами исследованиях было показано, что оба феномена имеют разные механизмы своего возникновения. Опыты были проведены на наркотизированных крысах .

Моделью 10-минутной ишемии служила двусторонняя окклюзия общих сонных артерий с параллельной гипотензией. Наблюдения за пиальными сосудами проводили методом «черепного окна». Локальный мозговой кровоток регистрировали лазерным допплеровским флоуметром. Было показано, что постишемическое невосстановление кровотока связано со схлопыванием пиальных артериол во время ишемии и обусловлено недостаточным уровнем артериального давления при репефузии. Отсроченная гипоперфузия обусловлена уменьшением диаметра пиальных артериол при реперфузии вследствие повышения сосудистого тонуса. Показано, что ауторегуляция мозгового кровотока на фоне отсроченной гипоперфузии сохраняется, однако уровень самого регулируемого кровотока при этом снижается. С помощью математической модели обосновывается положение о том, что сдвиг кривой ауторегуляции мозгового кровотока влево или вправо должен так же сопровождаться изменением самой величины регулируемого кровотока .

МОДУЛИРУЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ ИНСУЛЯРНОЙ КОРЫ НА

РЕАЛИЗАЦИЮ РЕФЛЕКТОРНЫХ РЕАКЦИЙ ЖЕЛУДКА

В.Г. Александров2, И.И. Бусыгина1 Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН; 2Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия Современными исследованиями установлено, что в пределах инсулярной области коры головного мозга имеются зоны представительства ряда висцеральных систем. Доказано существование прямых проекций из инсулярной коры к ваго-солитарному комплексу, ядра которого участвуют в регуляции вегетативных функций, в частности, моторной деятельности желудка. Целью работы являлось исследование возможного влияния инсулярной коры на реализацию ваго-вагальных рефлекторных реакций .

Одной из таких реакций является релаксация желудка в ответ на стимуляцию центрального отрезка блуждающего нерва, перерезанного в цервикальном отделе. Ваго-вагальной рефлекторной реакцией является и антрофундальный тормозный рефлекс, инициируемый адекватным раздражением механорецепторов желудочной стенки. Действие электрического раздражения инсулярной области коры на эти реакции было изучено, соответственно, в острых опытах на наркотизированных крысах и в хронических экспериментах на бодрствующих собаках. У крыс в ответ на раздражение блуждающего нерва развивалось быстрое падение внутрижелудочного давления на 2-4 см. водн. ст .

с последующим восстановлением его до исходного уровня. Сочетание электрического раздражения нерва с раздражением инсулярной коры приводило к увеличению времени восстановления уровня давления в желудке с 89.0±10.5с до 145.0±13.4с (n=19). Растяжение стенок антрального отдела желудка у собак во время активного периода ММК приводило к угнетению высокоамплитудных сокращений его фундального отдела в среднем на 6.2±0.6мин с последующим их возобновлением. При сочетании стимуляции механорецепторов антрума и электрического раздражения коры наблюдалось пролонгирование этой рефлекторной реакции. Время угнетения сократительной активности желудка в ответ на механическое раздражение увеличивалась до 12.0± 0.9 мин (n=30). Таким образом, было установлено, что электрическое раздражение инсулярной коры достоверно изменяет временные параметры исследованных ваго-вагальных рефлекторных реакций .

Полученные результаты показывают, что инсулярная кора может участвовать в перестройке паттернов моторной активности желудка, модулируя активность ваго-вагальных рефлекторных дуг. Вероятно, что одним из путей реализации этого влияния могут быть прямые проекции из инсулярной коры к нейронам "желудочной" области ваго-солитарного комплекса .

ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ НЕВЕСОМОСТИ НА СИСТЕМУ

ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ

Н.П. Александрова1, В.М. Баранов2, М.А. Тихонов2, В.И. Колесников2, А.Н. Котов2, В.С. Кочанов2 Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург;

ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН, Москва, Россия Известно, что невесомость оказывает специфическое влияние на различные висцеральные системы организма. Вместе с тем, долгое время считалось, что дыхательная система не играет существенной роли в процессах адаптации человека к условиям невесомости. Однако результаты современных исследований позволяют предположить, что в условиях микрогравитации происходит снижение резервных возможностей дыхательной системы, ограничивающее физическую работоспособность и эффективность послеполетной реабилитации космонавтов, в связи с чем, возникает настоятельная необходимость в изучении адаптивных реакций дыхательной системы на действие факторов невесомости .

Целью данной работы явилось исследование влияния длительной антиортостатической гипокинезии (АНОГ), моделирующей эффекты невесомости, на резервные возможности дыхательной системы. В основные задачи исследования входили изучение реакций дыхательной системы на функциональные нагрузки и оценка функционального состояния диафрагмы после 3-недельной АНОГ. В качестве функциональных нагрузок использовались ортостатическая проба и, конечно, – экспираторная окклюзия .

Исследование проводилось на лабораторных крысах линии Wistar. Для создания АНОГ использовался метод «вывешивания». У контрольных (обычное содержание) и экспериментальных (после 21 дня АНОГ) животных измерялись минутная вентиляция легких, внутригрудное и абдоминальное давление, электрическая активность диафрагмы .

Показано, что АНОГ вызывает уменьшение минутной вентиляции легких при спокойном дыхании, способствует развитию ортостатической неустойчивости и снижению функционального резерва мощности системы внешнего дыхания. Установлено, что основным механизмом обнаруженных респираторных эффектов АНОГ является функциональная недостаточность диафрагмы, вызванная ухудшением ее сократительной способности и нарушением связи между процессами возбуждения и сокращения в мышечных волокнах диафрагмы. Предполагается, что основной причиной развития функциональной недостаточности диафрагмы является возрастание механической нагрузки на систему дыхания, связанное с увеличением кровенаполнения легких, и уменьшением вследствие этого их растяжимости .

ТКАНЕСПЕЦИФИЧНАЯ ЭКСПРЕССИЯ МРНК AQP4 КАК

ВЕРОЯТНЫЙ МЕХАНИЗМ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ РЕГУЛЯЦИИ

ВОДНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНЫ

T.Ю. Аликина1, Н.Б. Илларионова1, М.Н. Зеленина2, С.М. Зеленин2, А.А. Бондарь1 Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, Новосибирск, Россия; 2Каролинский институт, Стокгольм, Швеция Аквапорин-4 (AQP4) экспрессируется в почках, мозге, легких и других органах, где играет важную роль в поддержании водного гомеостаза. Две изоформы AQP4, M1 и M23, формируют в клеточной мембране гетеротетрамеры, образующие высокоорганизованные ортогональные массивы водных каналов («orthogonal array particles» или OAPs). Известно, что M1 изоформа оказывает негативный, а М23 позитивный эффект на образование и размер OAPs, при этом удельная проницаемость в расчете на единичный водный канал в составе гетеротетрамеров может отличаться на порядок. М1 изоформа канала кодируется одной М1 мРНК, а М23 двумя – М23 и М23Х мРНК. В данной работе мы идентифицировали новую, четвертую форму мРНК AQP4, которая экспрессируется в почке, печени, мозге и семенниках мыши. 5’нетранслируемая область новой M23A мРНК кодируется ранее неизвестными экзонами A, B и его 5'-сплайсированным вариантом В2, C и D гена AQP4 мыши. Было клонировано 6 вариантов М23А мРНК, альтернативно сплайсированных в области экзонов B/В2, C и D. Еще шесть возможны. Набор вариантов сплайсинга этой мРНК варьирует в зависимости от органа, в котором она экспрессируется. Все варианты М23А мРНК кодируют известную М23 изоформу AQP4. Рекомбинантную ДНК, кодирующую М23 изоформу AQP4, слитую на С-конце с флюоресцентным белком GFP, сконструировали, используя вариант кДНК М23А (А-D-/1-2-3-4). При экспрессии в эпителиальных клетках почки LLC-PK1 данный слитый белок имел специфичное для AQP4 базолатеральное распределение в плазматической мембране клетки. Мы показали, что все четыре формы мРНК AQP4 мыши отличаются по характеру тканеспецифичности экспрессии и теоретической эффективности траснляции. Возможно, их экспрессия контролируется альтернативными промоторами гена тканеспецифичным образом .

Существование множественных форм мРНК AQP4 с различной тканеспецифичностью экспрессии и эффективностью трансляции может отражать новый для семейства аквапоринов механизм долговременной регуляции проницаемости клеточной мембраны. Возможность тканеспецифично регулировать экспрессию отдельных мРНК AQP4 могла бы позволить не только изменять общее содержание AQP4 в клетке, но также и соотношение между изоформами М1 и М23, что, как известно, влияет как на удельную проницаемость каналов в составе OAPs, так и на процесс их формирования в клеточной мембране из гетеротетрамеров AQP4 .

Работа поддержана грантом РФФИ №04-04-48907 .

ВОССТАНОВЛЕНИЕ СОКРАЩЕНИЙ ИЗОЛИРОВАННОГО СЕРДЦА

КРЫСЫ ПОСЛЕ ЕГО ХОЛОДОВОЙ ОСТАНОВКИ БЕЗ СОГРЕВАНИЯ

Ю.С. Алюхин Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия На протяжении последних лет в нашей лаборатории разрабатывалась проблема сохранения или восстановления различных физиологических систем (терморегуляции, легочного дыхания) при таких температурах в процессе прогрессирующего охлаждения, при которых эти системы без специальных вмешательств уже парализуются холодом. Однако, метод, с помощью которого достигался вышеупомянутый эффект (понижение уровня Са2+ в крови), оказался неэффективным в отношении холодовой остановки сердца .

Мы попытались проверить, нельзя ли побудить к восстановлению сокращений изолированное сердце, уже остановившееся от холода, при той же, или еще более низкой температуре, если понизить концентрацию К+ в перфузате .

Исследовалось влияние трех концентраций К+ в аналогах буфера Кребса-Хензелайта: 5.9 мМ (как в нормальном буфере; эту концентрацию мы считали нормальной), 3.6 мМ и 2.38 мМ при прогрессирующем охлаждении изолированного сердца крысы от 20С и ниже в условиях перфузии сердца и регистрации его сокращений по методике Лангендорфа. Уменьшение концентрации К+ в перфузате ослабляло температурную зависимость частоты сердцебиений и понижало температуру остановки сердца в среднем от 12.3±0,6оС при концентрации К+ 5.9 мМ до 6.7±0,6оС при концентрации К+ 3.6 мМ и до 2.24±0,40оС при концентрации К+ 2.38 мМ. Температура остановки сердца находилась в линейной зависимости от логарифма концентрации К+ в перфузате. Замена перфузата с 5.9 мМ К+ после холодовой остановки сердца перфузатом с 3.6 мМ К+ при продолжающемся охлаждении сердца вызывала восстановление сердцебиений, частота которых в некоторых опытах достигала 40-50 ударов в минуту. Вторичная остановка сердца происходила при температуре в среднем на 3.6оС ниже первичной .

Полученные данные позволяют надеяться на возможность разработки аналогичного метода восстановления сердцебиений при терапии акцидентальной гипотермии человека .

ОБЛАСТЬ SUBCOERULEUS – КЛЮЧЕВОЕ РЕЛЕЙНОЕ ЗВЕНО В

КОНТРОЛЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЭПИФИЗА

А.А. Антипенко, И.В. Семак, С.Г. Пашкевич, В.А. Кульчицкий Институт физиологии НАН Белоруссии, Минск, Белоруссия Сигнализация от сетчатки глазного яблока, поступающая в супрахиазматические ядра, далее распространяется в каудальном направлении через гипотетические популяции нейронов ствола головного мозга к симпатическим преганглионарным клеткам спинного мозга, а затем по симпатическим волокнам в восходящем направлении к эпифизу .
В процессе анализа результатов предварительных опытов выдвинуто предположение о том, что одной из релейных структур мозга, через которую происходит замыкание ретино-симпато-эпифизарных связей, может быть область голубоватого места. Аргументом в пользу данной гипотезы является известная роль нейронов области coeruleus в контроле таких периодических процессов как «быстрая» и «медленная» фазы сна. При разрушении области subcoeruleus, супрахиазматических ядер или билатеральной экстирпации верхних шейных симпатических ганглиев у крыс наблюдали выраженные нарушения циркадианного контроля уровня артериального давления и ноцицептивных рефлексов в утренние и вечерние часы послеоперационного периода (изменение паттерна). Так, на 14-е сутки после операции у животных, которым внутрицентрально вводили нейротоксин (каинат) в область subcoeruleus, выявлено увеличение (p0.01) латентного периода рефлекса отдергивания хвоста в вечерние часы (21.00) по сравнению с утренними (9.00). Через неделю после экстирпации верхних шейных ганглиев вместо возрастания латентного периода в вечерние часы наблюдения отмечалось его снижение. Уровень артериального давления до экстирпации ганглиев в вечерние часы снижался (в среднем, на 15-20%), а в послеоперационный период увеличивался (в среднем, на 10-15%). У крыс с доминирующим снижением в вечерние часы артериального давления в дооперационный период, после деструкции супрахиазматических ядер зафиксировано, наоборот, возрастание уровня давления (на седьмые сутки у 50%, на 14-е у 25% и на 28-е у 12% крыс) .

Полученные факты радикального изменения центрального контроля циркадианных ритмов не только после разрушения «классических» элементов фотопериодической системы (супрахиазматических ядер, верхних шейных симпатических ганглиев), а также после деструкции области subcoeruleus позволяют заключить о ключевой значимости нейронов области subcoeruleus в контроле циркадианных ритмов и функционального состояния эпифиза .

Работа поддержана БРФФИ (№Б04МС-010, Б04М-076, Б05М-003) и НАНБ (№2005546, 2004/24-87) .

ВЛИЯНИЕ ЭНДОГЕННЫХ ДЫХАТЕЛЬНЫХ СМЕСЕЙ НА

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА

И.В. Антипов, Т.Г. Макарова Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия Возможность применения гипоксически-гиперкапнических газовых смесей для расширения функциональных резервов организма остается одной из важных в области фундаментальной и прикладной физиологии, т.к. их сочетанное действие носит более выраженное действие на все системы .

Цель исследования: оценить влияние гипоксически-гиперкапнических газовых смесей различной концентрации на функциональные возможности организма человека .

В исследовании приняла участие группа мужчин в возрасте 19-21 года в количестве 26 человек. Используемые методики: кардиоинтервалография, электрокардиография, реоэнцефалография, спирография, газоанализ .

Результаты исследования показали, что при дыхании смесями, содержащими 17.5% О2 и 3.5% СО2, происходит выраженное увеличение минутного объема дыхания (более чем в 2 раза), частоты и глубины дыхания .

После месячного цикла тренировок статистически достоверно увеличиваются скоростные характеристики дыхания (пиковая, средняя и мгновенная объемные скорости), индекс Тифно, а также время задержки дыхания на вдохе и на выдохе. Однократное дыхание смесями приводит к увеличению ЧСС, ударного объема крови и соответственно минутного объема кровообращения .

Повышается среднее гемодинамическое давление, с одновременным снижением общего периферического сопротивления. Незначительно повышается артериальное давление .

Более значительные степени воздействия (15.5% О2 и 5.5% СО2) приводят к ярко выраженным изменениям со стороны наблюдаемых функций .

Одновременно отмечается незначительное снижение скоростных характеристик внешнего дыхания, которое наблюдается до 5 суток .

Показатели центральной гемодинамики при однократном воздействии выражены значительнее, чем при предыдущем режиме. При этом МОК увеличивается в 2.3 раза по сравнению с исходным, в значительной степени за счет увеличения систолического объема. Среднее гемодинамическое давление и общее периферическое сопротивление снижаются .

Таким образом, для расширения возможностей газотранспортной системы и системы крови нами рекомендовано воздействие смесями, содержащими 17.5% О2 и 3.5% СО2. Дыхательные смеси с более высокими концентрациями СО2 и низкими концентрациями О2 могут быть рекомендованы как средство неспецифического повышения аэробной и анаэробной работоспособности спортсменов, а также для расширения их функциональных возможностей .

АКТИВИЗАЦИЯ ХОЛОДОВОЙ МЫШЕЧНОЙ ДРОЖИ И ДЫХАНИЯ У

КРЫС ПРИ ГИПОТЕРМИИ С ПОМОЩЬЮ ИНЪЕКЦИЙ ЭДТА

Н.К. Арокина Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия При гипотермии у гомойотермных организмов угнетаются функции терморегуляции и дыхания, наступает их «холодовой паралич». Согласно теории Хочачка (1986), причиной этого является накопление ионов кальция в цитозоле клеток, поскольку при гипотермии из-за дефицита энергии нарушается процесс транспорта ионов кальция из цитозоля в межклеточную среду против очень большого градиента концентрации. Мы предположили, что снижение концентрации ионов кальция в плазме крови может облегчить транспорт ионов кальция из цитозоля клеток во внеклеточную среду и таким образом стимулировать физиологические функции организма при гипотермии .

С помощью внутривенного введения динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА, 0.013-0.016 ммоль) снижали концентрацию ионов кальция в плазме крови на 25-30%. Измерения концентрации ионов кальция в плазме крови производились с помощью ионоселективных электродов. Охлаждали животных до остановки дыхания в воде при 9°С, или в воздухе при -7°С. С помощью введения в кровяное русло крыс раствора ЭДТА удалось вызвать усиление холодовой мышечной дрожи, повысить частоту и амплитуду дыхания при ректальной температуре 17-18°С и температуре мозга 19-21°С. Максимальная активизация терморегуляторной и дыхательной функций наблюдалась примерно на 5-6-й минуте от начала введения ЭДТА, а уже на 10-15-й минуте эти функции угнетались .

Аналогичная реакция организма проявлялась и на повторное введение препарата. Можно предположить, что активизация холодовой мышечной дрожи была обусловлена стимуляцией кожных холодовых терморецепторов, которые повышают свою импульсную активность после внутривенного введения ЭДТА. Кроме того, могло происходить восстановление функции нейронов центра терморегуляции в гипоталамусе. Следует особо подчеркнуть, что активизация функций терморегуляции и дыхания происходила без отогревания животных. Наши исследования подтверждают, что в основе развития «холодового паралича» физиологических функций гомойотермных организмов лежат процессы нарушения механизмов, обеспечивающих постоянство внутриклеточной концентрации ионов кальция. Эти исследования могут быть использованы при разработке методов реанимации жертв эксидентальной гипотермии .

ДЛИТЕЛЬНЫЙ ГИПОТЕНЗИВНЫЙ ЭФФЕКТ NO-НЕЗАВИСИМОГО

АКТИВАТОРА РАСТВОРИМОЙ ГУАНИЛАТЦИКЛАЗЫ

М.М. Артемьева, А.Б. Постников, А.П. Бонарцев, Т.И. Черкасова, Н.А. Медведева Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия Одним из основных физиологических механизмов расслабления гладких мышц сосудов является увеличение концентрации циклического нуклеотида цГМФ. В настоящее время хорошо изучен NO-цГМФ-зависимый путь расслабления сосудов, связанный с активацией фермента растворимой гуанилатциклазы (рГЦ). Для регуляции тонуса сосудов используются препараты способные генерировать NO. Их применение приводит к быстрому нарастанию концентрации цГМФ в гладкомышечных клетках сосудов на короткое время. Однако при повторяющемся приеме NO-доноров наблюдается десенситизация NO-цГМФ-зависимого пути и возникает толерантность, что делает их неэффективными при хроническом применении. Таким образом, поиск соединений, способных активировать рГЦ на длительный период, является одним из перспективных направлений в физиологии и фармакологии сердечно-сосудистой системы. В 1966 году впервые был обнаружен гипотензивный эффект препаратов производных оксатриазола на наркотизированных собаках (Kier et al., 1966). Механизм гипотензивного действия производных оксатриазола исследован не был. В настоящей работе исследовался эффект и механизм действия на АД одного из производных оксатриазола азасиднона-6 (АС-6) в экспериментах на бодрствующих крысах линии SHR при внутривенном введении. Для исключения действия изучаемого соединения на эндогенный синтез NO эксперименты проводили на фоне действия неселективного блокатора NO-синтаз L-NAME в дозе 5 мг/кг. При внутривенном болюсном введении АС-6 в дозе 110 мкг/кг массы тела наблюдалось уменьшение срАД на 27 мм.рт.ст в течение 90 мин, тогда как в контрольных экспериментах уменьшение срАД составило только 1 мм.рт.ст .

(р0.05). Было изучено влияние АС-6 на величину перфузионного давления (ПД) изолированного сосуда. Максимальное уменьшение ПД в присутствии АС-6 в концентрации 10-5 М составило 24,8% по отношению к исходному тонусу (р0.05). Для выяснения биохимического механизма действия АС-6 было исследовано его влияние на активность рГЦ. Было показано, что 100 мкМ АС-6 активирует рГЦ в 30 раз по сравнению с базальной активностью фермента. Для изучения возможных NO-донорных свойств АС-6 использовали спектрофотометрический метод определения NO по реакции с оксигемоглобином, который показал, что АС-6 не является донором NO .

Таким образом, АС-6 вызывает длительный гипотензивный эффект, опосредуемый расширением гладких мышц сосудов путем активации растворимой формы гуанилатциклазы. Механизм активации этого фермента, по-видимому, не обусловлен NO-донорными свойствами АС-6 .

–  –  –

На 85 беспородных белых крысах массой 200-300 г изучали регенеративные и дегенеративные изменения в кожном нерве крыс (n.saphenus) после передавливания его зажимом на участках шириной 2мм и 4мм. Вызванные потенциалы (ВП) миелинизированных волокон кожного нерва крыс регистрировали на 10-е, 15-, 20е, 25е, 30е, 35е, 40е,45е и 50-е сутки после его передавливания. Было обнаружено, что скорость восстановления амплитуды и скорости проведения ВП в передавленном нерве не зависит от ширины участка травмы .

Первые ВП в нерве зарегистрированы на 10-е сутки после травмы, их скорость составлила 0.1 от скорости проведения в норме, амплитуда вызванных потенциалов на 10-е сутки после травмы составила 0.14 от амплитуды вызванных потенциалов в норме. Далее с течением времени наблюдалось линейное увеличение амплитуды и скорости проведения ВП, на 50-е сутки скорость и амплитуда приближались к норме .

В ходе экспериментов для оценки степени прорастния афферентов кожного нерва к механорецепторам кожу стопы раздражали кисточкой и фиксировали афферентный поток в волокнах, проросших к рецепторам (реакция на почес) .

Реакция на почес верхней части стопы обнаруживалась на 30-е сутки после травмы, к 35-м, 40-м и 45-м суткам площадь кожи, реагирующая на почес, соответственно увеличивалась. На 50-е сутки после травмы иннервация стопы восстанавливалась полностью .

СТРУКТУРНЫЕ ОСНОВЫ НЕЙРОТРОПНОГО ДЕЙСТВИЯ

ЛИПОПОЛИСАХАРИДОВ В ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ И ЦЕНТРАЛЬНЫХ

ОТДЕЛАХ ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Л.И. Арчакова, С.И. Лапиков, С.А. Новаковская, В.Н. Гурин Институт физиологии НАН Белоруссии, Минск, Белоруссия Воздействие бактериальных пирогенов инициирует в организме лихорадочную реакцию, которая регулируется гипоталамическими структурами мозга, а также другими отделами вегетативной нервной системы .

Для выяснения морфологической характеристики нейротропного действия липополисахаридов (ЛПС) проведено электронно-микроскопическое изучение термочувствительных зон гипоталамуса, ядер продолговатого мозга и симпатических ганглиев при лихорадке, вызываемой введением в организм ЛПС разных видов грам-отрицательных бактерий .

Установлено, что после внутрибрюшинного введения крысам ЛПС S.typhy в дозе 50 мкг/кг массы тела структура указанных областей нервной системы изменяется. Реактивные изменения отмечаются в эпителии капилляров, клетках астро- и микроглии, в телах и отростках части нейронов медиальной преоптической области гипоталамуса, а также в нейроноглиальных комплексах симпатических ганглиев, чувствительных ганглиях блуждающего нерва, в ядрах солитарного тракта продолговатого мозга. Более значительные структурные изменения в нейронах ядер солитарного тракта отмечаются после воздействия липополисахаридов Klebsiella pneumonia и Escherichia coli, вводимых в организм аэрозольным методом путем инстилляции в легкие в дозе 50 мкг. Характер возникающих реакций зависит от вида ЛПС и заключается в повышении плотности матрикса части нейронов, очаговой деструкции и лизисе цитоплазматических органелл, частой инвагинации кариолеммы и деформации ядер нейронов, пролиферации клеток астро- и микроглии. Различия в эффектах разных ЛПС определяются, очевидно, структурно-функциональными особенностями мишеней-рецепторов ЛПС в нервной системе и компонентов клеточной стенки у разных грамотрицательных бактерий. Нейротропное действие ЛПС осуществляется, вероятно, с участием цитокинов и простагландинов Е2, секретируемых активированными лимфоцитами, макрофагами, эндотелиоцитами, астро- и микроглией в симпатических ганглиях и ядрах головного мозга. Полученные данные являются морфологическим подтверждением предположения о прямом и опосредованном (гуморальном) эффектах ЛПС в периферических и центральных отделах нервной системы, контролирующих автономные функции .

ЭФФЕКТЫ СЕЛЕКТИВНЫХ АГОНИСТОВ СЕРОТОНИНОВЫХ

РЕЦЕПТОРОВ НА СОКРАТИМОСТЬ ИЗОЛИРОВАННОГО

ПРЕДСЕРДИЯ В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ КРЫС

А.Ф. Ахметзянова, В.Ф. Ахметзянов, Р.Р. Нигматуллина Казанский государственный медицинский университет, Казань, Россия Серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-НТ) оказывает положительный инотропный эффект на изолированные полоски миокарда в постнатальном онтогенезе крыс, выраженность которого зависит от возраста. Считается, что инотропные эффекты 5-НТ на сердце опосредуются рецепторами 5-НТ2 и 5НТ4 типов. 5-НТ2 рецептор активирует инозитолтрифосфатный, а 5-НТ4 – аденилатциклазный внутриклеточные каскадные механизмы. Цель исследования – оценить эффекты агонистов 5-НТ2 (мСРР) и 5-НТ4 (цисаприд) рецепторов на сократимость миокарда в раннем онтогенезе крыс. Определение реакции силы сокращения в трех последовательно возрастающих концентрациях – 0.1 µМ, 1.0 µМ, 10.0 µМ проводилось in vitro на крысах линии Вистар в возрасте 3, 7, 14 дней на установке PowerLab (ADInstruments, Австралия) с датчиком силы МLТ 050/D (ADInstruments, Австралия) .

Препарировали полоски миокарда правого предсердия длиной 2-3 мм и диаметром 0.8-1 мм. Препарат фиксировался вертикально, затем каждый препарат погружался в отдельный резервуар объемом 25 мл, в которые подавался рабочий раствор при температуре 28С и карбоген. Препараты стимулировались через платиновые электроды с частотой стимулов 6 в минуту, амплитудой сигнала 10 мV, продолжительностью стимула 5 мс .

Период приработки 40-60 мин, далее регистрировались исходные параметры сокращения, затем 20 мин – с добавлением в рабочий раствор мСРР или цисаприда в одной из концентраций – 0.1 µМ; 1.0 µМ; 10.0 µМ. Реакцию на агонисты рассчитывали в процентах от исходного .

Наиболее выраженная реакция на мСРР обнаружена у крыс в возрасте 3 дней – 43.31±5.38 при концентрации 0.1µМ, 66.39±10.41 при 1.0 µМ, 73.36±17.92 при 10.0 µМ, в отличие от семидневных – 27.71±8.36, 60.07±16.04, 30.42±10.32 и четырнадцатидневных – 19.70±5.12, 31.70±14.55, 46.46±15.06 на соответствующие дозы. Максимальный эффект цисаприда выявлен у препаратов правого предсердия 7-дневных крыс 28.27±5.47, 230.68±39.22, 131.28±33.09 на соответствующие концентрации(p0.05). Реакция на цисаприд у крыс 3-дневного и 14-дневного возрастов составила 23.88±6.94, 63.90±11.88, 34.99±10.72 и 12.28±2.82, 14.33±2.15, 22.83±9.08 соответственно .

Таким образом, инотропные эффекты серотонина на предсердия в раннем постнатальном онтогенезе крыс могут реализовываться как через 5НТ2, так и через 5-НТ4 рецепторы .

Исследование выполнено при поддержке гранта РФФИ №04-04-49055 .

ЛАКТАЦИЯ НОРМАЛИЗУЕТ ГОРМОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ

ПАРАМЕТРЫ У МЫШЕЙ, ПРЕДРАСПОЛОЖЕННЫХ К РАЗВИТИЮ

МЕЛАНОКОРТИНОВОГО ОЖИРЕНИЯ

Н.М. Бажан, Т.В. Яковлева, А.Ю. Шевченко, Е.Н. Макарова Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, Россия Меланокортиновое ожирение часто встречается в человеческой популяции. У грызунов и у человека оно вызвано мутациями, нарушающими передачу сигнала через меланокортиновые рецепторы гипоталамуса, в частности мутацией гена Агути – Agouti yellow. Мы показали, что у мышей с мутацией Agouti yellow беременность и лактация блокируют увеличение веса .

Цель данной работы – у мышей линии С57Bl/6J генетически предрасположенных (генотип Ау/а) и не предрасположенных (генотип а/а) к развитию меланокортинового ожирения измерить в ходе постнатального онтогенеза динамику основных показателей углеводно-жирового обмена – уровни в крови глюкозы, этерифицированных жирных кислот (ЭЖК), инсулина, лептина и изучить влияние на них лактации. В контрольной группе самок обоих генотипов декапитировали на 8, 11, 13, 15, 22 неделе жизни. В экспериментальной группе самок в 8 недель ссаживали с самцами, после беременности кормящих самок декапитировали в начале (возраст11 недель), середине (возраст 13 недель) и в конце (возраст 15 недель) лактации .

У виргинных Ау/а-мышей с возрастом развивался синдром ожирения:

увеличивались масса тела, содержание в крови лептина, ЭЖК, инсулина и глюкозы по сравнению с а/а-мышами. У а/а-мышей на протяжении всей лактации уровни в крови ЭЖК, инсулина, глюкозы и лептина сохранялись как у контрольных мышей. У Ау/а-мышей лактация снижала содержание в крови лептина, ЭЖК и глюкозы относительно контрольных самок того же возраста и генотипа. Лактация устраняла генотипические различия по весу и содержанию в крови лептина, инсулина, ЭЖК и глюкозы, проявлявшиеся у контрольных самок Ау/а- и а/а-генотипов. Спустя 7 недель после окончания лактации, в возрасте 22 недели у Ау/а-самок относительно а/а-самок была незначительно повышена только масса тела. По остальным метаболическим показателям (содержанию в крови лептина, инсулина, ЭЖК и глюкозы) генотипических различий не было. Таким образом, участие в размножении препятствовало развитию синдрома меланокортинового ожирения у Ау/а-самок, более того их метаболические показатели находились в пределах нормы еще в течение 7 недель после окончания лактации .

НЕЙРОКОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И КЛАСТЕРНЫЙ ПОДХОД

К ОЦЕНКЕ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ

И.П. Балмасова, С.Н. Юхимец, С.Е. Кисляев, Р.И. Сепиашвили Институт иммунофизиологии, Москва, Россия Нейрокомпьютинг в сочетании с генетическими алгоритмами является на современном этапе одним из наиболее успешных способов моделирования иммунных процессов. С прикладной точки зрения его можно широко использовать для решения диагностических задач при невозможности применения обычных статистических приемов, в частности, для классификации характера изменений в конкретных иммунограммах на основе определения их кластерной принадлежности. В связи с этим целью данного нейросетевого подхода была проверка гипотезы о существовании разных вариантов соотношения клеток иммунной системы в крови здоровых людей с учетом показателей изучения естественных киллеров (ЕК) в нагрузочных тестах с биогенными аминами. С помощью нейросетевых технологий была отобрана категория наиболее значимых признаков. В условиях их автоматического отбора в минимизированный перечень вошли только два показателя классической иммунограммы – число CD4+ и CD16+ лимфоцитов, а все остальные показатели характеризовали аминореактивность популяции ЕК. На основании этих признаков весь полутысячный банк иммунологических данных здоровых людей был разделен на 5 кластеров. Для группы здоровых лиц I кластера было характерно отсутствие каких-либо отклонений от усредненной нормы по результатам классического тестирования, но было достоверно повышено общее число ЕК, которые были бедны гистамином и реагировали содержанием биогенных аминов в гранулах на нагрузку адреналином и серотонином. II кластер характеризовался относительно низким содержанием в крови здоровых людей CD4+ и CD22+ клеток, количественные отклонения со стороны ЕК отсутствовали при низком содержании в их гранулах биогенных аминов и чувствительности этих клеток к нагрузке адреналином и серотонином. В III кластере было отмечено относительно высокое содержание клеток, экспрессирующих HLA-DR маркер, а также ЕК, характеризующихся высоким содержанием биогенных аминов в гранулах и чувствительных к нагрузке гистамином. Классические иммунограммы здоровых людей в IV и V кластерах были без отклонений, но в IV кластере число ЕК было повышено при высоком содержании в их гранулах аминов, а в V не менялось при снижение числа гранул с гистамином; в обоих случаях наблюдалась выраженная аминочувствительность ЕК. Полученные данные демонстрируют возможности нейросетевых технологий при чтении конкретных иммунограмм путем анализа их отклонений от контрольных нормативов в рамках только одного кластера, а не от всей усредненной совокупности данных, что позволяет уменьшить число диагностических ошибок при оценке иммунного статуса .

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕОДНОРОДНОСТЬ ИЗМЕНЕНИЙ

МИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ ПРИ

ГИПОБАРИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ

М.В. Балыкин, М.В. Воротникова, Т.Г. Макарова Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия Известно, что клетки головного мозга обладают высокой чувствительностью к дефициту О2 и при его снижении во вдыхаемом воздухе компенсация гипоксии осуществляется за счет увеличения мозгового кровотока. Между тем установлено, что в норме различные отделы головного имеют различную ангиоархитектонику и количественные характеристики объемного кровотока (Иванов, 1990), Учитывая различную чувствительность структур головного мозга к гипоксии, неоднородность организации кровеносного русла и регуляцию мозгового кровообращения, можно полагать, что при снижении РО2 во вдыхаемом воздухе реакции сосудов микрогемоциркуляции в различных отделах головного мозга будут иметь свои особенности. Исходя из этого, в рамках проведенного исследования поставлена задача оценить реакции микроциркуляторного русла и различных отделах головного мозга на действие гипобарической гипоксии .

Исследование проводилось на белых лабораторных крысах-самцах, массой 180-200 г. Гипобарическая гипоксия моделировалась подъемами в барокамере на «высоту» 6500-7000м над уровнем моря по схеме: 15 мин – подъем, 5 мин – пребывание на высоте и 15 мин – «спуск». Ежедневно осуществлялись 5 таких режимов. Состояние микроциркуляторного русла оценивалось на 1, 3, 7, 15 и 30-е сутки барокамерных тренировок. Изменение микрогемоциркуляции оценивалось в коре головного мозга (лобная и височная доли), в подкорковом, белом веществе, в гипоталамусе, мозжечке и продолговатом мозге после прижизненной инъекции в кровеносное русло водного раствора черной туши. В результате контрольных исследований установлена внутриорганная гетерогенность васкуляризации структур головного мозга. Наиболее высокая плотность капилляров отмечается в сером веществе и мозжечке при сравнительно низкой васкуляризации белого вещества. После однократного подъема в барокамере количество функционирующих капилляров увеличилось и в корковых отделах и в продолговатом мозге, при снижении кровоснабжения в белом веществе, гипоталамусе и мозжечке, т.е. прослеживается внутриорганные перераспределения кровотока внутри структур головного мозга .

Гипобарические тренировки на протяжении 3-15 суток сопровождаются некоторым ограничением кровотока в белом веществе, гипоталамусе и мозжечке, при неизменном кровоснабжении коры и продолговатого мозга .

Месячная тренировка в барокамере приводит к стойкому увеличению количества капилляров практически во всех изученных структурах головного мозга, что является признаком формирования структурной адаптации. В сообщении обсуждаются механизмы морфофункциональной гетерогенности изменения сосудов микрогемоциркуляции при гипоксии .

–  –  –

Целью нашего исследования являлось изучение влияния бесконтактного лазерного облучения в терапевтических дозировках на морфофункциональные характеристики ткани печени и клеток периферической крови .

Материалы и методы. Эксперимент проводился на 10 беспородных, половозрелых крысах массой 120-150 г с использованием диодного лазера «ALTO» с длиной волны 970 нм в непрерывном режиме, мощностью 5 Вт в течение трех минут. Область передней брюшной стенки крысы облучали в сканирующем режиме. Плотность мощности составила 25Дж/см, что с учетом отражения от шерсти животного, укладывается в терапевтический диапазон. Эксперимент проводился под калипсоловым наркозом. До и после процедуры производился забор крови из хвостовой вены. Морфологию ткани печени изучали на парафиновых срезах с применением стандартных окрасок и окраски по Шиффу для выявления гликогена .

Результаты. При изучении гистоструктуры ткани печени отмечалось просветление цитоплазмы клеток, явления вакуольной дистрофии, изменение их формы и размеров. В специфично окрашенных препаратах наблюдалось обеднение ткани гликогеном, особенно перипортальных участков .

В периферической крови была выявлена четкая тенденция к увеличению процента анизоцитоза эритроцитов (отмечалось увеличение диаметра клеток по отношению к размерам эритроцитов животных до лазерного воздействия) .

Обсуждение. Таким образом, можно предположить, что запуск гликогенолиза в клетках печени в первую очередь является одним из звеньев стресс-реакции на действие потока лазерной энергии, а во-вторых, обусловлен активацией ионных каналов. Изменение свойств мембран эритроцитов, также можно связать с заинтересованностью ионных каналов в процессе активации клетки энергией лазерного излучения .

–  –  –

Цель работы – выявить и оценить структурные и функциональные особенности микроциркуляторного русла в скелетных мышцах во время его эмбрионального метаморфоза. Основанием для нашей работы послужили, в частности, данные о необходимом участии кровотока в развивающемся органе для начала генетически обусловленной дифференцировки микрососудов на артериальные и венозные (Noble et al., 2004) .

Работа проведена на красной икроножной (ИМ) и белой грудной (ГМ) мышцах куриных эмбрионов в возрасте 10-18 суток. Использовалась посмертная морфометрия на сосудах, визуализированных тушью с желатином, заполненных через аллантоисную вену. Объемная скорость кровотока измерялась на наркотизированных уретаном эмбрионах лазер-допплерфлоуметром ЛАКК-01 с использованием игольчатого зонда диаметром 1.1 мм .

Реактивность сосудов оценивалась по изменению кровотока на аппликацию нитропруссида и норадреналина .

Обнаружено, что у куриных эмбрионов превращение первичной сосудистой сети в зрелое капиллярное русло в мышцах происходит с 10 по 18 сутки. У 10-суточных эмбрионов первичное русло состояло из сосудов диаметром в среднем 21 и 14 мкм и длиной 989 и 777 мкм в ГМ и ИМ, а у 18суточных эмбрионов диаметр капилляра был равен 6.3 и 5.6 мкм, а длина 176 и 156 мкм, соответственно. Суммарный просвет капиллярного русла был примерно одинаков в мышцах и практически не изменялся в ходе эмбрионального структурного ремоделирования сосудистой сети. Его значения располагались в диапазоне 308-394 см2/100 см3 мышцы .

За это время кровоток закономерно не менялся, находясь в пределах около 50 перфузионных единиц. У 10-суточных. эмбрионов в ГМ адекватной реакции на вазоактивные вещества не обнаруживалось, а у 18-суточных .

эмбрионов реактивность сосудов проявлялась и зависела от уровня кровотока:

чем выше был кровоток, тем сильнее он падал в ответ на действие норадреналина, чем ниже был исходный кровоток, тем сильнее он повышался в ответ на аппликацию нитропруссида .

Метаморфоз капиллярного русла от первичной формы к зрелой происходит на фоне неизменного суммарного капиллярного просвета и объемного кровотока, но сопровождается возникновением аппарата, местно регулирующего кровоток .

ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СПЕКТРОВ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ

ПАРАМЕТРОВ ГЕМОДИНАМИКИ У КРЫС С РАЗНОЙ

УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ПОВРЕЖДАЮЩИМ ФАКТОРАМ

Л.М. Белкина1, О.С. Тарасова2, Т.Н. Кириллина1, М.А. Усачева1, НИИ общей патологии и патофизиологии РАМН;

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия Генетические особенности вариабельности параметров системной гемодинамики и их связь с устойчивостью к повреждающим факторам мало изучены. Недавно нами было показано, что у крыс линии Август (КрАв) спектральная плотность мощности колебаний (СПМК) сердечного ритма (СР) в покое значительно меньше, а АД больше, чем у крыс популяции Вистар (КрВ), что по современным представлениям, может свидетельствовать о пониженной устойчивости к стрессу. Однако при сопоставлении устойчивости этих крыс к повреждениям картина неоднозначна. КрАв менее устойчивы, чем КрВ, к длительному иммобилизационному стрессу из-за резкого падения АД, иногда приводящего к гибели животных, но КрАв менее уязвимы к стрессорному язвообразованию, и более устойчивы к инфаркту миокарда. Для понимания механизмов разной устойчивости к повреждениям важно изучить особенности нейровегетативной регуляции. Поэтому в данной работе у этих крыс изучали особенности регуляции ССС методом спектрального анализа вариабельности СР и АД. По кривой АД, регистрировавшейся у бодрствующих крыс с помощью компьютерного мониторинга, оценивали СПМК длительности пульсового интервала и среднего АД в диапазоне 0.0195Гц. При фармакологическом анализе вклада активности симпатической и парасимпатической систем (СНС и ПНС) в СПМК путем введения атенолола (2 мг/кг массы тела, в/в) и атропина (1 мг/кг массы тела, в/в) установлено, что у КрАв тонус СНС повышен, а тонус ПНС понижен. Последнее доказывается также более низкой чувствительностью барорефлекса (фенилэфрин, 5 мкг/кг массы тела, в/в), что объясняет повышенную вариабельность АД у КрАв .

Блокада синтеза NO c помощью L-NNA (10 и 20 мг/кг массы тела) вызывала у КрАв, но не у КрВ, значительное увеличение вариабельности АД, что указывает на более выраженную буферную функцию NO в регуляции сосудистого тонуса у КрАв. В целом, результаты свидетельствуют об определенной ригидности нейровегетативной регуляции у КрАв. Однако, несмотря на это, у КрАв обеспечивается избирательная устойчивость к повреждающим факторам. Так, повышенная устойчивость КрАв к язвообразованию, по-видимому, связана именно с пониженной активностью ПНС, играющей важную роль в таком повреждении. Повышенная устойчивость к ишемии миокарда у КрАв на системном уровне связана с повышенной активностью системы NO, способной ограничивать активность СНС, а на клеточном уровне с пониженной адренореактивностью миокарда .

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АРГИНИНВАЗОПРЕССИНА И ПИРАЦЕТАМА НА ЦЕРЕБРАЛЬНУЮ

ГЕМОДИНАМИКУ И НЕВРОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС У

ПОСТИНСУЛЬТНЫХ БОЛЬНЫХ

С.Г. Белокоскова, Н.А. Миняева НИИ экспериментальной медицины РАМН, Санкт-Петербург, Россия Основными направлениями терапии ишемического инсульта являются улучшение перфузии ткани мозга и метаболическая защита от факторов ишемии-гипоксии. Позитивное влияние ноотропных препаратов, в частности пирацетама, на мозговую гемодинамику у больных с инсультами хорошо изучены. Ранее нами было показано, что нейропептид аргинин-вазопрессин (АВП) оптимизирует процессы компенсации речевой и двигательной функций после очаговых повреждений мозга сосудистого генеза Поскольку гормон вазопрессин вызывает сужение сосудов и повышение системного артериального давления, есть основания полагать, что оптимизация АВП компенсаторно-восстановительных процессов в случаях очаговых повреждений ЦНС могут быть обусловлены не только его известными нейротрофическими свойствами, но и, возможно, влиянием на церебральное кровообращение. Цель работы состояла в сравнительной оценке влияния АВП и пирацетама на мозговой кровоток у пациентов в отдаленном периоде инсульта. Исследование проведено на 21 больном со средним возрастом 61±1 год с применением экстра- и транскраниальной ультразвуковой допплерографии. Синтетический аналог вазопрессина (1-дезамино-8-Dаргинин-вазопрессин, ДДАВП) вводили интраназально в однократной дозе 0.1 мкг, курсовой 1-2 мкг с продолжительностью 14 дней. Пирацетам больные получали внутривенно, общая курсовая доза – 20 г. Контролем служили 28 больных с заболеваниями периферической нервной системы. У постинсультных больных до применения лекарственных средств отмечалось достоверное снижение скоростных характеристик кровотока и повышение периферического сопротивления в экстра- и интракраниальных сосудах по сравнению с контрольными значениями (p0.05). Эффекты вазопрессина и пирацетама на мозговое кровообращение были сопоставимы. У пациентов обеих групп отмечалась достоверное (p0.05) увеличение скоростных показателей кровотока во внутренней сонной и средней мозговой артерии на стороне инсульта, что коррелировало с регрессом психоневрологических расстройств: при применении ДДАВП – двигательных, речевых и депрессивных, пирацетама – двигательных. Вазопрессин повышал цереброваскулярную реактивность, что отражало оптимизацию ДДАВП ауторегуляции церебральной гемодинамики. Полученные данные дают основание полагать, что одним из факторов, индуцирующих восстановление функций ЦНС у постинсультных больных под влиянием аргининвазопрессина, является нормализация кровоснабжения головного мозга .

ОТРАЖЕНИЕ ТИПА НЫРЯТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ В СКОРОСТИ

ПРОТЕКАНИЯ БИНОКУЛЯРНОЙ КОНКУРЕНЦИИ

Д.Н. Берлов НИИ физиологии им. А.А. Ухтомского СПбГУ, Санкт-Петербург, Россия Применение методики холодо-гипоксического воздействия (ХГВ) продемонстрировало существование нескольких типов реакции испытуемых на эту нагрузку. В соответствии с характером развития брадикардии выделено четыре типа ответной реакции сердечно-сосудистой системы на погружение лица в воду: «высокореактивный», «реактивный», «парадоксальный» и «ареактивный» (Баранова и др., 2004). Существование различных типов перестроек мозговой активности при ХГВ наблюдалось и по данным ЭЭГ. Эти данные подразумевают важную роль центральных механизмов регуляции ряда висцеральных процессов .

В исследовании принял участие 21 испытуемый: студенты СПбГУ, РГПУ им. Герцена и Академии гражданской авиации в возрасте от 18 до 27 лет. Испытуемые проходили комплексное психофизиологическое обследование, в котором использовалась процедура ХГВ с целью диагностики и корректировки функционального состояния. ХГВ проводилось совместно с Т.И. Барановой и Ю.А. Чилигиной по стандартной процедуре (Баранова и др., 2004). Для оценки характеристик зрительной системы и ЦНС использовалась бинокулярная конкуренция (Берлов, 2002). Для инициирования бинокулярной конкуренции применялись ортогональные решетки. Для регистрации использовался метод двуальтернативного вынужденного выбора, длительность наблюдения составила 2 минуты .

Результаты исследования показали, что для лиц «высокореактивного»

типа характерна более высокая скорость бинокулярной конкуренции, по сравнению с представителями «реактивного» типа. В первой группе средняя скорость бинокулярной конкуренции составила 22 колебания в мин, тогда как во второй группе она была только 9 колебаний в мин (p0,05). Данный результат во многом связан с составом групп. Так, 5 из 10 испытуемых, вошедших в группу «высокореактивных», могут быть охарактеризованы как обладающие высокой скоростью бинокулярной конкуренции (20 колебаний в мин), тогда как в группе «реактивного» типа такой испытуемый только 1 из 11 .

Достоверных отличий в глазодоминировании не обнаружено .

Указанные данные свидетельствуют о существенной общей причине, связанной со скоростью реагирования на различные факторы среды, как в вегетативной системе, так и в ЦНС, имеющей, вероятно, типологическую природу .

Работа выполнена при поддержке РГНФ (грант № 05-06-06428а) .

–  –  –

Цель работы заключалась в выяснении роли гормонов всех звеньев гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (ГГАКС) в регуляции болевой чувствительности. Работу проводили на наркотизированных крысахсамцах. Исследовалось системное и центральное введение гормонов ГГАКС .

При этом изучалось соотношение между уровнем гормонов конечного звена ГГАКС глюкокортикоидов в плазме крови и величиной порога болевой чувствительности. Исследования проводились как на животных с интактной ГГАКС, так и на фоне угнетения функции ГГАКС и на фоне угнетения опиоидных рецепторов опиатными антагонистами. Выявлено, что системное введение глюкокортикоидов (кортикостерона и гидрокортизона) и АКТГ в диапазоне доз, вызывающих увеличение концентрации кортикостерона в крови, обычно наблюдаемое при стрессе, вызывает дозозависимый аналгетический эффект. Показана прямо пропорциональная зависимость между содержанием кортикостероидов в плазме крови, лежащим в физиологических пределах, и величиной порога болевой чувствительности .

Установлено, что аналгетический эффект АКТГ определяется, по крайней мере, двумя различными, последовательно включающимися механизмами. В первые минуты после инъекции действие АКТГ опосредуется опиатными рецепторами. Вторая фаза действия АКТГ не связана с опиатными рецепторами и опосредуется глюкокортикоидами. Установлено, что системное введение кортикотропин-рилизинг гормона (КРГ) в дозе, вызывающей увеличение концентрации кортикостерона в крови, сопоставимое со стрессорным, вызывает аналгетический эффект, обеспечивающийся различными механизмами. Причем один из механизмов опосредуется действием гормонов нижележащих звеньев ГГАКС, а на начальной стадии и опиоидных рецепторов, тогда как действие второго не зависит от функциональных возможностей ГГАКС. При интрацеребровентрикулярном физиологически более адекватном способе введения КРГ аналгетический эффект полностью определялся участием гормонов нижележащих звеньев ГГАКС. Следовательно, не связанную с гормонами ГГАКС составляющую аналгетического эффекта, наблюдаемую при системном введении КРГ, можно рассматривать лишь только как специфичную для модели системного введения. Таким образом, повышение уровня гормонов всех последовательно возбуждающихся звеньев ГГАКС может оказывать аналгетический эффект .

ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В УСЛОВИЯХ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ

С.В. Божокин1, В.О. Самойлов2, И.М. Щенкова2 Санкт-петербургский государственный политехнический университет;

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия На испытуемых с высокой степенью тренированности проведен спектральный анализ вариабельности их сердечного ритма при гипоксии, которая достигалась методом возвратного дыхания. Обследование выполняли на установке «Метатест-2» c камерой объемом 15 л, из которой испытуемый вдыхал воздух через маску и выдыхал в ту же камеру, где происходило постепенное понижение уровня кислорода. Уровень кислорода в газовой смеси регистрировали газоанализатором ПГК-06 (ЗАО «ИНСОВТ», СанктПетербург). Непрерывную компьютерную регистрацию ЭКГ осуществляли с использованием электрокардиографа (ООО «НейроСофт», Иваново). Первые 5 мин записывали фоновый сигнал, затем проводили пробу с возвратным дыханием до понижения объема кислорода в камере до 10%, а затем в течение 5 мин происходила релаксация организма после прекращения воздействия гипоксии. Параллельно регистрировали уровень насыщения кислородом гемоглобина крови .

Для обработки нестационарных сигналов, изменяющихся во время гипоксической пробы, было применено оконное преобразование Фурье. При перемещении окна вдоль временной оси определяли все частоты Фурьеспектра мощности сигнала RR интервалов ЭКГ, а также величину индекса напряжения Баевского. Известно, что для нетренированных испытуемых гипоксия сопровождается существенным снижением вариабельности ритма и повышением частоты сердечных сокращений (ЧСС), приводя к одновременному усилению симпатического влияния (области частот LF- low frequenсy, 0.04-0.15 Гц) и ослаблению влияния парасимпатического (HF – high frequency, 0.15-0.5 Гц) отделов вегетативной нервной системы. Нами установлено, что у тренированных испытуемых ситуация иная: достигнутый уровень гипоксии не приводит к значительному повышению ЧСС. Во время пробы вариабельность сердечного ритма изменялась незначительно. График спектра мощности сигнала P(f,t0), зависящий от частоты f (0-0.5 Гц) и от временного положения центра окна t0, показал, что в процессе пробы происходит активизация парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Предлагаемый метод может быть использован для определения устойчивости к гипоксии .

ВЛИЯНИЕ ПОЛИОКСИДОНИЯ НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН

ПРИ БРОНХО-ЛЕГОЧНОМ ВОСПАЛЕНИИ

А.В. Болехан, И.В. Зарубина Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия Характер возникающих в организме нарушений при острых бронхолегочных воспалениях, включающий иммунный и энергодефицит, определяет применение в комплексной терапии препаратов с широким спектром фармакологической активности. К таким средствам относится полиоксидоний

– высокомолекулярный иммуномодулятор последнего поколения, обладающий детоксикационным, антиоксидантным и мембранопротекторным действием. В то же время его энергостабилизирющие свойства до настоящего времени неизвестны. Целью исследования явилось изучение влияния полиоксидония на показатели энергетического обмена при остром бронхолегочном воспалении у крыс и экспериментальное обоснование целесообразности его использования в комплексной терапии легочных воспалительных заболеваний .

Острое бронхо-легочное воспаление у крыс моделировали введением в просвет трахеи 0.1 мл живичного скипидара. На фоне развившегося воспаления в течение 5 дней животные получали внутрибрюшинно водный раствор полиоксидония в дозе 0.75 мг/кг массы тела. На 5-е сутки эксперимента у выживших животных в лимфоцитах и в замороженной жидким азотом ткани легких определяли содержание лактата, пирувата, АТФ, АДФ, АМФ. При лечении острого бронхо-легочного воспаления у крыс полиоксидоний проявлял энергостабилизирующее действие в лимфоцитах и ткани легкого. По сравнению с нелеченными животными в лимфоцитах достоверно снижалось содержание лактата на 28%, АДФ – на 14%, АМФ на – 12%, увеличивалось содержание пирувата на 25% и АТФ – на 10%. В тканях легких на фоне действия полиоксидония в большей степени, чем в лимфоцитах, уменьшалась выраженность лактацидемии и энергодефицита .

Содержание лактата достоверно снижалось на 36%, АДФ – на 17%, АМФ – на 19%, содержание пирувата возрастало на 140% и АТФ – на 41%. Таким образом, применение полиоксидония при лечении экспериментального острого бронхо-легочного воспаления оказывает энергостабилизирующее действие, что, по-видимому, связано с большей биодоступностью препарата для тканей легкого в сравнении с лимфоцитами. Известно, что полиоксидоний взаимодействует с мембраной лимфоцитов, но в цитоплазме лимфоцитов обнаруживается в малых количествах. Учитывая тесную связь между нарушениями энергетического обмена и активацией перекисного окисления липидов, можно предположить, что стабилизация энергетического обмена на фоне применения полиоксидония обусловлена его антиоксидантными свойствами .

ПОЛОВЫЕ РАЗЛИЧИЯ РЕАКЦИЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ

СИСТЕМЫ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИНЕРАЛЬНОГО ГОМЕОСТАЗА У

ПОДРОСТКОВ ПЕРИПУБЕРТАТНОГО ВОЗРАСТА НА

МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

И.Ю. Борисова, С.К. Чурина, В.Л. Макаров Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия Питьевая вода является незаменимым источником эссенциальных макроэлементов в виде свободных двухвалентных ионов, биологически доступных и легко усвояемых. Экологический портрет заболеваний человека формируется в недрах детской популяции. Согласно учению о критических (сенситивных) периодах развития зависимость признака от среды в периоды наиболее интенсивного роста и развития достигает максимума. Такие факторы внешней среды, как дефицит легко доступных и биологически активных минеральных солей в природной питьевой воде может существенно модифицировать свойства детской популяции, особенно испытывающей их влияние. Растущий организм в разные периоды онтогенеза неодинаково чувствителен к воздействиям среды .

Цель работы – исследование половых различий реакций артериального давления (АД) и некоторых показателей минерального гомеостаза у подростков раннего перипубертатного возраста на вносимые в «мягкую» питьевую воду ионы кальция и магния .

В исследование включены 155 подростков 11-13-летнего возраста обоего пола, учащихся одной из гимназий Санкт-Петербурга. В семьях этих детей для приготовления пищи и питья на протяжении 5 лет потреблялась вода, скорректированная до необходимого уровня Са2+ и Mg2+ (60 и 20 мг/л, соответственно) с помощью минеральной добавки «Северянка»®. Контролем к ним служила аналогичная группа подростков, потреблявших обычную СанктПетербургскую «мягкую» питьевую воду (10.0 и 0.8 мг/л Са2+ и Mg2+, соответственно) .

В конце исследования уровень АД в контрольной группе (особенно в конституциональных подгруппах, генетически предрасположенных к развитию артериальной гипертензии) был достоверно выше, чем в группе подростков, получавших скорректированную воду: 118.9±3.8 и 110.3±3.1 мм рт.ст., соответственно. Содержание Ca2+ и Mg2+ в образцах ногтей и волос у всех подростков, получавших скорректированную по минеральному составу воду, достоверно повышалось. Обнаружены половые различия в аккумуляции Са2+ тканями при отсутствии половых различий в накоплении Mg2+ .

Таким образом, дефицит ионов кальция и магния в питьевой воде модифицирует состояние минерального гомеостаза у подростков и, повидимому, может играть патогенетическую роль в формировании сосудистого тонуса .

ВНУТРИСИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ

ПРИ ЛОКАЛЬНОМ ТЕРМОВОЗДЕЙСТВИИ

М.И. Бочаров, Р.И. Рэйляну, С.А. Сибагатулина Сыктывкарский государственный университет, Сыктывкар, Россия Считается, что общее холодовое воздействие на организм сопровождается генерализованной ответной реакцией системы кровообращения, проявляющейся в усилении централизации кровотока и его ослаблении на периферии, обеспечивая тем самым ограничение нарушений температурного гомеостаза. Каким образом осуществляется системный ответ кровообращения на локальные температурные воздействия разной мощности до сих пор остается малопонятным. В настоящей работе были изучены функциональные связи изменений системной гемодинамики человека (n=74) при 5-минутной иммерсии руки в воду с температурой (в разных случаях) 18, 10 и 3оС. Измерялись – основные параметры центральной гемодинамики (СД, ДД, ЧСС, УО, МОК, ОПСС); реовазограммы контактной (правая рука) кисти (Кк) и предплечья (Кп), интактного (левая рука) предплечья (Ип) и лобновисочного отдела мозга (Им) .

Установлено, что повышение СД зависело от мощности локального холодового воздействия (МЛХВ), ЧСС мало нарастала (р0.05), но при 3оС имела более выраженную флюктуацию изменений. Производительность сердца (МОК) достоверно увеличивалась только при 3оС, причем амплитуда ее колебаний была обратно пропорциональна МЛХВ. Амплитуда систолической волны (АСВ) Кк и Кп уменьшалась с увеличением МЛХВ, особенно в начальную его фазу. Почти одновременно с этим увеличивалась АСВ Ип и Им .

Анализ количественных функциональных связей и их феноменологических признаков позволил выявить следующее. Самая высокая реактивность нарастания симпатической активности в зависимости от изменений ОПСС характерна для МЛХВ 10оС. При всех МЛХВ ударный объем сердца вносит наибольший вклад в повышение МОК, при этом он изменяется с большей интенсивностью от УО и ЧСС при 10оС в отличие от малой и большой МЛХВ. Степень уменьшения кровотока в контактной конечности (Кк, Кп) находится в обратной зависимости от симпатического влияния, величина которой нарастает с увеличением МЛХВ, свидетельствуя о повышении чувствительности адренорецепторов сосудов охлаждаемой конечности к медиатору, особенно в зоне высокой адренергической активности, как это происходит при МЛХВ 3оС. Интенсивность изменения кровотока в Кп мало влияет на таковую в Ип, за исключением МЛХВ 18оС. При этом на единицу уменьшения кровотока в Кк приходится тем большее его увеличение в Ип, чем больше МЛХВ, говоря о центральном характере реципрокных влияний, что подтверждается и регрессионной зависимостью между Ип и СД, а также обратной связью между изменениями кровотока Кк и Кп, с одной стороны, и кровотоком мозга – с другой, в условиях МЛХВ 3оС .

ЗАВИСИМОСТЬ ВЕГЕТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ОТ ХРОНОТИПА

У ДЕТЕЙ 4-5 ЛЕТ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПРОСТОЙ

ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ РЕАКЦИИ

Р.О. Будкевич1, Е.Н. Рябинина3, Е.В. Будкевич2 Ставропольский государственный университет; 2Ставропольская государственная медицинская академия; Муниципальное детское дошкольное учреждение № 48, Ставрополь, Россия Хронобиологический метод в изучении становления интегративной деятельности мозга в онтогенезе используется еще достаточно редко. Вместе с тем, данный подход позволяет выявить закономерности в деятельности центральной нервной системе .

Целью исследования было изучение состояния ВНС по данным вариабельности сердечного ритма (ВСР) при проведении простой зрительномоторной реакции (ПЗМР) у детей с различными хронотипами (ХТ). В исследовании участвовало 30 детей 4-5 лет. Для выявления ХТ ребенка проводилось анкетирование родителей по модифицированной методике Хорна-Эстберга. Два раза в сутки, утром (8-10 ч) и вечером (16-18 ч), регистрировали показатели ВСР на приборе «ВНС-микро» в фоновом состоянии и при хронорефлексометрии. Время ПЗМР регистрировалось на приборе «Психофизиолог-Н». Для математической обработки использовали регрессионные зависимости Microsoft Excel. Вычисляли коэффициент детерминированности (R2), нормируемый от 0 до 1, который служил показателем достоверности аппроксимации .

Среди детей 4-5 лет выявлено 20% детей утреннего ХТ, 27% – вечернего ХТ и 53% детей с недифференцированным ХТ. Согласно данным ВСР, наибольшая степень влияния ВНС у детей утреннего ХТ обусловлена преобладанием парасимпатической регуляции. У детей вечернего ХТ доминировали симпатический и гуморальный каналы. У детей с труднодиагностируемым ХТ нет преобладания отдела ВНС .

Нагрузка выявила нелинейную (параболическую) зависимость ПЗМР от канала регуляции ВНС у детей с различным ХТ. У утреннего ХТ время ПЗМР определялось гуморальным каналом регуляции (R2=0.58). Дети, относящиеся к вечернему ХТ, имели наивысшую зависимость ПЗМР от (R2=0.74) .

парасимпатического канала регуляции У детей недифференцированного ХТ зависимость не выявлена .

Таким образом, в возрасте 4-5 лет хронотип определяет нелинейную зависимость между временем ПЗМР и вегетативным каналом регуляции с наименьшими функциональными возможностями: у утреннего типа – гуморальным, а у вечернего – парасимпатическим. У недифференцированного хронотипа данная зависимость не выявлена .

УЧАСТИЕ ХОЛИНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МОЗГА В РЕАКЦИИ

АДАПТАЦИИ К ХРОНИЧЕСКОМУ ОХЛАЖДЕНИЮ

Н.А. Бузинская, Л.М. Пазюк, Н.В.Олексеенко Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, Киев, Украина Об участии холинергической системы в механизмах адаптации к холодовому стресогенному фактору в литературе существуют довольно противоречивые мнения. Считают, что ацетилхолин, содержащийся в симпатических волокнах, составляет существенное звено при передаче импульсов, способствуя выделению из нервных окончаний медиаторов – норадреналина или дофамина. Такая особенность холинорецепторов позволяет допустить возможность участия холинергических систем, непосредственно или через катехоламины, в регуляции синтеза и выведения нейрогормонов из гипоталамуса, а благодаря этому и влиянию на периферические эндокринные железы .

Эксперименты проведены на самцах Gallus domesticus породы HiLine 30-дневного возраста, подвергавшихся в течение 3-х, 7-ми, и 14-ти дней 2часовому охлаждению в холодильной камере при температуре -180С, которым парентерально, в одной серии вводили М-холиномиметик карбохолин, а в другой – М-холинолитик атропин. Птицы контрольной серии получали физиологический раствор на фоне такого же охлаждения .

Было установлено, что после 2-часового охлаждения у птиц, получавших карбохолин, щитовидная железа приобретала признаки повышения функциональной активности. Параллельно с этим повышается синтетическая активность тиреотропоцитов аденогипофиза и растет концентрация ТТГ в крови. Не исключено, что это повышение тиреотропной активности может являться следствием прямого стимулирующего влияния ацетилхолина на аденогипофиз непосредственно или через холинергические рецепторы блокирующие дофамин. На повышение синтеза и секреции тиреоидных гормонов клетки паравентрикулярного ядра гипоталамуса отвечают относительным снижением активности .

В серии экспериментов с введением птицам блокатора Мхолинорецепторов атропина на фоне охлаждения, длившегося от 3 до 14 дней, не наблюдали существенных изменений в синтетической или секреторной активности тиреоцитов щитовидной железы, тиреотропоцитов аденогипофиза и нейросекреторных клеток гипоталамуса .

Таким образом, можно констатировать, что введение подопытным птицам холономиметика карбохолина повышало интенсивность стрессорной реакции, которая была выражена более четко, чем у контрольных птиц .

Блокада холинорецепторов атропином не оказывала заметного влияния на нейроциты гипоталамуса или тиреоциты щитовидной железы .

–  –  –

В работе исследована взаимосвязь между вариабельностью сердечного ритма (ВСР) и колебаниями ударного объема сердца, ударного объема мозгового кровотока и скорости центрального кровообращения и мозгового кровотока в состоянии покоя и при гипоксическом воздействии. В исследовании принимали участие здоровые испытуемые в возрасте от 18 до 25 лет, у которых при помощи реографии была исследована динамика центрального кровообращения и мозгового кровотока в норме и при гипоксии .

Гипоксическое воздействие осуществлялось с помощью кислород-азотной газовой смеси с пониженным содержанием кислорода (8%). Было обнаружено, что в различных частотных диапазонах, принятых в современной практике анализа ВСР, выявляется тесная взаимосвязь колебаний кардиоритма и других параметров гемодинамики: ударных объемов сердца и мозгового кровотока и скоростей центрального и мозгового кровообращения. Важной характеристикой этой взаимосвязи является фазовый сдвиг соответствующих колебаний, который имеет свои особенности в разных частотных диапазонах в покое и при гипоксии. Так, в диапазоне очень низких частот (0.003-0.04 Гц) фазовый сдвиг между колебаниями длительностей кардиоинтервалов и скорости мозгового кровотока превышает 90 градусов, а при гипоксии достоверно уменьшается. При гипоксии также увеличивается уровень когерентности колебаний кардиоритма и скорости мозгового кровотока в диапазонах очень низких и низких частот (0.04-0.15 Гц). Полученные данные не могут быть объяснены только с точки зрения закона Франка-Старлинга и предполагают наличие механизмов координации хронотропных и инотропных влияний на сердце и изменений тонуса сосудов мозга. Изменение кислородного режима организма является одним из факторов, воздействующих на механизмы этой координации .

Работа выполнена при поддержке РГНФ (грант № 05-06-06084)

ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ РЕЖИМОВ ИНТЕРВАЛЬНЫХ

ГИПОКСИЧЕСКИХ ТРЕНИРОВОК НА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ

ФЕНИЛАРСИНОКСИД-ИНДУЦИРОВАННОГО ОТКРЫТИЯ

МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ПОРЫ

В СЕРДЦЕ ВЗРОСЛЫХ И СТАРЫХ КРЫС

Г.Л. Вавилова, Е.В. Рудык, Т.В. Серебровская, М.В. Беликова, Е.Е. Колесникова, Т.В. Кукоба Институт физиологии им. А.А. Богомольца НАН Украины, Киев, Украина На митохондриях, изолированных из сердца крыс, в условиях влияния на них двух режимов нормобарической интервальной гипоксической тренировки (ИГТ): более мягкого, но продолжительного (15-минутное дыхание газовой смесью с 11%-ным содержанием кислорода в азоте, режим I) и более жесткого, но кратковременного (5-минутное дыхание – с 8%-ным содержанием кислорода в азоте, режим II) режимов изучали чувствительность фениларсиноксид (ФАО)-индуцируемого открытия митохондриальной поры (МП, mitochondrial permeability transition pore) по изменению набухания митохондрий, регистрируемого спректрофотометрически при длине волны 520 нм. Показано, что ИГТ в режиме І существенно не влияли на ФАОиндуцируемое набухание митохондрий взрослых крыс и вызывали некоторое повышение активности супероксиддисмутазы (СОД) при неизменном содержании малонового диальдегида (МДА) в крови и печени животных .

Установлено, что ИГТ в более жестком режиме (режим II) вызывали уменьшение набухания митохондрий сердца взрослых крыс в присутствии ФАО почти в 2 раза по сравнению с таковой митохондрий контрольной группы животных. И даже через 45 дней после прекращения действия ИГТ этот показатель находился на уровне контроля, что свидетельствует об уменьшении чувствительности митохондрий сердца взрослых крыс к индуктору открытия МП – ФАО. Показано, что более жесткий режим ИГТ вызывает интенсификацию процессов свободно-радикального окисления, что выражалось в значительном повышении содержания МДА (как в крови, так и в печени) и активности СОД при одновременном уменьшении активности каталазы. Наблюдали также корригирующее влияние ИГТ в режиме I на ФАОиндуцируемое набухание митохондрий и МП-зависимое высвобождение митохондриального фактора из сердца старых крыс, по сравнению с митохондриями сердца старых нетренированных животных. ИГТ в режиме I также достоверно уменьшали содержание Н2О2 и ОН- в тканях сердца старых крыс. Делается заключение, что интервальная гипоксическая тренировка является фактором, повышающим устойчивость митохондриальной мембраны к индуктору открытия МП – ФАО, что в дальнейшем может быть использовано как защитный прием, предотвращающий открытие МП в сердце как при физиологическом старении, так и при ряде патологических состояний организма, связанных с развитием оксидативного стресса .

РЕГУЛЯЦИОННЫЕ МЕХАНИЗМЫ АДАПТАЦИИ У ЛЮДЕЙ

С НОРМАЛЬНОЙ И ПОВЫШЕННОЙ МАССОЙ ТЕЛА

Л.С. Василевская, С.В. Орлова, Е.А. Никитина, Л.П. Федорцова, О.В. Большакова, Л.И. Карушина, Л.Г. Игнатенко Российский университет дружбы народов, Москва, Россия Рефлекторная фаза термогенеза, определяемая после приема пробного завтрака, по усилению потребления кислорода или повышению температуры в определенных точках (куда направлен рефлекс), изменяется при алиментарном ожирении: резко снижается потребление кислорода после приема пробного завтрака и значительно увеличивается температура в исследуемых точках .

Было установлено, что это адаптивная реакция организма, направленная на защиту мозга от перегревания. Важно было установить адаптационные возможности людей с нормальной массой тела и ожирением .

Для оценки функционального состояния организма был использован программно-аппаратный комплекс «Варикард», разработанный ИВНМТ РАМН (г. Рязань), основанный на математическом анализе вариабельности сердечного ритма и дыхания, а вместе с тем, и функционального состояния различных отделов вегетативной нервной системы .

Сравнивались две группы людей умственного труда. Первая группа с нормальной массой тела (ИМТ менее 25, число наблюдаемых 41 человек), и вторая – с повышенной массой тела (ИМТ от 26 до 53, число наблюдаемых 43 человека) .

Результаты исследования: физиологическая норма (ПАРС – показатель активности регуляторных систем) была зафиксирована у 40% людей с нормальной массой тела и у 28% – с повышенной. Донозологическое состояние наблюдалось у 58% пациентов первой группы и у 63% – второй группы. Срыв адаптации отмечался у 2% испытуемых первой группы и у 9% – второй группы. Кроме того, у пациентов второй группы отмечалось более выраженное отклонение от нормы в показателях ЧСС и стресс-индекса .

Таким образом, адаптивные механизмы регуляции физиологических функций в организме значительно выше у людей с нормальной массой тела, чем у пациентов с ожирением .

–  –  –

Моделью для анализа устойчивости респираторной нейросети (РНС) служили изменения паттерна внешнего дыхания и абриса электромиограммы инспираторных мышц у взрослых наркотизированных крыс при локальной электростимуляции переднего отдела поясной извилины (ПИ). Установлено, что раздражение ПИ приводит к реорганизации режимов активности РНС, что проявляется формированием сложных и мультипараметричных респираторных реакций, характер которых определяется рядом факторов. Среди последних наиболее значимыми оказались локализация раздражаемого поля в пределах ПИ, а также его латерализация в правой или левой гемисферах .

Одна из выявленных закономерностей подчиненности РНС влияниям передней области ПИ заключалась в том, что при её электростимуляции были возможны два типа респираторных эффектов – тормозные и облегчающие .

Области коры, служащие источниками этих влияний, топографически не совпадали. А именно, тормозные ответы преобладали при стимуляции дорсального, а облегчающие – вентрального поля передней области ПИ .

Наибольшая реактивность, а, следовательно, меньшая устойчивость к управляющим посылкам из различных полей ПИ, видимо, присуща инспираторным нейросетям, поскольку максимальные изменения на спирограммах и электромиограммах претерпевали параметры, отражающие фазу вдоха. При этом более выраженная реконфигурация паттерна дыхания происходила при воздействии на вентральное поле передней ПИ, что проявлялось усилением инспираторного драйва в виде существенного укорочения общей продолжительности дыхательного цикла и учащения респираторного ритма. Эти результаты хорошо согласуются с обсуждаемой в литературе точкой зрения о пространственном распределении и соотношении представительств дыхательной системы в коре большого мозга (Баклаваджян и соавт., 2000; Александров, Багаев, 2004) .

Другая характерная особенность вовлечения ПИ в управление РНС, проявлялась в том, что тормозные респираторные эффекты в целом оказались более выраженными при стимуляции ПИ правой, а облегчающие – левой гемисферы, что можно трактовать как функциональную асимметрию гомотопных областей ПИ в отношении регуляции дыхания .

Полученные данные свидетельствуют о способности лимбической коры обратимо менять напряженность функционирования РНС и позволяют по-новому взглянуть на механизмы интеграции полей ПИ в центральные нервные круги, контролирующие дыхание .

–  –  –

В опытах на крысах (n=400), находившихся в стандартных условиях содержания, нами было изучено влияние различных световых режимов (12С:12Т; 24С; 24Т, естественное освещение Северо-Запада России) на возникновение спонтанной патологии внутренних органов и частоту опухолей .

Проведенные морфологические исследования животных различных возрастных групп показали увеличение скрытых патологических изменений внутренних органов при нахождении животных в условиях постоянного освещения и сравнительно меньшую выраженность поражений органов у животных, находящихся в условиях световой депривации. Так установлено, что у молодых одномесячных крыс, находящихся при постоянном освещении, риниты не встречались, отиты встречались у 2.6% животных, пневмонии – у 9%, гранулемы в печени – у 13%. У крыс в возрастеа 3-5 месяцев риниты встречались у 13.3% животных, отиты – у 26.7%, пневмонии – у 25%, гранулемы печени – у 80%. Вместе с тем, у животных зрелого возраста (6-12 месяцев), находившихся в постоянной темноте, отиты были найдены лишь в 5%, риниты – в 15%, пневмонии – в 20%, гранулемы печени – в 55% случаев .

Патологоанатомический анализ причин смертности лабораторных животных показал, что процент летальности у зрелых крыс (12 месяцев) при содержании:

при постоянном освещении равен 13.9%; в постоянной темноте – 2.54%; в фиксированном режиме освещения (12С:12Т) – 5.7% и в естественном режиме

– 1.16%. У старых крыс (24 месяца) летальность составляла: при постоянном освещении – 47.2%; в условиях световой депривации – 32.08%; в фиксированном режиме освещения – 22.9% и в естественном режиме – 23.3% .

Установлена линейная зависимость между частотой заболеваний и возрастом животных. Наиболее частой причиной смерти лабораторных крыс является патология органов дыхания в виде пневмоний, из них сливной – 25.7%, абсцедирующей – 52.3%. Как осложнения в 8.22% случаев пневмоний развивались миокардит и эндокардит. Второе место среди причин смерти занимают спонтанные опухоли. Наиболее часто встречаются опухоли молочной железы (51%), реже – опухоли легких (12%), половых желез (6%), почек (4%), кожи и ее придатков (4%). Среди причин смерти на третьем месте были воспалительные заболевания другой локализации – пиелонефриты, абсцессы .

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 04-04и РГНФ (грант № 04-06-49602 а/с) .

ЗИМНЯЯ СПЯЧКА И РЕАКТИВНОСТЬ ЭПИТЕЛИОЦИТОВ

ЖЕЛУДКА ЛЕТУЧЕЙ МЫШИ

М.С. Виноградова, Л.В. Шестопалова, Ю.А. Шевченко Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия Исследованы морфофункциональные особенности эпителиоцитов желудка летучих мышей (Miotis daubentoni), которым свойственна зимняя спячка. Периоды гипотермии у этого вида продолжаются около двух недель, во время частых зимних пробуждений они не едят. Методами световой и электронной микроскопии и морфометрического анализа исследованы клетки фундальных желез тела желудка животных в летний период, а также животных, находящихся в состоянии гипотермии, и во время разогреваний зимой .

Летом во всех исследованных клетках наблюдалась повышенная синтетическая активность, оцениваемая по состоянию ядра, комплекса Гольджи, гранулярной эндоплазматической сети (ЭПС), рибосомальных структур, секреторных гранул и других органелл. Были выявлены ЕС эндокринные клетки, продуцирующие серотонин, и А-клетки, продуцирующие глюкагон .

В период гипотермии температура тела понижалась до 3-5С. В шеечных мукоцитах, по сравнению с летним периодом, расширялись цистерны комплекса Гольджи. В главных клетках фрагментировалась гранулярная ЭПС, но сохранялись картины гранулообразования. В париетальных клетках происходила реорганизация мембранных структур: расширялись внутриклеточные секреторные канальцы (достоверно увеличивалась их поверхностная плотность, но не изменялась поверхностная плотность тубуловезикул), появлялась базальная складчатость .

Во время зимних разогреваний температура тела животных поднималась до 26-29С. Клетки приобретали признаки функциональной активности, сохраняя некоторые черты, присущие состоянию гипотермии .

Возобновлялась активная наработка секреторных продуктов, несмотря на отсутствие экзогенного питания и, следовательно, пищеварения .

Итак, морфофункциональное состояние эпителиоцитов фундальных желез желудка летучей мыши изменяется на протяжении годовых циклов и циклов зимней спячки. Наблюдаемые перестройки клеток обусловлены генетическими особенностями животных, переживающих неблагоприятные условия путем погружения в состояние зимней спячки. Степень выраженности изменений клеток желудка в значительной мере зависит от их пищевого поведения (ранее был изучен аналогичный материал у других гибернантов – сусликов и бурундуков) .

О РОЛИ ДЕТОКСИКАЦИОННОЙ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ В

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ

Ф.И. Висмонт Белорусский государственный медицинский университет, Минск, Белоруссия В опытах на крысах и кроликах установлено, что температурный гомеостаз, формирование терморегуляторных реакций организма у крыс и кроликов, как при воздействии высокой внешней температуры (перегревание в термокамере при температуре воздуха 40-42оС), так и действии бактериального эндотоксина (пирогенал крысам внутрибрюшинно в дозе 5.0 мкг/кг массы тела, кроликам внутривенно в дозе 0.5 мкг/кг массы тела) зависят от функционального состояния печени, ее детоксикационной функции. При гипертермии понижается, а при эндотоксиновой лихорадке повышается активность детоксикационной функции печени и тиреотропной функции гипофиза. Угнетение функциональной активности печени, ее детоксикационной функции ССl4, сопровождающееся у животных снижением температуры тела, функциональной активности системы гипофиз-щитовидная железа, способствует перегреванию и препятствует развитию лихорадки .

Особенности изменения температуры тела, как на действие высокой внешней температуры, так и бактериального эндотоксина в условиях поражения печени, вызванного однократным интрагастральным введением животным 50% масляного раствора ССl4 (из расчета 5.0 мл/кг массы тела крысам и 2.0 мл/кг массы тела кроликам) связаны с нарушением тиреоидного статуса организма, состояния печени, ее детоксикационной функции. Угнетение функциональной активности печени ССl4 препятствует снижению уровня трии тетраиодтиронина в плазме крови на действие внешнего тепла, приводит к ослаблению тепловой устойчивости и способствует перегреванию. В условиях поражения печени ССl4 действие эндотоксина усугубляет нарушения в системе гипофиз-щитовидная железа, вызываемые гепатотропным ядом, и не сопровождается возникновением характерной терморегуляторной реакции на эндотоксин. В опытах на крысах с экспериментальным гипотиреозом (мерказолил 25мг/кг массы тела интрагастрально, 20 дней) установлено, что перегревание животных сопровождается более выраженным угнетением детоксикационной функции печени, более значительным снижением уровня три- и тетраиодтиронина в плазме крови, снижением тепловой устойчивости и большей скоростью повышения температуры тела. Выявлено, что угнетение функциональной активности щитовидной железы мерказолилом препятствует развитию характерных изменений детоксикационной функции печени и содержания иодтиронинов в крови на действие эндотоксина в организме и ослабляет развитие эндотоксиновой лихорадки .

О РОЛИ -ЭНДОРФИНА ГИПОТАЛАМИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ

МОЗГА В ЦЕНТРАЛЬНЫХ АДРЕНЕРГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМАХ

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ ПРИ ПЕРЕГРЕВАНИИ

Ф.И. Висмонт, Л.Г. Шуст Белорусский государственный медицинский университет, Минск, Белоруссия В опытах на крысах и кроликах установлено, что в развитии сдвигов в эффекторных процессах и гормональных механизмах регуляции теплообмена при перегревании, характеризующихся угнетением термогенеза, энергетических процессов, усилением процессов теплоотдачи и ведущих к повышению устойчивости организма к действию высокой внешней температуры значительная роль принадлежит повышению активности адренореактивных систем гипоталамической области мозга, которая возникает в результате сдвигов в работе центральных пептидэргических механизмов, проявляющихся активацией нейтральных пептидгидролаз и снижением содержания -эндорфина в гипоталамусе .

Показано, что угнетающее влияние норадреналина на центральные механизмы, регулирующие сосудистый тонус у экспериментальных животных осуществляется через -адренорецепторы, а активирующиеся через адренорецепторы. Угнетающее влияние норадреналина на центральные механизмы, контролирующие интенсивность термогенеза, реализуется через адренорецепторы. Выявлено, что центральное действие -эндорфина у крыс (3 мкг) и кроликов (5 мкг) сопровождается повышением ректальной температуры (соответственно на 1.8С и 0.8С через 60 мин после инъекции) и снижением функциональной активности адренореактивных систем в гипоталамической области мозга. Установлено, что направленность и выраженность изменения активности центральных адренореактивных систем при перегревании зависит от содержания -эндорфина в гипоталамической области мозга. Снижение концентрации -эндорфина в гипоталамусе при перегревании способствует повышению функциональной активности адренореактивных систем в этой области мозга с последующим угнетением теплопродукции и усилением процессов теплоотдачи. Обнаружено, что предварительное введение в систему желудочков мозга животным блокатора опиатных рецепторов налоксона (50 мкг) препятствует развитию гипертермической реакции на введение в желудочки мозга -эндорфина .

Таким образом, полученные данные позволяют заключить, что снижение -эндорфина в гипоталамусе при перегревании способствует повышению функциональной активности центральных адренореактивных систем с последующим угнетением теплопродукции и усилением процессов теплоотдачи, что, по-видимому, может рассматриваться как адаптивное изменение .

ГРАДИЕНТЫ НАПРЯЖЕНИЯ КИСЛОРОДА НА СТЕНКЕ

ПИАЛЬНЫХ АРТЕРИОЛ КРЫСЫ

Е.П. Вовенко Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия Артериальные микрососуды являются мощными прямыми источниками кислорода для окружающей их ткани. Артериолы коры головного мозга обеспечивают кислородом тканевую зону на удалении до 100 мкм от их стенки. Количественной оценкой процессов диффузии и потребления O2 в периваскулярном пространства артериол являются радиальные градиенты напряжения кислорода (pO2). Радиальные профили тканевого pO2 вблизи стенок микрососудов характеризуют направление потока кислорода (поток O2 может быть направлен в кровь при реализации тканевого диффузионного O2-шунта на венулах), отражают уровень потребления O2 ткани и др. Анализ градиентов pO2 на стенке артериол (трансмуральных градиентов pO2) позволит оценить интенсивность газообмена на границе раздела «кровь–ткань» и, соответственно, эффективность артериол как прямых источников кислорода в ткань .

С помощью игольчатых кислородных микроэлектродов специальной конструкции, методики прижизненной микроскопии с видеорегистрацией и цифровым анализом изображения проведены измерения величин трансмуральных градиентов напряжения кислорода (pO2) на пиальных артериолах разного калибра (20-100 мкм) при различных уровнях сосудистого тонуса (контроль, дилатация). В условиях контроля величина трансмурального градиента pO2 на пиальных артериолах крысы составила в среднем 1.17±0.06 мм рт.ст./мкм (x±SE, n=40). При дилатации артериолярной стенки, путем микро-аппликации раствора нитропруссида натрия ~2·10-7 M, трансмуральный градиент pO2 снизился до 0.68±0.04 мм рт.ст./мкм (p0.001, n=38). Полученные факты являются первыми измерениями трансмуральных градиентов pO2 на артериолах головного мозга при различных уровнях тонуса стенки микрососудов. Они представляют принципиальную важность для оценки роли артериальных микрососудов в процессах кислородного обеспечения ткани. Результаты данного исследования не подтверждают дискутируемую в литературе гипотезу о чрезвычайно высоком уровне (приблизительно на два порядка выше, чем у гладкомышечных клеток in vitro) окислительного метаболизма микрососудистой стенки in vivo (а именно, ее эндотелиального слоя) .

РЕСПИРАТОРНАЯ СИНУСОВАЯ АРИТМИЯ КАК ОБЪЕКТИВНЫЙ

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ КРИТЕРИЙ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И

ОПТИМИЗАЦИИ РЕЧЕВОГО ДЫХАНИЯ И РЕЧИ

О.Н. Вовк1, В.М. Клименко1, Н.М. Яковлев1, А.А. Сметанкин2 НИИ экспериментальной медицины РАМН; 2ЗАО «Биосвязь», Санкт-Петербург, Россия Физиологической и энергетической основой речи является речевое дыхание, отличающееся от обычного дыхания (более глубокое и редкое, с коротким вдохом и удлиненным выдохом, зависит от речевого материала, подчинено воле и т.д.). В настоящее время публикации, посвященные изучению физиологических механизмов речевого дыхания в норме и при патологии крайне немногочисленны и в большинстве из них не учитываются объективные физиологические показатели межсистемных кардиореспираторных взаимодействий .

Для изучения параметров речевого дыхания и речи у условно здоровых испытуемых, лиц рече-голосовых профессий и лиц с нарушениями данных функций (всего 453 человека от 10 до 60 лет) нами использована адаптивная саморегуляция (АС) речевого дыхания по объективному показателю внутри- и межсистемной интеграции сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма – респираторной синусовой аритмии (РСА) .

Применение данного показателя в качестве источника сигналов для формирования параметров внешней обратной связи позволило определить новые кардиореспираторные характеристики речевого дыхания и речи в норме и при его нарушениях, а также дополнительные критерии рассогласования нейрофизиологических механизмов управления психическими, эмоциональными и вегетативными функциями. Выявлено, что АС речевого дыхания с внешней обратной связью по РСА способствует восстановлению нарушенных механизмов саморегуляции речевого дыхания и речи, расширению диапазона взаимодействия дыхательной и сердечно-сосудистой систем, последовательно (от простого к сложному) формированию нового динамического стереотипа речевого диафрагмального дыхания (вначале нового устойчивого навыка диафрагмального дыхания с удлиненным, равномерным, плавным выдохом, а затем на его основе нового динамического стереотипа речевого дыхания). Выработанный по показателю РСА новый навык дыхания характеризуется специфическими кардиореспираторными параметрами - синхронизацией изменений частоты сердечных сокращений (ЧСС) с фазами дыхательного цикла, восстановлением соответствия возрастной норме показателей ЧСС за минуту, частотой дыханий от 6 до 8 в минуту, увеличением амплитуды респираторной синусовой аритмии в 1,5 и более раза по сравнению с исходным уровнем, проявлением РСА в низкочастотной части сердечного ритма. Использование новых навыков дыхания приводит к нормализации речевой активности, физиологических, психологических показателей человека, повышает уровень социализации .

–  –  –

Mитохондрии тесно связаны с процессом созревания ооцитов млекопитающих, но их роль в мейотическом созревании ооцита не была объяснена. Известно, что митохондриальные переносчики – семейство транспортных белков, которые за некоторым исключением, обнаружены во внутренних мембранах митохондрий, и переносят метаболиты, нуклеотиды и кофакторы через эту мембрану, тем самым регулируют функции цитоплазмы и матрикса. Данные об участии митохондриальных переносчиков в регуляции мейотического созревания ооцитов – отсутствуют. С целью выяснения роли митохондриальных переносчиков на процесс созревания ооцитов мыши мы изучали влияние их ингибиторов (аспартат-глютаматного переносчика – bathophenanthroline; глютаматного переносчика – N-ethylmaleimide;

аспартатного переносчика – pyridoxal 5’-phosphate) на мейотическое созревание ооцитов мышей in vitro в составе кумулюсно-ооцитарных клеточных комплексов (КОКК), которые получали из фолликулов разных размеров («малые» – 144-151 мкм, «средние» – 251-265 мкм, «большие» – 329мкм). Мейотическое созревание ооцитов оценивали по: формированию первого полярного тельца – стадия метафазы II; растворению зародышевого пузырька – метафаза I. Определяли также количество ооцитов и кумулюсных клеток с атипичной морфологией – с расширенным перивителиновым пространством; с неравномерно гранулированной цитоплазмой, с признаками фрагментации или дегенерации .

Результатами показано, что ингибиторы митохондриальных переносчиков угнетают способность к мейотическому созреванию ооцитов из всех исследуемых групп фолликулов, а также увеличивают процент кумулюсных клеток с атипической морфологией (ядерная и цитоплазматическая дефрагментация) из «малых» фолликулов, меньше ооцитов достигает метафазы ІІ, больший процент ооцитов задерживается в метафазе І. Значительное количество ооцитов из «больших» фолликулов получают морфологические изменения при их совместном культивировании с кумулюсными клетками (КК), когда ооциты поддавались влиянию ингибиторов, а КК без их влияния. Больше ооцитов из «малых» фолликулов достигают метафазы ІІ при их совместном культивировании с КК (после влияния ингибиторов) .

Таким образом, предполагается, что изменение функций митохондриальных переносчиков влияет на качество ооцитов, а в дальнейшем на оплодотворение и развитие эмбриона. Механизмы действия митохондриальных переносчиков на ооциты и кумулюсные клетки, а также участие их в клеточном апоптозе и некрозе требуют дальнейших исследований .

–  –  –

К настоящему времени накопился большой массив сведений о деятельности различных систем организма. Данное исследование посвящено изучению состояния и механизмов регуляции кардиореспираторной системы, так как она четко реагирует на изменения, происходящие в организме .

Деятельность сердца выступает в роли амплитудно-частотного индикатора функционального состояния организма в целом. Пакет диагностических методик и тестов позволяет оперативно неинвазивно оценить функциональное состояние по основным системам организма, адаптируемым к мышечной деятельности, определить факторы риска. Наблюдения проводились на трёх возрастных группах учащихся и студентов.

На основании пульса, артериального давления оценивались следующие интегративные показатели:

коэффициент экономичности работы сердца (ДП), величина адаптационного потенциала системы кровообращения (АП), показатель сердечной деятельности (ПСД), индекс вегетативной нервной системы (ИВС). На основании жизненной ёмкости и жизненного индекса лёгких, величины ПСД давалась комплексная оценка функционального состояния кардиореспираторной системы спортсмена. Определялось время задержки дыхания, которое указывало на устойчивость нервных центров к гипоксии .

Соотношение частоты дыхания и частоты сердечных сокращений характеризует устойчивость регуляции процессов дыхания и кровообращения при мышечной деятельности. Установлена зависимость наблюдаемых показателей от пола, уровня тренированности, специализации и организации тренировочного процесса. В возрастной группе 20-25 лет средние показатели сердечной деятельности оценивались как хорошие и отличные: для мужчин они составляли 4.5±0.6 балла, для женщин – 5.5±0.8, у мастеров спорта ПСД варьировал от 0 до 2.8. Эти результаты коррелировали с АП и ДП, а также величиной максимального потребления кислорода. Для контроля у группы студентов анализировалась вариабельность сердечного ритма, которая позволяет установить зависимость между степенью активности регуляторных механизмов и уровнем функционирования кардиореспираторной системы .

Таким образом, интегративные показатели позволяют видеть изучаемый организм целостно, одновременно можно выделять отдельные составляющие элементы в их взаимосвязи с другими системами, что поможет исследователю не потеряться в потоке информации, систематизировать знания в этой области с перспективой их расширения и углубления .

–  –  –

Ранее было установлено, что пептидный препарат семакс (фрагмент АКТГ4-7,ПГП) уменьшает выраженность ишемического инсульта и предотвращает гиперпродукцию оксида азота в ишемизированном мозге. В данной работе изучали развитие инфаркта миокарда у крыс, вызванного окклюзией левой коронарной артерии. Регистрировали системное и левожелудочковое давления и их изменения в ответ на добутамин, нитропруссид натрия и фенилэфрин, а также анализировали ультраструктуру кардиомиоцитов левого желудочка через 2 часа и 28 суток после операции .

Семакс вводили в/б в дозе 150 мкг/кг в первый день дважды – через 15мин и 2 часа после операции и один раз в течение последующих 6 суток. Через 2 часа после окклюзии не наблюдали нарушений работы сердца – в покое и в ответ на нагрузочные тесты среднее артериальное давление, ЧСС, индексы сократимости миокарда у инфарктных животных не отличались от таковых у контрольных. Однако были обнаружены выраженные нарушения ультраструктуры митохондриального и ядерного аппаратов кардиомиоцитов .

Введение семакса отсрочило проявление ультраструктурных изменений в ишемизированных кардиомиоцитах. Этот эффект сопровождался купированием увеличения концентрации нитратов в плазме крови, которое наблюдалось у инфарктных крыс. Через 28 суток после инфаркта стенка левого желудочка была истончена, содержала склеротизированные участки, размер кардиомиоцитов увеличился в 1.5 раза, преимущественно за счет увеличения объема миофибрилл. Подобная гипертрофия на фоне истончения стенки желудочка без адекватного увеличения объема митохондрий не являлась достаточной для обеспечения сокращения – среднее артериальное давление и индексы сократимости были снижены на 10% и 30%, соответственно, а левожелудочковое диастолическое давление – повышено на 26 мм рт.ст. Нагрузочные тесты выявили, что сердце после инфаркта не способно изменять свою сократительную активность ни на увеличение, ни на уменьшение постнагрузки, то есть функционирует неадаптивно. Семакс не повлиял на размер рубцовой ткани, но уменьшил степень и изменил характер гипертрофии (наблюдали пропорциональный рост миофибриллярного и митохондриального аппаратов), на 30% был снижен подъем диастолического давления в левом желудочке. Таким образом, семакс отсрочил появление патологических нарушений ультраструктуры на раннем сроке после начала ишемии, изменил характер гипертрофии и уменьшил развитие сердечной недостаточности в отставленный период .

УВЕЛИЧЕНИЕ ВАЗОДИЛАТАТОРНОЙ СПОСОБНОСТИ АОРТЫ И

ПОДВЗДОШНОЙ АРТЕРИИ У КРЫС С АНЕВРИЗМОЙ АОРТЫ

С.В. Гарманов, Д.С. Сулимов, С.В. Буравков Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия Введение. Аневризма аорты (АА) развивается при атеросклерозе, травмах, реже в ответ на инфекционное поражение или при врожденной патологии соединительной ткани сосудов (синдром Марфана, Элерса-Данло) .

В области аневризмы наблюдают необратимое ограниченное расширение внутреннего диаметра сосуда на 50%, при этом отмечают снижение кровотока в подвздошных артериях до 45% от нормы. Нами предполагалось, что в условиях изменившегося кровотока регуляция тонуса сосудов выше и ниже аневризмы изменится различным образом .

Цель. Изучить изменения реактивности сосудов, лежащих выше и ниже аневризмы аорты .

Методы. Эксперименты проводили на самках белых беспородных крыс массой 230-260 г. Животных наркотизировали (хлоралгидрат, 400 мг/кг массы тела), для моделирования АА мобилизовывали инфраренальный отдел брюшной аорты, к которому производили аппликацию 10% раствора CaCl2 (в контроле – 0.9% NaCl) в течение 15 мин. Через 7 недель после операции сегмент сосуда в месте аппликации фиксировали формалином. Срезы толщиной 10 мкм окрашивали гематоксилин-эозином и для выявления отложений нерастворимых солей кальция – по Ван-Косса. Изучение реактивности сегментов аорты, расположенных проксимальнее аневризмы, и сегментов подвздошной артерии проводили в изометрических условиях при карбогенизации, рН=7.4, t=37С. Сократительную способность оценивали в ответ на норадреналин (10-9-10-5 М). Эндотелийзависимое расслабление изучали в ответ на введение ацетилхолина (10-8-10-4 М), чувствительность гладкой мышцы к NO – на предъявление нитропруссида натрия (10-10-10-6 М) на предварительно сокращенных норадреналином (10-6 М) сосудах .

Результаты. Развитие АА подтвердили гистологическими и морфометрическими данными. Изменений сократительного ответа сосудов на норадреналин у крыс с АА не обнаружили. Вазодилататорный ответ аорты в опытной группе увеличился на 25%, как за счет увеличения продукции NO эндотелием сосудов, так и за счет увеличения чувствительности гладкомышечных клеток к NO. В группе с АА расслабление подвздошных артериях выросло на 50% за счет увеличения чувствительности гладкомышечных клеток сосудов к оксиду азота, а реакция на предъявление ацетилхолина не была изменена .

Заключение. Возможно, разная структура увеличения вазодилататорного ответа сегмента аорты и подвздошной артерии связана с разнонаправленным изменением действия потока крови на сосуды, увеличением напряжения сдвига выше и уменьшением – ниже АА .

–  –  –

Медь и цинк входят в состав незаменимых микроэлементов, необходимых для нормального функционирования организма, однако, присутствуя в избытке, эти элементы могут быть токсичными для живых организмов. Фоновые концентрации меди в природных водах обычно не превышает 0.005, цинка – 0.02 мг/л, но в результате техногенного загрязнения их концентрация может возрастать до нескольких мг/л. Поступая в организм рыб с водой или пищей, медь и цинк в значительных количествах накапливаются в различных тканях и органах, в том числе, и в кишечнике рыб .

Повышенные концентрации меди и цинка нарушают пищевое поведение, вызывают морфофункциональные изменения кишечника, а также изменяют активность ряда ферментов в пищеварительных органах рыб .

Цель данной работы состояла в определении in vitro влияния различных концентраций (0.1-25 мг/л) меди и цинка на уровень общей амилолитической активности в слизистой оболочке кишечника некоторых видов пресноводных рыб, различающихся по типу питания. Объектами исследования служили планктофаги (тюлька и уклейка), бентофаги (лещ, плотва, язь, бычок), макрорфитофаг карась, всеядные (карп и ротан), хищникифакультативные бентофаги (окунь и налим), типичные ихтиофаги (судак и щука) .

В период активного питания на фоне высокой функциональной активности пищеварительной системы медь и цинк вызывают снижение уровня общей амилолитической активности в слизистой оболочке кишечника всех исследованных видов рыб. Минимальные концентрации меди, при которых наблюдается достоверное снижение ферментативной активности колеблются от 1.0 до 25.0 мг/л, цинка от 0.1 до 5.0 мг/л. При этом у рыб одного вида медь оказывает больший токсический эффект по сравнению с цинком (исключение составляют налим, окунь и ротан). Сравнение эффектов при эквимолярных концентрациях свидетельствует о том, что у рыб бентофагов медь оказывает больший токсический эффект по сравнению с цинком, у хищных рыб наблюдается обратный эффект. В зимний период у бентофагов леща и плотвы, а также хищника-факультативного бентофага окуня показана значительная устойчивость пищеварительных карбогидраз к действию указанных металлов. Кроме того, показано, что карбогидразы молоди рыб более чувствительны к действию указанных металлов, чем одноименные ферменты половозрелых особей .

Таким образом, даже небольшое увеличение концентрации биогенных металлов (меди и цинка) по сравнению с фоновой, наблюдаемой в природе, в большинстве случаев достоверно снижает уровень активности карбогидраз в слизистой оболочке кишечника рыб .

ВЛИЯНИЕ НИЗКИХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ХЛОРОФОСА В ПЕРИОД

ЭМБРИОГЕНЕЗА НА НЕКОТОРЫЕ ФИЗИОЛОГОБИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕГОЛЕТОК ПЛОТВЫ

И.Л. Голованова, М.Г. Таликина Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, Борок Ярославской обл., Россия В отличие от млекопитающих, рыбы на самых ранних стадиях индивидуального развития, подвержены прямому действию ряда природных и антропогенных факторов среды. Для прогнозирования риска воздействия на рыб малых количеств токсикантов на самых ранних стадиях онтогенеза изучена специфика пролонгированной реакции молоди плотвы на действие хлорофоса (промышленного энзиматического яда) в зародышевый период .

Осемененная икра до стадии подвижного эмбриона развивалась в растворах, содержащих от 110-6 до 110-2 мг/л яда с шагом в один порядок. Комплексную оценку отдаленных последствий у 4-месячной молоди плотвы проводили на основе анализа линейно-весовой роста, активности пищеварительных карбогидраз, ранних этапов формирования гонад и гистофизиологического состояния клеток паренхимы печени .

Выявлено стимулирующее влияние минимальной и максимальной доз токсиканта на размерно-весовой рост молоди, свидетельствующее о нелинейном характере дозовой кривой. При наиболее высокой концентрации яда общая амилолитическая активность в слизистой оболочке кишечника практически не изменялась, в остальных случаях достоверно снижалась, причем максимальное ее торможение отмечено в средней точке дозозависимого профиля. Активность сахаразы, напротив, достоверно возрастала, причем наибольший стимулирующий эффект отмечен в крайних точках испытанного диапазона концентраций .

Воздействие энзиматического яда в испытанном диапазоне малых концентраций на формирующиеся половые железы имело негативные последствия. Они проявились в повышенном уровне асимметрии гонад у самок, в достоверном торможении процессов роста и размножения половых клеток в профазе мейоза и в возрастании частоты встречаемости аберрантных митозов в делящихся сперматогониях .

Гистофизиологический анализ паренхимы печени во всех вариантах эмбриотоксической обработки выявил гипертрофию размера гепатоцитов, увеличение объема их ядер и избыточную липидизации цитоплазмы. Эти черты гистопатогенеза, возможно, отражают неспецифическую реакцию печени на повреждающий фактор внешней среды .

Таким образом, полученные результаты выявили высокую восприимчивость молоди плотвы к сверхмалым концентрациям хлорофоса в период эмбрионального развития .

–  –  –

Эпителиоциты ЖКТ первыми взаимодействуют с пищевыми нуклеотидами и нуклеозидами. АТФ быстро гидролизуется до аденозина, который деполяризует субмукозальные нейроны, где напрямую действует на А1- и А2-рецепторы, вызывая выделение целого ряда биологически активных веществ (Cooke et al., 2003) и угнетая выделение норадреналина и ацетилхолина (Barajas-Lopes et al., 1991). Внутривенная и внутриартериальная инфузия аденозина давали эффект усиления афферентной активности в брыжеечных нервах тощей кишки и повышение внутрикишечного давления у анестезированных крыс (Kirkup et al., 1998). Поэтому целью данной работы явилось изучение эффектов экзогенного аденозина, введенного в различные отделы кишечника, на афферентную и симпатическую эфферентную импульсацию (СЭИ) в краниальных брыжеечных нервах тощей и подвздошной кишки в норме и в условиях внешней денервации кишечника. Эксперименты выполнялись на наркотизированных тиопенталом натрия (70 мг/кг массы тела, внутрибрюшинно) крысах. Животных помещали на термостабилизированную грелку с температурой 35-36°С. Использовалась электрофизиологическая установка. Введение 0.5 мл изотонического раствора NaCl в тощую или подвздошную кишку не сопровождалось достоверными изменениями афферентной импульсации и СЭИ в изучаемых нервах. Инъекция аденозина в полость тощей кишки 1 мг аденозина в 0.5 мл изотонического раствора NaCl приводила к относительно длительному (40 мин и более) усилению на 14% афферентной активности в мезентериальных нервах и усилению на 24% (1.5 ч и более) СЭИ в этих нервах. Инфузия аденозина в подвздошную кишку приводила к увеличению афферентной активности на 40% в брыжеечных нервах (1.5 ч и более) и к снижению на 20% СЭИ в данных нервах .

Кратковременные эффекты усиления тонической активности (15–20 мин) наблюдались при аппликации аденозина на брыжейку тощей и подвздошной кишок. В условиях внешней денервации кишечника симпатическая эфферентная импульсация в брыжеечных нервах тонкой кишки снижалась на 30% от уровня фона. Кратковременное усиление (15-20 мин) активности наблюдалось при инфузии нуклеозида в брыжейку данного отдела кишечника .

Таким образом, результаты нашей работы доказывают, что внутрикишечное введенние экзогенного аденозина оказывает стимулирующее влияние на чувствительные окончания нервов тонкого кишечника, что, в свою очередь, приводит к рефлекторному изменению СЭИ, направленной к этому отделу ЖКТ .

О КОРРЕЛЯЦИИ ПАРАМЕТРОВ ДЫХАНИЯ И ЭКГ

А.С. Головина1, Н.С. Борисенко2, Е.Ф.Федотова2 Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова; 2Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия Взаимодействие дыхательной и сердечно-сосудистой системы является решающим фактором адаптации организма к гипоксии. В настоящей работе исследовалась корреляция параметров дыхания и ЭКГ при нормобарической гипоксической гипоксии. Испытуемые, мужчины 18-20 лет дышали газовой смесью с 11% содержанием О2 в азоте в течение 25 мин .

Одновременно с помощью компьютерных программ регистрировались параметры дыхания: ЧД, ДО, содержание О2 и СО2 в выдыхаемом воздухе, а также показатели ритмограммы ЭКГ. Вычислялись: мода (МО), амплитуда моды (АМо), индекс вегетативного равновесия (ИВР) и индекс напряжения (ИН). Выявлялась корреляция регистрируемых показателей с содержанием О2 в выдыхаемом воздухе. Последний показатель до нагрузки, т.е.. при дыхании атмосферным воздухом варьировал от 15 до 19% у разных испытуемых. Через 5-10 мин дыхания гипоксической смесью содержание О2 в среднем по группе составляло 6.6% и в дальнейшем изменялось незначительно. В процессе гипоксической пробы ЧД положительно коррелировала с содержанием О2 в выдыхаемом воздухе (К=0.92-0.98), т.е. более частое дыхание приводило к увеличению О2 в выдыхаемом воздухе. ДО отрицательно коррелировал с содержанием О2 в течение первых 15-20 мин гипоксии (К=-0.80-0.97), однако, после 23 мин пробы такой корреляции не наблюдалось. Можно полагать, что глубокое дыхание увеличивало потребление О2 в первую фазу развития гипоксии. Исходно, до нагрузки содержание О2 в выдыхаемом воздухе положительно коррелировало с ИВР (К=1) и отрицательно с модой (К=-0.92) .

После 15-20 мин дыхания гипоксической смесью наблюдалась отрицательная корреляция содержания О2 в выдыхаемом воздухе с ИН и ИВР (К=-1). Можно заключить, что, согласно интерпретации указанных показателей, полученных по группе в целом, увеличение парасимпатических влияний способствовало увеличению поглощения О2 при дыхании атмосферным воздухом, а увеличение влияния симпатического отдела н.с. способствовало увеличению утилизации О2 при гипоксии .

–  –  –

Субстанция Р является нейропептидом, участвующим в передаче болевых импульсов. Известно, что при выделении из С-волокон субстанция Р вызывает дегрануляцию тучных клеток, что приводит к выбросу ими биологически активных веществ (гистамин, гепарин) и обеспечивает повышение сосудистой проницаемости и вазодилатацию. Кроме того, тучные клетки также служат значимым источником факторов роста и протеаз, необходимых для реализации процесса неоангиогенеза. С другой стороны, дегрануляция тучных клеток, локализованных в атеросклеротически измененных сосудах, чаще всего приводит к нестабильности бляшки и локальному спазму. Поэтому важно оценить взаимосвязи между уровнем субстанции Р и дегрануляцией тучных клеток в миокарде в ответ на экстремальные воздействия (механическое и лазерное повреждение) .

Эксперимент был проведен на 50 беспородных крысах. В миокарде животных создавали один канал иглой либо с помощью инфракрасного диодного лазера .

Выведение животных из эксперимента осуществляли в следующие сроки: 1 мин, 15 мин, 1 сутки, 5 суток. После формалиновой фиксации материала готовили парафиновые гистологические срезы. Тучные клетки выявлялись толуидиновым синим (рН2,0). Субстанция Р визуализировалась иммуногистохимически с использованием поликлональных антител .

Изучение дегрануляции тучных клеток показало, что индекс дегрануляции мастоцитов уже с первых минут повышался до 85-90% при воздействии высокоинтенсивного лазера, при механическом повреждении индекс дегрануляции не превышал 70% (в контроле-35-40%). На сроке 5 суток дегрануляция тучных клеток оставалась повышенной, составляя в группе животных, перенесших лазерное воздействие на миокард, 50-55%, после механического воздействия – 45-50%. Экспрессия субстанции Р была максимальной в первые минуты после воздействия и снижалась к 1 суткам, при этом во всех сроках эксперимента не выявлялось статистически достоверных различий уровня экспрессии этого нейропептида между сравниваемыми группами. Полученные данные свидетельствуют о том, что усиленная дегрануляция тучных клеток при применении высокоинтенсивного лазера обеспечивается не только влиянием субстанции Р, но и прямым повреждающим действием температурного фактора лазерного излучения .

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ НЕЙРОМЕДИАТОРНОЙ И

ФЕРМЕНТАТИВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИЙ ПЕЧЕНИ

И СЕЛЕЗЕНКИ В НОРМЕ И ПРИ ОСТРОМ ОТРАВЛЕНИИ

Н.Н. Голубцова1, А.А. Андреев1, А.А. Иванова1, А.О. Лойт2 Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, Чебоксары;

Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования, Санкт-Петербург, Россия В контроле не установлено достоверных различий по показателям интенсивности люминесценции катехоламинов и серотонина (Falk, Hillarp, 1962), активности моноаминоксидазы (МАО) (Glenner, 1957) и сукцинатдегидрогеназы (СДГ) (Лойд, 1982) в гепатоцитах молодых, взрослых и старых беспородных мышей-самцов. Содержание гистамина (Cross et. al.,

1971) в гепатоцитах и тучных клетках печени у молодых животных, статистически значимо превышало эти показатели у взрослых и старых мышей в 1.3 и 1.6 раза соответственно. Содержание катехоламинов в селезенке было выше у взрослых мышей. У старых животных выявлялось больше гистамина и тучных клеток. Содержание серотонина не имело возрастных особенностей .

При однократном ингаляционном отравлении ацетоном в дозе 20 мг/л через 1 сутки у взрослых животных изменялось содержание всех аминов в гепатоцитах: содержание катехоламинов и серотонина увеличивалось, а гистамина – снижалось. У молодых животных ведущими были изменения гистамина, содержание которого снижалось в 2 раза. У старых животных, наоборот, увеличивалось содержание серотонина. Через 1 неделю интенсивность люминесценции всех аминов соответствовала контролю .

Ингаляционное воздействие ацетона по-разному влияло на содержание аминов в селезенке: с одной стороны ацетон ингибировал катехоламины в лимфоцитах селезенки, с другой стороны стимулировал интенсивность люминесценции серотонина и гистамина. Ацетон стимулировал выявляемость биоаминсодержащих и гепаринсодержащих тучных клеток в селезенке .

Через 1 сутки после ингаляции ацетон ингибировал активность МАО в гепатоцитах и лимфоцитах селезенки во всех возрастных группах. В обоих случаях МАО-активность не восстанавливалась к 1 месяцу у молодых животных. При внутрижелудочном введении ацетона в дозе 2 г/кг массы тела также отмечалось снижение активности МАО в лимфоцитах центра размножения белой пульпы и мантийно-краевой зонах селезенки, начиная с 2 часов и до 1 недели после воздействия. Восстановление активности фермента происходило к 1 месяцу. МАО-активность в лимфоцитах красной пульпы характеризовалась фазовыми изменениями. Подавление активности фермента происходило через 2 часа, а восстановление – к 6-часовому сроку. Через 1 сутки активность фермента повышалась, и восстановление, до контрольных значений, наблюдалось только к 1-месячному сроку .

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА УЧАСТИЯ ТЕГМЕНТОСТРИОПАЛЛИДАРНЫХ ПРОЕКЦИЙ В ЛИМБИКО-МОТОРНОЙ

ИНТЕГРАЦИИ

А.И. Горбачевская, О.Г. Чивилёва Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия Базальные ганглии (BG) и педункулопонтийное тегментальное ядро (PPN) вовлечены во многие общие функции (в регуляцию моторного, эмоционального, мотивационного, когнитивного аспектов поведения, а также висцеральных функций), более того, высказывается мнение, что эти две структуры практически невозможно рассматривать как раздельные функциональные целостности (Mena-Segovia et al., 2004). В связи с тем, что из дорсального стриопаллидума в PPN поступает информация, относящаяся к организации моторных аспектов поведенческого акта, а из вентрального – информация, связанная с обеспечением процессов мотивации и подкрепления, PPN рассматривают, как одну из структур, где осуществляется лимбикомоторное взаимодействие (Winn, 1997). Известно, что в структурах стриопаллидума функционально различная информация в значительной мере проводится сегрегированно (Alexander et al., 1986; Joel et al., 1997), о чем свидетельствует наличие у исследованных видов млекопитающих в этих структурах функционально различных (моторных или лимбических) территорий (Parent, 1986; Горбачевская, Чивилёва, 2001). Высказывается предположение (Keating, 2001), что подобно BG, разные структурные подразделения PPN могут входить в состав различных морфофункциональных кругов, посредством которых описывается механизм функционирования BG .

Для проверки этой гипотезы методом ретроградного аксонного транспорта была изучена топическая организация проекций отдельных частей PPN на функционально различные территории стриопаллидума мозга собаки .

Установлено, что компактная часть (PPNc) наравне с латеральным сегментом диффузной части PPN иннервируют моторный (дорсолатеральный отдел хвостатого ядра, дорсальный отдел скорлупы, бледный шар) и лимбический (прилежащее ядро, вентральные и медиальные отделы хвостатого ядра, вентральные отделы скорлупы, вентральный паллидум) стриопаллидум. В то же время медиальный сегмент диффузной части (PPNd) проецируется только на моторные сегменты стриатума и паллидума. Несмотря на наличие элементов функциональной сегрегации в исследованной проекционной системе, наиболее характерной чертой ее организации является перекрытие волокон, исходящих от различных частей PPN, на уровне стриопаллидума .

Таким образом, в настоящей работе впервые была исследована организация тегменто-стриопаллидарных проекций мозга собаки, являющихся в функциональном отношении возвратными (feedback) для системы базальных ганглиев. Вероятно, посредством данных проекций интегрированная в PPN информация (Smith, Shink, 1995) позволяет обсуждаемой системе осуществлять более точную и быструю селекцию необходимого организму в данный момент целенаправленного поведенческого акта в ответ на изменяющиеся стимулы как внешней среды, так и стимулы, поступающие от висцеральных систем .

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант N03-04-49634) .

ВЛИЯНИЕ МЕЛАТОНИНА НА ЩИТОВИДНУЮ ЖЕЛЕЗУ

ИММУНИЗИРОВАННЫХ ПТИЦ

О.И. Гореликова, А.С. Пустовалов, Н.Э. Дзержинский Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко, Киев, Украина Проведенное исследование посвящено изучению взаимодействия между щитовидной железой и эпифизом в процессе иммунного ответа у 5недельных самцов Gallus domesticus. Подопытные животные были разделены на три группы: контроль, группа животных, получавших мелатонин на протяжении двух недель, группа животных, получавших на протяжении двух недель антагонист мелатонина седуксен. Через одну неделю дачи препаратов половина животных каждой группы была иммунизирована 10% суспензией эритроцитов человека. Реакцию щитовидной железы и эпифиза изучали у подгрупп, материал от которых брался на 1-й, 3-й, 7-й и 9-й день после иммунизации. Для определения активности щитовидной железы использовались следующие параметры: высота тиреоидного эпителия, диаметр фолликулов, размер ядер тироцитов. Для определения функциональной активности эпифиза измерялся размер ядер пинеалоцитов .

В результате проведенных исследований была предложена модель взаимодействия иммунной системы, эпифиза и щитовидной железы у неполовозрелых самцов Gallus domesticus. Согласно этой модели, иммунная система непосредственно активирует щитовидную железу, однако это влияние возможно только при условии высокого уровня синтеза мелатонина в эпифизе .

Во время иммунного ответа высокий уровень мелатонина обеспечивается благодаря активирующему влиянию иммунной системы на эпифиз. Возможно, мелатонин повышает чувствительность клеток щитовидной железы к факторам иммунной системы .

При этом введение экзогенного мелатонина не изменяет картины принципиально, однако несколько убыстряет процесс активации щитовидной железы .

Введение антагониста мелатонина седуксена в значительной мере предотвращает активирующее влияние иммунной системы на щитовидную железу .

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЙ ОСТРОЙ ПРЕНАТАЛЬНОЙ

ГИПОКСИИ В ПЕРИОД ОРГАНОГЕНЕЗА НА ВЕГЕТАТИВНЫЙ

БАЛАНС РЕГУЛЯЦИИ РАБОТЫ СЕРДЦА, ОЦЕНИВАЕМЫЙ ПО

ПОКАЗАТЕЛЯМ ЭКГ, У БЕРЕМЕННЫХ КРЫС И ИХ

ПОЛОВОЗРЕЛОГО ПОТОМСТВА

А.В. Граф, М.В. Маслова, Я.В. Крушинская, А.С. Маклакова, Н.А. Соколова Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия По последним данным ВОЗ детская инвалидизация в РФ имеет выраженную тенденцию к значительному росту, причем одной из основных причин являются патологии беременности, часто связанные с развитием пренатальной острой гипоксии. К тяжелым последствиям патологий беременности относятся дисфункции сердца, обусловленные, в частности, нарушениями вегетативного баланса регуляции .

Беременных крыс подвергали острой гипобарической гипоксии (ОГГ) на 9-10-й дни беременности, что соответствует началу органогенеза .

Моделирование ОГГ осуществляли в барокамере при разряжении атмосферы в 145 мм рт.ст. Влияние ОГГ на вегетативный баланс регуляции сердца у матерей и половозрелого потомства оценивали по следующим показателям ЭКГ: длительность RR интервала, вариабельность ритма, амплитуда моды и коэффициент монотонности. Регистрацию ЭКГ у самок осуществляли во время моделирования ОГГ и в свободном поведении в ранний постгипоксический период (ПГП – через 24 часа после гипоксии); у потомства

– в свободном поведении .

У беременных крыс во время ОГГ наблюдалась четко выраженная дезадаптация: начальное увеличение ЧСС заменялось глубокой брадикардией, сопровождаемой аритмиями различного генеза. На следующий день после ОГГ нарушения вегетативного баланса выражались в достоверном увеличении коэффициента монотонности и амплитуды моды на протяжении всего периода наблюдений, что свидетельствует о росте централизации управления работы сердца .

У половозрелого потомства, как у самцов, так и у самок, наблюдалось достоверное снижение длительности RR интервалов, увеличение коэффициента монотонности и амплитуды моды на протяжении всего периода наблюдений, что так же, как и у беременных крыс, отражает усиление центрального контура регуляции сердца .

Таким образом, однократное острое гипоксическое воздействие в период органогенеза приводит к стойкому однонаправленному нарушению вегетативного баланса регуляции, как у матерей, так и у потомства в отдаленный постнатальный период .

ВЛИЯНИЕ ВНУТРИВЕННОГО ВВЕДЕНИЯ ПРЕПАРАТА КСЕФОКАМ

НА ВЕЛИЧИНУ ИНФАРКТА МИОКАРДА У КРЫС

Д.А. Гречухин, Т.Р. Загидуллин, Е.Я. Парнес Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия В настоящее время терапевтические усилия в случае острого инфаркта миокарда направлены на скорейшее восстановление кровотока в ишемизированном участке миокарда. Несмотря на это избежать развития некроза не удается. Ведётся поиск препаратов, способных уменьшить выраженность последствий реперфузионного синдрома. Препарат ксефокам (Никамед), нестероидное противовоспалительное средство, применяется при купировании болей различного генеза. Эффекты ксефокама обусловлены его ингибирующим влиянием на циклооксигеназы I и II типов. Мы предположили, что ксефокам окажет кардиопротекторное действие при инфаркте миокарда в условиях восстановления кровотока путем уменьшения воспаления в области ишемии-реперфузии и купирования болевого синдрома. В эксперименте использовали самцов белых беспородных крыс весом 250-300 г. Перевязку левой нисходящей артерии проводили по методу Селье (с закрытой грудной клеткой) на 2-3 мм выше границы ушка левого предсердия. Препарат вводили через 20 минут после моделирования инфаркта болюсно внутривенно в дозе 230 мкг/кг массы тела в объёме 1мл/кг массы тела. Реперфузию проводили через 2 часа после инфаркта. Через 3 суток оценивали объем поражения .

Срезы сердца толщиной 1 мм окрашивали на дегидрогеназную активность хлоридом трифенилтетрозолия, сканировали каждый срез с двух сторон, расчет проводили с помощью программы AUC1 (А. Лазарев). Объем поражения рассчитывали как отношение площади мертвой ткани к площади здорового микарда в каждом срезе. Использование ксефокама через 20 мин после перевязки левой нисходящей коронарной артерии за 1час 40 мин до реперфузии привело к уменьшению объема поражения миокарда на 33% в опытной группе по сравнению с контролем (р0.01) через 3 суток развития инфаркта. Мы связываем этот эффект с уменьшением воспаления в миокарде и купированием болевого синдрома, для детального исследования будут проведены дополнительные эксперименты .

СВЯЗЬ ФОНОВОГО УРОВНЯ ЖЕЛУДОЧНОЙ СЕКРЕЦИИ С

ДИНАМИКОЙ СТРЕССОРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

В.И. Гриднева1, И.А. Ярымова2 Томский государственный университет; 2Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия Изучая «фактор фона» в реакциях на возмущающие воздействия секреторной функции желудка нами выявлены элементы саморегуляции. Если уровень секреции в контрольных опытах низкий, то после воздействия наблюдается его увеличение, если высокий, то снижение или отсутствие реакции. Возник вопрос: какая группа животных, с низким или высоким уровнем секреции, является наиболее адаптивной к разовому и курсовому стрессу. Хронические опыты ставились на 6 собаках с фистулой желудка по Басову. Секреторная функция оценивалась по объему желудочного сока, активности ионов Н+, протеолитической активности и продукции полостной слизи. По уровню показателей животных разделили на две группы: с низким и высоким фоном. Использовался иммобилизационный стресс (ИС): перед опытом животное помещалось на 18 ч в клетку, максимально ограничивающую его двигательную активность. Уровень стресса оценивался по величине 11-ОКС в плазме крови, по числу лейкоцитов в периферической крови. Ставились разовые опыты с ИС и курсовые (8 опытов с перерывом в 3 дня). Секреция стимулировалась карбахолином (6 мкг/кг массы тела) .

Известно, что устойчивость к стрессу генетически детерминирована, как и уровень желудочной секреции (по Успенскому). ИС вызвал увеличение 11ОКС в 2.5 раза, количества лейкоцитов - в 1.92 раза. Стресс привел к нейтрофильному лейкоцитозу. Раньше изменения этих показателей определили «срочную защиту» организма. Объем желудочного сока уменьшился на 27.9%, увеличилась активность Н+ на 74%, протеолитическая активность – на 56%. При этом защитная функция желудка усилилась .

Увеличился объем слизи на 40.5 %, концентрация фукозы в ней на 68%. Эти изменения являются результатом разового стресса. Иные показатели после курсового стрессирования: увеличивается секреция сока, снижаются протеолитическая активность, объем слизи и концентрация фукозы. Данные изменения начинают ярко проявляться в 4-5 опытах, что объясняется усилением активности лимитирующей системы стресса (СЛС). Но динамика неодинакова у животных с низким и высоким фоном секреции. При многократном стрессорном воздействии у животных с высоким фоном секреции устойчивость к стрессу снижается, а у собак с низким – повышается .

Возможно, при курсовом действии стресса истощается СЛС и ослабляется защита. У животных с низким фоном секреции имеется еще энергетический запас, который направляется на поддержание СЛС. Таким образом, обосновано, что животные с низким уровнем желудочной секреции более адаптивны .

РОЛЬ ГЕПАТОЦИТОВ И ЗВЁЗДЧАТЫХ МАКРОФАГОЦИТОВ

ПЕЧЕНИ В МЕХАНИЗМАХ ПОДДЕРЖАНИЯ ТИРЕОИДНОГО

СТАТУСА ОРГАНИЗМА

К.Н. Грищенко, С.А. Артюшкевич Белорусский государственный медицинский университет, Минск, Белоруссия В последнее время было показано, что печень играет важную роль в метаболизме гормонов щитовидной железы, обеспечивая поддержание оптимальной концентрации их в крови. Установлено, что от функционального состояния печени зависит активность процессов дейодирования йодсодержащих гормонов щитовидной железы. Однако до сих пор значение функционального состояния гепатоцитов и клеток Купфера (КК) в регуляции тиреоидного статуса организма остаётся малоизученным и во многом неясным .

В опытах на крысах и кроликах установлено, что активность гепатоцитов и КК имеет важное и неоднозначное значение в механизмах поддержания тиреоидного статуса и температуры тела. Выявлено, что поражение печени четырёххлористым углеродом (CCl4) сопровождается у животных выраженным угнетением системы гипофиз-щитовидная железа и снижением температуры тела. Интрагастральное введение крысам гепатотропного яда CCl4 (в подсолнечном масле в соотношении 1:1, в дозе 5.0 мг/кг массы тела крысам и 2.0 мг/кг массы тела кроликам) приводило к снижению в плазме крови содержания тиреотропного гормона и йодсодержащих гормонов щитовидной железы. Действие в организме селективного ингибитора КК хлорида гадолиния (GdCl3) в дозе 10 мг/кг массы тела вызывало повышение активности системы гипофиз-щитовидная железа и температуры тела. Активность КК является важным фактором регуляции метаболизма йодсодержащих гормонов в гепатоцитах и во многом определяет тиреоидный статус и состояние теплообмена у крыс и кроликов. Депрессия КК

– один из важнейших факторов формирования гипертиреоза. Установлено, что изменения теплообмена у крыс и кроликов в условиях депрессии КК GdCl3 в значительной степени обусловлены сдвигами содержания трийодтиронина в крови. Угнетение активности купферовских клеток GdCl3 препятствует развитию характерных изменений в процессах энергообеспечения организма на действие экзогенного трийодтиронина (30 мкг/кг массы тела интрагастрально ежедневно в течение 20 дней) .

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что тиреоидный статус организма зависит от функционального состояния гепатоцитов и клеток Купфера .

ДЕЙСТВИЕ НАРКОЗА НА ГИДРОЛИЗ И ВСАСЫВАНИЕ ПИЩЕВЫХ

ВЕЩЕСТВ В ТОНКОЙ КИШКЕ

Л.В. Громова, А.А. Груздков Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия Острый опыт in vivo на анестезированных животных – наиболее распространенный методический подход в исследовании функциональных характеристик тонкой кишки при физиологических условиях. Однако до сих пор неясен вопрос о степени и особенностях влияния наркоза, присущего острым опытам, на мембранный гидролиз и всасывание различных нутриентов. В связи с этим в настоящей работе скорости гидролиза мальтозы и всасывания образующейся глюкозы, а также скорости всасывания свободной глюкозы и глицина в изолированном участке тонкой кишки крыс Вистар определялись в условиях хронического опыта (Уголев, Зарипов, 1979) при действии наркоза (пропофол, внутрибрюшинно в дозе 10.5 мг/100 г массы тела) и при его отсутствии. Наркоз вызывал снижение скорости гидролиза мальтозы (примерно на 10%) и скорости всасывания образующейся глюкозы (примерно на 15-25%) в изолированной петле тонкой кишки крыс при ее перфузии в хроническом опыте растворами мальтозы в диапазоне концентраций (18.75-50.0 мМ). В результате при исходных концентрациях субстрата 18.75 и 50.0 мМ коэффициент сопряжения (отношение скорости всасывания глюкозы к скорости ее образования из мальтозы) снижался с 0.734 до 0.579 и с 0.507 до 0.399 соответственно. Всасывание глицина в изолированной кишечной петле снижалось под действием наркоза (по сравнению с контролем) на 15 и 30% при исходных концентрациях субстрата 10 и 80 мМ, соответственно. Исследование временной динамики всасывания глюкозы в изолированной петле тонкой кишки в хроническом опыте при действии наркоза показало, что при исходной концентрации субстрата 12.5 мМ заметное снижение скорости всасывания (на 14%) наступало уже через 20 мин после введения наркоза, а через 40 мин оно достигало 20%. При исходной концентрации глюкозы 75 мМ всасывание глюкозы снижалось на 15% через 25 мин и на 40% через 60 мин после введения наркоза. Таким образом, наркоз заметно ухудшает функциональные характеристики слизистой оболочки тонкой кишки. Это связано, вероятно, в определенной степени с ослаблением кишечной моторики и в значительной степени с торможением систем активного транспорта нутриентов через апикальную мембрану энтероцитов .

Работа поддержана РФФИ (грант № 03-04-48464) .

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УЧАСТИЯ ТРАНСПОРТЕРА

ОБЛЕГЧЕННОЙ ДИФФУЗИИ GLUT2 ВО ВСАСЫВАНИИ ГЛЮКОЗЫ В

ТОНКОЙ КИШКЕ КРЫС ПРИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ

А.А. Груздков1, Н.М. Грефнер2, Л.В. Громова1, Е.С. Снигиревская2, Я.Ю. Комиссарчик2 Институт физиологии им.И.П.Павлова РАН;

Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия В последние годы получила развитие гипотеза об облегченной диффузии глюкозы через апикальную мембрану энтероцитов (с участием транспортера GLUT2) как доминирующем механизме ее всасывания в тонкой кишке в естественных условиях (Kellett, 2001; Shepherd et al., 2004). Основу гипотезы составляют данные острых опытов in vivo на анестезированных животных. В данной работе роль облегченной диффузии, опосредованной GLUT2, оценивалась в хронических опытах in vivo на неанестезированных крысах и в опытах in vitro с применением флоретина – ингибитора транспортера GLUT2. Кроме того, исследовались структурные изменения энтероцитов при всасывании глюкозы в тонкой кишке в условиях хронического опыта при повышенной концентрации субстрата. Обнаружено значительное снижение всасывания глюкозы и галактозы в изолированной петле тонкой кишки при ее перфузии в хроническом опыте в присутствии как флоридзина (ингибитора активного транспорта), так и флоретина .

Иммуноцитохимический анализ показал, что после нагрузки изолированной петли глюкозой (75 мМ) метки к GLUT2 и протеинкиназе C (PKC II) концентрируются преимущественно в апикальной зоне энтероцитов, а после нагрузки раствором Рингера – в базальной зоне. Однако предварительная нагрузка изолированной петли глюкозой (75 мМ) слабо влияла на всасывание 2-дезокси-D-глюкозы (субстрата для GLUT2). В опытах in vitro флоретин ингибировал активность ряда пищеварительных ферментов, а примененный с мукозной стороны – снижал выход глюкозы из энтероцитов через базолатеральную мембрану, то есть использование флоретина in vivo, повидимому, дает завышенную оценку транспорта глюкозы с участием GLUT2 .

Согласно результатам математического моделирования, при физиологических концентрациях глюкозы в полости кишки (50 мМ) вклад облегченной диффузии в суммарное всасывание глюкозы значительно меньше, чем вклад активного транспорта. Таким образом, находят подтверждение данные ряда исследователей о включении транспортера GLUT2 в апикальную мембрану энтероцитов и его участии в переносе глюкозы через эту мембрану. Однако в физиологических условиях основным механизмом всасывания глюкозы в кишке является ее активный транспорт, а облегченная диффузия с участием GLUT2 может играть заметную роль при аномально высоких концентрациях глюкозы .

Работа поддержана РФФИ (гранты № 03-04-48464 и 03-04-49422)

ТРОМБОКСАН УСИЛИВАЕТ АПОПТОЗ ГЕПАТОЦИТОВ КРЫС

В ПЕРВИЧНОЙ КУЛЬТУРЕ

Н.Г. Грушка, А.Н. Корнийчук, Н.В. Макогон, И.Н. Алексеева Институт физиологии им. А.А. Богомольца НАН Украины, Киев, Украина Регуляция жизнеспособности и гибели клеток является важным гомеостатическим механизмом. Эйкозаноиды, как молекулы, принимающие участие в осуществлении межклеточных взаимоотношений и регуляции функций клеток и тканей, могут также влиять на гибель клеток. Известно, что тромбоксан (Тх) способствует повреждению печени, однако не было изучено, вызывает ли Тх при непосредственном действии на гепатоциты их гибель и какую именно (апоптоз или некроз). Мы исследовали влияние ТхВ2 на выживание и гибель гепатоцитов крыс в первичной культуре. Количество живых, апоптотических и некротических клеток оценивали по морфологическим признакам с помощью метода двойного прижизненного окрашивания флуоресцентными ядерными красителями Хёхст 33342 и пропидиум йодид, а также методом электронной микроскопии .

Показано, что ТхВ2 во всех исследованных концентрациях (от 0.001 до 1 мкмоль/л) в 1.5-2.8 раза повышает количество гепатоцитов с морфологическими признаками апоптоза через 4, 8 и 24 часа инкубации в сравнении с соответствующим контролем. Выраженные эффекты наблюдались при наномолярных концентрациях Тх, что может соответствовать его концентрации в печени при физиологических условиях или незначительной стимуляции его высвобождения тромбоцитами, гепатоцитами или синусоидными клетками печени. Мы установили, что Тх уменьшает количество интактных клеток, при этом существенно не измения количества клеток с признаками некроза. Был проведен также сравнительный анализ морфологии апоптотических клеток с тем, чтобы установить особенности гибели гепатоцитов при действии Тх. Было показано, что Тх вызывает увеличение количества клеток с начальными стадиями апоптоза: с уплотненным и конденсированным ядерным хроматином, уменьшенными ядрами и уплотненной цитоплазмой. Не выявлено достоверных изменений количества клеток с морфологическими признаками, характерными для поздних стадий апоптоза: с фрагментацией ядра и распадом на апоптотические тельца. Приведенные данные об усилении в присутствии ТхВ2 спонтанного апоптоза гепатоцитов согласуются с показанным нами ранее усилением под влиянием ТхВ2 апоптоза этих клеток, индуцитованного четыреххлористым углеродом и хенодезоксихолевой кислотой .

Таким образом, тромбоксан является одним из регуляторов гибели клеток, направляя её по апоптотическому пути, как в норме, так и при патологии .

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЦЕЛЛЮЛОЗОЛИТИЧЕСКИХ

БАКТЕРИЙ В ПРОЦЕССЕ ГИДРОЛИЗА КЛЕТЧАТКИ

А.Г. Грушкин,1 Н.С. Шевелев2 Калужский филиал Российского государственного аграрного университета – Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева, Калуга;

Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева, Москва, Россия Клетчатка является главным углеводным компонентом, составляющим до 20% сухой массы в рационе растительноядных животных .

Под действием микробной ферментации она подвергается сложным превращениям, в результате чего, образуются питательные вещества, используемые организмом животного в обменных процессах. Особенно ярко этот процесс развит в преджелудках жвачных животных. Суммарный метаболический эффект пищеварительной системы хорошо известен, а доля физиологического микробиального этапа пищеварения, особенно морфоцитохимическая ее часть исследована еще не достаточно. Опыты проводились на интактных лактирующих коровах голштинизированной чернопестрой породы. Подопытные животные содержались на сено-концентратнокорнеплодном рационе. Образцы содержимого рубца брали с помощью пищеводного зонда через три часа после утреннего кормления. В рубце у коров в пик рубцового пищеварения общее количество целлюлозолитических бактерий составляло 11.06-12.47 млрд/мл. Основная их масса адгезирована на кормовых субстратах, с которыми связано более 75% всей обменной энергии .

Все бактерии этой природной популяции окружены слизистыми слоями (гликокаликсом), состоящим из гликопротеина. Адгезия микроорганизмов с растительными субстратами осуществляется в силу специфического строения гликокаликса, по-видимому, участвующего в транспорте целлюлозолитических ферментов микробиального происхождения (микроорганизм-растительный субстрат). В процессе жизнедеятельности в рубце жвачных животных растительные субстраты, микробиоты и слизистые образования образуют целые симбиозы, работа которых регулируется посредством специальных белков цитокинов. Присутствие в ЖКТ разных видов микроорганизмов дает возможность для осуществления различных путей расщепления углеводов, но в конечном итоге образуются уксусная, пропионовая, масляная, молочная, янтарная кислоты, а также некоторые другие питательные вещества. Организм-хозяин и микроорганизмы могут использовать эти продукты гидролиза клетчатки, как для энергетических, так и для пластических целей собственных тел. Таким образом, не только корма растительного происхождения, поступающие извне, но и сама масса образующейся в рубце микробиоты, поступая в проксимальный отдел ЖКТ и там перевариваясь, является одним из дополнительных источников питательных веществ. Аналогичные процессы происходят и в слепой кишке человека .

ОСОБЕННОСТИ СИНХРОНИЗАЦИИ ЦИРКАДИАННЫХ РИТМОВ

ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ РЕАКЦИИ, ИНДЕКСА НАПРЯЖЕНИЯ И

ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕЛА У ГИМНАЗИСТОВ 13-14 ЛЕТ Л.И. Губарева1, Р.О. Будкевич1, Е.В. Будкевич2 Ставропольский государственный университет;

Ставропольская государственная медицинская академия, Ставрополь, Россия Изучение психофизиологических характеристик в различные периоды развития имеет большое теоретическое и практическое значение, поскольку позволяет рационально строить процесс труда и отдыха, дозировать учебные нагрузки. Показатели зрительно-моторной реакции (ЗМР) являются объективными данными о состоянии центральной нервной системы, а температура и индекс напряжения по Р.М. Баевскому (ИН) характеризуют вегетативный гомеостаз. Каждый из этих показателей характеризует стороны функционального состояния систем организма и организм в целом. Однако, если нормальные пределы средних значений многих функций известны, то возрастные нормативы их суточной изменчивости еще малоизучены .

Исходя из этого, целью работы было выявить особенности синхронизации циркадианных ритмов (ЦР) ЗМР, ИН и температуры тела .

В эксперименте участвовало 20 человек (10 юношей и 10 девушек) в возрасте 13-14 лет, обучающихся в гимназии. Все измерения у девушек проводили с учетом овариального цикла. Пять раз за сутки через каждые два часа (9 ч, 11 ч, 13 ч, 15 ч и 17 ч) у испытуемых регистрировали показатели температуры, ИН, простой ЗМР (ПЗМР), сложной ЗМР (СЗМР) и их разницу – центральную задержку (ЦЗ). Для регистрации ЗМР и ИН использовали прибор «Психофизиолог-Н». Результаты обработаны с помощью программы Microsoft Excel и методом косинор-анализа .

Выявлен ЦР значений ПЗМР и СЗМР с акрофазой, соответственно у юношей в 13.8 ч и 14.03 ч, а у девушек в 12.8 ч и 12.6 ч. Амплитуда ритма была достоверно выше у девушек. Максимальная ЦЗ по хронограммам выявлена у всех гимназистов в дневное время (13 ч) с акрофазой у девушек

12.35 ч. На хронограмме у юношей выявлено два повышения ЦЗ в 11 ч и 15 ч .

Акрофаза температуры тела приходилась на пик школьной активности (у юношей 11.46 ч, а у девушек 12.4 ч). Рост ИН у всех гимназистов выявлен в 23 ч, что соответствовало возрастным особенностям и профилю учебного заведения (Сигида, 2004) .

Таким образом, у гимназистов 13-14 лет по данным косинор-анализа выражен ЦР ЗМР, ИН и температуры тела, что свидетельствует о формировании хроноструктуры в данном возрасте. У девушек ЦР более выражен. Все изученные показатели, кроме ИН, синхронизированы в дневное время, что, скорее всего, обусловлено учебной деятельностью .

Работа выполнена при поддержке РГНФ (грант 05-06-18009е) .

–  –  –

В последние годы развитие представлений о работе нервных центров привело к признанию того, что растормаживание является общим организационным принципом в их деятельности. Также подтвердилось, что нейроны и образуемые ими сети автономных нервных центров, которые обладают стабильной и регулярной формой активности (т.е. функциями пейсмекеров), находятся под тоническим тормозным контролем интернейронов центров и проекционных нейронов. Способность к регулярной активности заметна у нейронов центров ствола головного мозга и вегетативных эффекторных ганглиев, где обнаружены нейроны-осцилляторы .

Функциональные резервы таких нейронов-регуляторов складываются из суммарных возможностей растормаживающих и возбуждающих сигналов .

Изучение рефлекторной деятельности автономных центров и анализ данных, получаемых в опытах с использованием фармакологических препаратов, действующих на те процессы, которые протекают с участием медиаторов и модуляторов синаптической передачи, позволяет обосновать особую роль растормаживания в работе этих центров. Согласно развиваемой концепции, ключевые нейроны могут быть расторможены афферентной сигнализацией (с рецепторов периферии) и сигналами из других центров .

Главная особенность связей между рецепторами периферии и ключевыми нейронами (пейсмекерами) центров в том, что растормаживающие и возбуждающие пути могут функционировать независимо друг от друга .

Нейронные цепи, обеспечивающие рефлекторную деятельность центров с участием механизмов растормаживания ключевых нейронов, не имеют аналогов в технических системах. Функционирование растормаживающих механизмов обеспечивает трофические взаимодействия между нервными центрами. Предлагаемые нейронные модели некоторых автономных центров позволяют объяснить обнаруживаемые в экспериментах эффекты центрального действия синаптически активных веществ .

Признание важности разработки проблемы нарушения интегративных процессов, контролируемых возбуждающими и тормозными сигналами в автономных нервных центрах, диктует необходимость всестороннего изучения их нейронных и молекулярных механизмов. При рассмотрении проблемы также становится очевидным, что важно выделить такой ее аспект, как многоуровневое растормаживание и его роль в системных реакциях организма .

ТОЧКИ АКУПУНКТУРЫ КАК ЭЛЕМЕНТ ПЕРИФЕРИЧЕСКОГО

МЕХАНИЗМА РЕГУЛЯЦИИ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ СИСТЕМ

Е.А. Гурьянова, Л.А. Любовцева, В.Б. Любовцев Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, Чебоксары, Россия Проведенные нами исследования биофизических, гистохимических и морфологических отличий точек акупунктуры (ТА) от обычной кожи, позволили уточнить некоторые механизмы взаимодействия организма и внешней среды в условиях нормы и патологии. Исследования проводили как в эксперименте на животных, так и в условиях клиники. Гистоморфологические исследования ТА проводили у крыс, кошек и у трупов людей (после аварии) .

Установлено, что в норме в ТА постоянно течет импульсный ток. В области ТА наряду с уже известными морфологическими элементами, такими как пигментные клетки, адренергические мякотные и безмякотные нервные волокна, находящиеся в непосредственном контакте с тучными клетками, нами обнаружены клетки АПУД-системы – аминоциты или гранулярные люминесцирующие клетки (ГЛК). У крыс ГЛК нами не были обнаружены. У кошек в ТА около некоторых протоков и концевых отделах потовых желез, а также в виде небольших скоплений вне железы выявляются ГЛК. По своему строению и функциональному состоянию их можно разделить на 2 группы: 1-я

– клетки с крупными гранулами разных размеров, которые люминесцируют желтым цветом; 2-я – клетки мелкие, имеющие слитное свечение, которые выявляются только на катехоламины и серотонин. Вне ТА ГЛК выявляются в

2.5 раза реже в виде единичных гранул желто-оранжевого цвета .

У человека на границе собственно кожи и подкожной клетчатки, а также в толще сетчатого слоя находятся округлые образования, окруженные слабо светящейся соединительно-тканной оболочкой, которые делятся соединительно-тканными перегородками в среднем на 4-6 долек. В дольках выявляются плотно расположенные мелкие, ярко-желтой или оранжевой окраски ГЛК. Гранулы имеют разный размер и различаются по цвету. Число гранул составляет от 5 до 27, некоторые гранулы лежат вне клеток .

При дегрануляции этих клеток высвобождаются биологически активные вещества, активно изменяющие проводимость электрического тока в ТА, а ряд из них являются регуляторами тканевого обмена, стимулирующими процессы регенерации в органах .

Таким образом, для нормального функционирования организма очень важным является сохранение электропроводности ТА .

ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ СЕРДЦА С УСИЛЕНИЕМ ЛЕГОЧНОГО

КРОВОТОКА СОПРОВОЖДАЮТСЯ УВЕЛИЧЕНИЕМ КАТАЛАЗНОЙ

АКТИВНОСТИ КРОВИ

М.П. Давыдова 1, А.Ю. Цуканова1, О.И. Артеменко2, Н.П. Котлукова2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова;

Российский государственный медицинский университет, Москва, Россия Ткань легких постоянно находится в условиях высокого парциального давления О2, что создает условия для повышенного образования активных форм кислорода (АФК) в сосудах легких. По нашим данным, синтез АФК изолированной внутрилегочной артерии крыс, оцененный по интенсивности люцигениновой хемолюминесценции, значительно больше, чем в аорте (0.420±0.065 (n=8) и 0.069±0.019 (n=8), соответственно, p0.01). Таким образом, в условиях сброса крови слева направо при врожденных пороках сердца (ВПС), что сопровождается большей экспозицией крови в легочном русле, можно ожидать изменения активности антиоксидантных систем. В исследование были взяты образцы сыворотки крови детей с диагностированными эхокардиографически ВПС со сбросом крови слева направо и легочной гипертензией (ЛГ) (n=7) и обедненным легочным кровотоком (n=6). У пациентов с ВПС было отмечено незначительное уменьшение насыщения гемоглобина О2 (89.5±2.9% при ВПС с ЛГ и 88.2±3.5% при ВПС с обедненным легочным кровотоком) по сравнению с 95.7±1.9% для контрольной группы (минимальные аномалии развития сердца без нарушений гемодинамики, n=7). В группе ВПС со сбросом крови слева направо каталазная активность сыворотки крови значимо отличалась от контрольной группы (p0,05) и была в 2 раза больше (p0,01), чем в группе ВПС с обедненным легочным кровотоком – 41.7±5.6 U/мл, 28.6±5.0 U/мл, и 18.6±4.0 U/мл, соответственно. Оксид азота (NO) можно рассматривать как АФК, увеличение синтеза которого в ответ на повышение давления в малом круге кровообращения может привести к истощению пула антиоксидантов (например, глутатиона) и активации реакций перекисного окисления, что также могло отразиться на каталазной активности крови. Концентрация нитритов/нитратов в сыворотке крови коррелирует с уровнем синтеза NO. В исследуемых группах не было получено значимых отличий концентраций нитритов/нитратов (39.8±9.4 мкМ в контрольной группе, 36.9±6.0 мкМ – при ВПС с обедненным легочным кровотоком, 28.2±2.6 мкМ при ВПС с усиленным легочным кровотоком вследствие сброса крови слева направо). Таким образом, увеличение каталазной активности может быть специфичной реакцией в ответ на более частую экспозицию крови в условиях высокого парциального давления О2 и интенсивного синтеза АФК .

Исследование поддержано РФФИ (№ гранта 04-04-49235)

МИОГЕННАЯ РЕАКЦИЯ АРТЕРИАЛЬНЫХ СОСУДОВ: ВЛИЯНИЕ

РЕЖИМА ИЗМЕНЕНИЙ ТРАНСМУРАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

Д.П. Дворецкий, Г.В. Чернявская, Я.А. Бедров Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия Изучение миогенной реакции кровеносных сосудов (эффекта Бейлиса) осуществлялось многими исследователями путем ступенчатых повышений внутрисосудистого давления. Нами применен метод медленного (со скоростью 5 мм рт.ст.) непрерывного увеличения этого давления в диапазоне от 0 до 110 мм рт.ст. Опыты проведены на изолированном перфузируемом раствором Кребса-Хензелайта сегменте хвостовой артерии крысы. Измерение диаметра артерии производилось с помощью миниатюрной телевизионной камеры, а перфузионного давления – электроманометром типа ПДП-400 .

Регистрируемые параметры вводились в компьютер MultiSinc FE700+ и обрабатывались в аналоговой и цифровой форме в режиме on line. Результаты опытов дополнили полученные нами ранее данные (Бедров с соавт., 2004) о том, что формы проявления миогенной реакции, оцениваемой по кривой «давление-диаметр сосуда», могут быть существенно различными. По крайней мере, наряду с хорошо известной по литературным данным кривой взаимосвязи этих параметров, регистрируемой при ступенчатом повышении внутрисосудистого (трансмурального) давления, при медленном непрерывном повышении последнего имеют место еще две формы такого рода кривых. Одна из них – скачкообразное изменение хода кривой «давление-диаметр», связанное с резким уменьшением диаметра артерии в диапазоне 40-60 мм рт.ст. Другая форма кривой, напротив, характеризуется относительно плавным монотонным увеличением диаметра сосуда по мере роста в нем давления. Эта форма кривой не связана с отсутствием контрактильной способности сосудистых миоцитов, поскольку блокада такой активности нитропруссидом натрия приводила к формированию кривой «давление-диаметр», характерной для поведения «пассивного» артериального сегмента при повышении в нем перфузионного давления. Полученные результаты отражают высказанную в литературе (Seow, 2000) точку зрения о том, что ответы гладких мышц кровеносных сосудов на статическое (точнее, псевдостатическое) и динамическое изменение трансмурального давления не являются аналогичными. Кроме того, на наш взгляд, для каждого из этих режимов изменения траисмурального давления существует заметное количественное различие реакций сосудистых миоцитов, имеющее следствием различие хода кривых «давление-диаметр». Причина(ы) этих различий требует дальнейшего исследования .

ДИАГНОСТИКА ВЕГЕТАТИВНОГО СТАТУСА НА ОСНОВЕ

АЛГОРИТМОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

Н.В. Дмитриева НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН, Москва, Россия Взаимодействие и согласование физиологических процессов является одним из актуальных аспектов в регуляции висцеральных систем. Выявлению закономерностей взаимодействия ритмов дыхания и сердца последнее десятилетие уделяется особенно много внимания. Однако вопросы, каким образом осуществляется согласование и связь различных электрофизиологических процессов, вопросы определения и оценки степени согласования, уровня дискоординации функций до сих пор остаются открытыми. Многолетние полипараметрические исследования, проводимые нами на основе системного анализа с использованием средств искусственного интеллекта многомерных физиологических показателей (ЭКГ, РВГ, ЭМГ, ЧД) позволили выявить некоторые закономерности взаимодействия симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы в регуляции развития адаптационных процессов. Выделено три основных типа изменений электрофизиологических процессов: 1 – замедленный (со снижением частот электрофизиологических процессов), 2 – ускоренный (с увеличением частоты электрофизиологических процессов) и 3 – смешанный (с разнонаправленным изменением частот). Установлено, что замедленный тип соответствует преобладанию в регуляции висцеральных систем парасимпатического отдела. Ускоренный тип достоверно соответствует преобладанию симпатического отдела ВНС. В большинстве случаев разные электрофизиологические процессы имеют различную направленность изменений, что соответствует дисбалансу во взаимодействии отделов ВНС .

Предложен полипараметрический метод быстрого определения вегетативного статуса человека и дано описание полипараметрических адаптационных синдромов. В результате сопоставления полипараметрического и клинического обследования состояния вегетативной регуляции группы пациентов с ранними вегетативными дисфункциями разработана схема синдромального анализа с определением вегетативного статуса пациента .

Связь полипараметрических синдромов, определяемых типом осцилляторных процессов и клиническими вариантами синдромов вегетативных нарушений подтверждена кластерным анализом .

ВЛИЯНИЕ ИНТЕРВАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ

СОСТОЯНИЕ КАРДИО-РЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ И

ОРТОСТАТИЧЕСКУЮ УСТОЙЧИВОСТЬ ЖИВОТНЫХ В УСЛОВИЯХ

МОДЕЛИРОВАНИЯ ГЕМОДИНАМИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ

НЕВЕСОМОСТИ

Ж.А. Донина1, И.Н. Лаврова1, М.О. Сегизбаева1, М.А. Тихонов2, А.Н. Котов2, В.С. Кочанов2, В.М. Баранов2 Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН, Москва, Россия Причиной ортостатических расстройств у космонавтов в послеполетном периоде является, в частности, уменьшение общего объема циркулирующей крови, снижение венозного возврата крови к сердцу, увеличение кровоснабжения нижних конечностей и ухудшение кровообращения головного мозга в ортостатическом положении, что в ряде случаев осложняется сосудистым коллапсом. Однако до настоящего времени не определено универсального профилактического средства, воздействующего на все звенья адаптации, в том числе и на центральное кровообращение. Тем не менее, существуют сведения, что интервальная гипоксическая тренировка (ИГТ) повышает не только общую резистентность организма, но и позволяет предотвратить возникновение сосудистого коллапса в результате стабилизации артериального давления (АД) в физиологическом диапазоне .

Целью работы явилось исследование воздействия гипоксической тренировки на реакции кардиореспираторной системы и оценка уровня ортостатической устойчивости в условиях моделирования гемодинамических эффектов невесомости. Эксперименты проведены на наркотизированных кроликах в горизонтальном, антиортостатическом (АОП-30) и ортостатическом положении (ОП+75). При положении животных в АОП-30 был использован режим ИГТ с постепенным нарастанием гипоксии во вдыхаемой смеси до 12% О2 (метод возвратного дыхания). Анализ полученных данных выявил, что для повышения ортостатической устойчивости после АОП-30 необходимо длительное относительное увеличение АД, которое может происходить при постепенно нарастающей гипоксии. Адаптация дыхательной и сердечнососудистой систем к пассивному ортостазу возникает только после многократного (курсового) действия гипоксии, а влияние последующей гипоксической тренировки оказывает влияние на предшествующие реакции АД. Суммарный эффект рефлекторных процессов, опосредованных хемо- и барорецепторами, связанный с изменением их стимуляции в АОП-30 может искажать характерные реакции системы кровообращения непосредственно во время гипоксического сеанса, однако конструктивное влияние ИГТ проявляется в пролонгированном, отставленном по времени эффекте на показатели сердечно-сосудистой системы и может способствовать повышению ортостатической устойчивости .

ФЕРМЕНТЫ ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ТРЕТЬЕГО

ПОКОЛЕНИЯ ПОТОМСТВА КРЫС, ПОЛУЧАВШИХ

НИЗКОБЕЛКОВЫЙ РАЦИОН В ПЕРИОД БЕРЕМЕННОСТИ ИЛИ

ЛАКТАЦИИ

В.В. Егорова, А.А. Никитина, Н.М. Тимофеева Институт физиологии им. И.П.Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия Охарактеризована активность ферментов, осуществляющих мембранное пищеварение углеводов, белков и эфиров фосфорной кислоты (сахаразы, мальтазы, щелочной фосфатазы, амино- и дипептидаз) в двенадцатиперстной, тощей, подвздошной и толстой кишке взрослых крыс линии Вистар (4 мес), прабабушки которых в периоды беременности (1-я группа) или лактации (2-я группа) содержались на рационе со сниженным в 2.5 раза количеством белка (казеин). Контролем служили животные такого же возраста и содержавшиеся в таких же условиях, прабабушки которых также получали стандартный рацион. Показано, что ограничение белка в питании крыс при беременности и лактации оказывает существенное влияние на структурные и функциональные характеристики пищеварительной системы их потомства третьего поколения. Наибольшее снижение (по сравнению с контрольными животными) массы тела и органов отмечено у животных 2-й группы. Изменения активности различных ферментов у животных этих групп были разнонаправленными – в одних отделах кишки обнаружено увеличение, а в других – уменьшение активности одноименных гидролаз. Недостаток белка в питании лактирующих прабабушек приводил, как правило, к снижению активности ферментов у этих групп животных. Таким образом, впервые обнаружено, что дефицит белка в питании крыс во время беременности или лактации приводит к изменению массы органов и уровня активности пищеварительных ферментов тонкой и толстой кишки у потомства третьей генерации. Следует подчеркнуть, что все поколения их потомства с момента рождения до взятия в опыт получали полноценное питание. Вероятно, информация о дефиците белка в питании матери во время беременности и лактации закладывается в генетический код, поскольку изменения активности ферментов у взрослых животных обнаружены не только у потомства первого и второго поколений, что показано нами ранее, но и у потомства третьего поколения. Выяснение механизмов взаимосвязи между нарушением функционирования пищеварительных органов и качеством питания в эти критические периоды развития организма может способствовать пониманию причин появления заболеваний взрослого потомства не только первого, но и последующих поколений .

Работа выполнена при финансовой поддержке программы «Ведущие научные школы» (грант НШ – 1163.2003.4) и программы ОБН РАН .

ОЦЕНКА ГЛУБИНЫ РЕМИССИИ ПРИ БРОНХИАЛЬНОЙ

АСТМЕ У ДЕТЕЙ

Т.И. Елисеева, О.В. Руина, Л.В. Ошевенский, А.В. Прахов, М.В. Коробова Военно-медицинский институт ФСБ России; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия Глубина ремиссии при бронхиальной астме (БА) оценивается по клиническим и функциональным показателям внешнего дыхания, что позволяет проанализировать лишь функционирование респираторного тракта пациентов, в то время как целостное состояние организма оказывается неучтенным. Перспективным в этом плане нам видится анализ кардиоинтервалографических (КИГ) показателей в их взаимосвязи с уровнем общей физической работоспособности (ОФР). С целью диагностики качества периода ремиссии (ПР) при БА у детей проанализировано состояние 116 пациентов (69 в ПР, 47 – в период обострения (ПО)) в возрасте от 5 до 17 лет .

Были определены индекс напряжения (ИН в у.е.), определяемый по данным КИГ, и ОФР (в ваттах). Методом дискриминантного анализа (ДА) были получены классификационные функции FO и FR (для ПО и ПР) от ИН и ОФР, сравнение величин которых позволяет определить глубину ПР. В соответствие с принципами ДА, диагностируемый период определяется величиной F, имеющей наименьшее значение. Оказалось, что при БА легкого и среднетяжелого течения для диагностики ПР достаточным является определение ИН (р=0.0000), индекс ОФР входит в F с пренебрежимо малым весом. Классификационные функции для легкой БА имеют вид: FR = –1.040 + 0.015·ИН, FO = –4.780 + 0.052·ИН. Для среднетяжелой БА: FR = –1.200 + 0.016·ИН, FO = –4.130 + 0.040·ИН. Если при отсутствии клинических проявлений БА значения функции соответствуют ПО, то ПР не является глубоким, и больному требуются дополнительные реабилитационные мероприятия. Сравнение нового метода оценки со стандартным показывает, что его точность при легкой БА составляет 100%, при БА средней тяжести – 85.7%. В отличие от традиционного клинического подхода, новый метод является сугубо объективным, легко воспроизводимым и обладает высокой экспрессностью. Благоприятными в плане наступления глубокой ремиссии являются значения ИН, соответствующие ваго- и нормотоническим (менее 90 у.е.). В отличие от легкой и среднетяжелой БА для пациентов с тяжелой БА получена иная модель, включающая в себя ИН и ОФР, причем показатель ОФР является более значимым: FR = –21.3 + 0.002·ИН + 0.628·ОФР, FO = – 11.69 + 0.004·ИН + 0.420·ОФР. Данная модель позволяет оценивать глубину ПР у пациентов с тяжелой БА с точностью до 77,8 % (р=0.035). При тяжелой БА при исчезновении клинических проявлений сохраняются изменения вегетативного гомеостаза, характерные для ПО и проявляющиеся симпатизацией организма .

ИЗМЕНЕНИЕ СПИРОГРАФИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ У ДЕТЕЙ С

БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ

ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

Т.И. Елисеева, О.В. Руина, А.В. Прахов, М.В. Коробова Военно-медицинский институт ФСБ России; Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия Несмотря на достигнутый в последние годы прогресс в терапии бронхиальной астмы (БА) сохраняется актуальность поиска методов реабилитационного воздействия при данном заболевании, особое место среди которых занимает дозированная физическая нагрузка (ФН). В то же время практически отсутствуют научно обоснованные критерии дозирования уровня и продолжительности ФН, ее переносимости при БА, что, возможно, и затрудняет формирование эффективных реабилитационных программ у данных пациентов. Цель исследования – изучить влияние различных режимов ФН на состояние параметров внешнего дыхания при БА у детей. Обследовано 33 ребенка с БА различной тяжести в возрасте от 9 до 17 лет. Исследовано влияние различных видов ФН (тренировки на велоэргометре в режимах: 1) определения ОФР методом PWC-170, 2) 1 ВТ/кг в течение 20 мин, 3) более 1 ВТ/кг в течение 20 мин, 4) 1 ВТ/кг более 20 минут (по желанию ребенка)) на спирографические параметры (СП). Дети находились в состоянии клиникофармакологической ремиссии и получали базисную фармакотерапию в соответствии с тяжестью заболевания. При оценке изменения СП под влиянием ФН были использованы критерии Савельева Б.П., согласно которым положительной реакцией на ФН у детей с БА считали снижение объемных СП по сравнению с исходными на 15% и более, а скоростных на 20% и более. В целом в группе детей с БА не выявлено изменений параметров бронхиальной проходимости под влиянием ФН, превышающих вышеназванные «критерии положительного ответа». Таким образом, на фоне современных вариантов базисной противоспалительной терапии у подавляющего большинства пациентов не наблюдалось значимого спирографического ответа на дозированную ФН. Не установлено зависимости динамики СП ни от характера проводимых велотренировок, ни от тяжести течения БА. Значимые изменения СП были немногочисленны, встречались достаточно равномерно как среди пациентов с различной тяжестью течения БА, так и вне зависимости от варианта выполняемой дозированной ФН. Это позволяет рекомендовать активно включать дозированные ФН (велотренировки) в программы физической реабилитации детей, больных БА, при условии адекватнопроводимой базисной терапии .

ПАРАСИМПАТИЧЕСКАЯ ИННЕРВАЦИЯ ТРАХЕИ В

ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

А.И. Емануйлов, П.М. Маслюков Ярославская государственная медицинская академия, Ярославль, Россия Парасимпатическая иннервация шейного и грудного отдела трахеи у котят разного возраста (новорожденные, 10-, 20-, 30-дневные, двухмесячные) исследовалась методом ретроградного аксонного транспорта пероксидазы хрена. В продолговатом мозге число нейронов, иннервирующих шейную часть трахеи, уменьшается с момента рождения и до 2-го месяца жизни. В дорсальном ядре обнаруживается большее число меченых клеток по сравнению с двойным у новорожденных и 10-дневных животных. У более взрослых животных эти различия исчезают. Доля клеток, иннервирующих грудную часть трахеи, увеличивается с момента рождения до 10 дня жизни, а затем уменьшается, причем значительное уменьшение наблюдается после 20 дня жизни. Достоверных различий по числу нейронов в ядрах не наблюдается .

Афферентная парасимпатическая иннервация трахеи с момента рождения осуществляется нейронами каудального узла блуждающего нерва .

Число нейронов в узле блуждающего нерва, иннервирующих шейный отдел трахеи, уменьшается с момента рождения до 2-го месяца жизни. Количество чувствительных клеток, иннервирующих грудной отдел трахеи, увеличивается с момента рождения. Максимальное число приходится на 10-й и 20-й дни жизни, после этого количество нейронов уменьшается .

Таким образом, уже к моменту рождения трахея имеет афферентные и эфферентные парасимпатические источники иннервации. Развитие этих источников в онтогенезе проходит гетерохронно. Окончательное созревание происходит к концу второго месяца жизни .

Работа поддержана грантом РФФИ № 04-04-48364 .

–  –  –

Изменение пролиферации и гистофизиологии в структурах матки непосредственно связано с действием эстрогеновых гормонов. Под влиянием эстрогенов в матке может формироваться гиперплазия и злокачественные опухоли эндометрия. Глюкокортикоиды способны изменять чувствительность матки к эстрогенам. Ранее нами было показано, что при хроническом воздействии глюкокортикоиды способны угнетать вызванную эстрогенами пролиферацию во всех структурах матки и предотвращать формирование атипической гиперплазии эндометрия. Показано также повышение уровня экспрессии эстрогеновых рецепторов-альфа во всех структурах матки под влиянием глюкокортикоидов. Увеличение экспрессии эстрогеновых рецепторов должно приводить к повышению чувствительности матки к эстрогенам, и, следовательно, к повышению пролиферации во всех структурах матки, и вследствие этого, к повышению риска возникновения гиперпластических процессов эндометрия, в том числе, и атипической гиперплазии эндометрия. Поэтому, целью данной работы являлось исследование новых возможных механизмов действия глюкокортикоидов в матке при сочетанном воздействии эстрогенов. Исследовался уровень экспрессии прогестероновых рецепторов в структурах матки овариэктомированных мышей при введении эстрадиола (2 мкг/100г массы тела, 1 раз в неделю, п/к) и глюкокортикоида дексаметазона (2 мг/л, в питьевой воде) в течение 30 дней в сравнении с показателями мышей, которым вводился только эстрадиол. Выявление прогестероновых рецепторов проводилось непрямым иммуногистохимическим методом. В качестве первых антител использовались кроличьи поликлональные антитела против рецептора прогестерона, а в качестве вторых – применялись антитела против кроличьего иммуноглобулина G, меченные пероксидазой. Активность пероксидазы выявлялась с применением диаминобензидина. У мышей, получавших эстрадиол и глюкокортикоиды, наблюдалось повышение уровня экспрессии прогестероновых рецепторов во всех структурах матки: в эпителии эндометрия на 17%, в эпителии желез на 208% (р0.002), в клетках стромы на 5%, и в миометрии на 4%. Таким образом, понижение пролиферации и снижение выявляемости атипической гиперплазии эндометрия при действии глюкокортикоидов, вероятно, опосредуется прогестероновыми рецепторами .

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант №03-04-48000) и Министерства образования России (КЦФЕ – Е02-6.0-136; Университеты России – ур.11.01.026) .

–  –  –

В предыдущих исследованиях (Емельянова, Сергеев, Морозова, Солтанов, 2004; Емельянова, Жукова, Солтанов, 2004) нами показано, что ультраструктурные изменения в ободочной кишке крыс в условиях экспериментального колита проявляются пролиферацией одних клеточных элементов и деструкцией других. Выявлены особенности реакций нервных и глиальных элементов ядра солитарного тракта крыс на указанное экспериментальное воздействие .

В настоящей работе изучены реакции другой бульбарной структуры – дорсального моторного ядра блуждающего нерва крыс – на вызванный введением уксусной кислоты в ободочную кишку экспериментальный колит .

Установлено, что самые значительные изменения в исследуемом ядре выявляются на 4 сутки наблюдения. В части нейронов, их отростков и глиальной ткани происходит интенсификация процессов метаболизма и проявляется этот процесс накоплением в этих образованиях значительного числа лизосом, липофусциновых гранул, митохондрий небольшого размера с уплотненным матриксом. Ядра в отдельных случаях приобретают неправильную форму. Особенно заметны тесные контакты нервных и глиальных клеток .

Наряду с этим выявляется определенная часть отростков нервных клеток, ультраструктура которых также претерпевает некоторые изменения .

Так, в пространстве аксонных терминалей может наблюдаться перераспределение синаптических пузырьков с преимущественной агглютинацией их у пресинаптической мембраны. Со стороны микроциркуляторного русла изменения изредка наблюдаются в эндотелиоцитах., которые выглядят отечными. Обращает на себя внимание довольно частое появление в области расширенных периваскулярных пространств макрофагов, которые, по данным литературы (Громыхина, Крымская, Козлов, 1993), являются посредниками взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем .

Обсуждается вопрос о взаимодействии между иммунной и нервной системами организма и формировании в условиях патологии новых функциональных взаимоотношений в системе эндотелиальных, глиальных и нервных клеток .

РЕЛАКСАНТНОЕ ДЕЙСТВИЕ АЛКАЛОИДА КРИПТОПИНА НА

ГЛАДКОМЫШЕЧНЫЕ КЛЕТКИ АОРТЫ КРЫСЫ

А.Т. Есимбетов1, К.Э. Насиров1, П.Б. Усманов1, А. Набиев2 Институт физиологии и биофизики АН РУз.,.2Институт химии растительных веществ им. акад. С.Ю. Юнусова АН РУз., Ташкент, Узбекистан В изучении механизмов функциональной активности гладкомышечных клеток (ГМК) сердечно-сосудистой системы за последние годы достигнуты значительные успехи. При этом в исследовании механизмов фармакологической регуляции ГМК существенную роль сыграли различные биологически активные соединения .

Целью настоящей работы было исследование действия алкалоида криптопина изохинилинового ряда на сократительную активность ГМК аорты крысы .

Эксперименты выполнялись на изолированных сегментах аорты крысы, помещенных в экспериментальную ячейку, перфузируемую физиологическим раствором Кребса при температуре +37оС. Регистрацию сократительной активности сегментов аорты крысы осуществляли с помощью механоэлектрического преобразователя 6МХ3С .

Как показали эксперименты, на фоне гиперкалиевого раствора (50 мМ KCI) криптопин уже в концентрации 1 мкМ вызывает расслабление препарата на 14.2±3.1%. При более высокой концентрации (100 мкМ) криптопин вызывает расслабление препарата аорты на 87.8±5.2%. Эти результаты позволяют предположить, что криптопин ингибирует вход Са2+ в клетку из внеклеточной среды через потенциал-зависимые кальциевые каналы сарколеммы ГМК аорты .

Вместе с тем было обнаружено, что криптопин дозозависимо вызывает расслабление препаратов аорты, предварительно сокращенных норадреналином (1мкМ). Эти эффекты криптопина на индуцированное норадреналином сокращение препарата аорты наблюдались как в кальциевых, так и в бескальциевых условиях Таким образом, показано, что алкалоид криптопин обладает выраженным релаксантным действием, в основе которого может лежать его способность модифицировать свойства как потенциал-зависимых, так и рецептор-управляемых Са2+-каналов сарколеммы ГМК аорты крыс .

ЭФФЕКТЫ АЛКАЛОИДА Ц-2Br-ИВ НА СОКРАТИТЕЛЬНУЮ

АКТИВНОСТЬ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК ВОРОТНОЙ

ВЕНЫ КРЫСЫ

А.Т. Есимбетов1, К.Э. Насиров1, П.Б. Усманов1, Ш. Рахимов2 Институт физиологии и биофизики АН РУз,.2Институт химии растительных веществ им. акад. С.Ю. Юнусова АН РУз., Ташкент, Узбекистан Исследование механизмов регуляции сосудистого тонуса – одна из центральных проблем физиологии кровообращения. Изменение напряжения гладких мышц кровеносных сосудов играет важнейшую роль в регуляции сосудистого тонуса, реакциях перераспределения кровотока и, таким образом, в регуляции гемодинамики в целом .

Целью наших исследований было изучение влияния алкалоида Nбензильного производного цитизина (Ц-2Вr-ИВ) на сократительную функцию гладкомышечных клеток (ГМК) сегментов воротной вены белых крыс .

Эксперименты выполнялись на изолированных сегментах воротной вены крысы, помещенных в экспериментальную ячейку, перфузируемую физиологическим раствором Кребса при температуре +37оС. Регистрацию сократительной активности сегментов воротной вены осуществляли с помощью механоэлектрического преобразователя 6МХ3С .

Результаты наших исследований показали, что алкалоид Ц-2Br-ИВ в концентрациях (110-6 М-110-4 М) существенно подавляет амплитуду фазных сокращений и заметно увеличивает частоту фазных сокращений ГМК. В то же время влияние алкалоида на базальный тонус ГМК не было обнаружено .

Эффекты алкалоида Ц-2Br-ИВ на сократительную активность ГМК развивались быстро и достигали максимума через 9-10 минут с начала воздействия препарата, после длительной отмывки раствором Кребса спонтанная сократительная активность восстанавлилась .

Вместе с тем, алкалоид Ц-2Br-ИВ (110-5 М) вызывал расслабление ГМК предварительно сокращенных 50 мМ раствором КСI. Аналогично, Ц-2BrИВ вызывал расслабление ГМК препарата воротной вены, предварительно сокращенных норадреналином (110-6 М). На основании полученных данных можно предположить, что алкалоид Ц-2Br-ИВ проявляет релаксантное действие за счет ингибирования входа Са2+ через потенциал–зависимые и рецептор-управляемые Са2+-каналы сарколеммы ГМК воротной вены крысы .

РОЛЬ ФАКТОРА РОСТА НЕРВОВ ПРИ НАРУШЕНИИ

МЕТАБОЛИЗМА СИСТЕМЫ ИОНЫ АММОНИЯ-ГЛУТАМАТ

О.Н. Жук Институт физиологии НАН Белоруссии, Минск, Белоруссия Нарушение инактивации аммиака при тяжелых поражениях печени или чрезмерном экзогенном его попадании внутрь приводит к развитию нейродегенеративного заболевания с невропсихиатрическим синдромом, определяемого как гепатическая энцефалопатия. Поражающими факторами являются ионы аммония и неразрывно связанное с ними повышение концентрации возбуждающей аминокислоты глутамата с последующим эксайтотоксическим эффектом. Однако многие аспекты развития данной патологии и механизмы противодействия еще остаются неизученными. Их выяснение исключительно важно, поскольку поддержка выживания и сохранности структуры клеток нервной ткани, регуляция синтеза и инактивации глутамата и ионов аммония являются фундаментальными в становлении и функционировании нервной системы. В качестве агента, способного защитить клетки нервной системы от повреждающего действия ионов аммония, исследовался нейротрофин – фактор роста нервов (ФРН), который также является нейропротектором при определенных моделях повреждений нервной системы. Уровень ФРН повышается в головном мозге крыс при экспериментальной гипераммониемии, а его инфузия в межоболочечное пространство (40 мкг) смягчала клиническую картину индуцируемой NH4+ энцефалопатии. Выявлено, что in vitro ФРН (100 нг/мл) не позволяет развиться деструктивным процессам, индуцируемым NH4Cl (10 мМ) или Glu (100 мкМ), сохраняя жизнеспособность и морфофункциональные характеристики клеток первичных диссоциированных, а также ультраструктурную организацию органных культур неокортекса новорожденных крыс. При этом в клетках нервной ткани на фоне повышения плотности полисом отмечено значительное увеличение количества митохондрий – изменения, трактуемые как интенсификация активности клеток и их репаративных потенций. Конкурентные отношения носили дозо- и времязависимый характер, поскольку повышение концентрации NH4Cl или Glu, также как и времени экспозиции, редуцировали протекторный эффект ФРН .

Таким образом, полученные результаты позволяют заключить, что нейротрофин ФРН, включаясь в метаболические события, может выступать в качестве агента, способного защищать клетки нервной ткани от поражающего влияния как NH4+, так и Glu .

–  –  –

В последние годы развивается концепция о двойной афферентноэффекторной функции первичных сенсорных нейронов, селективно чувствительных к растительному алкалоиду капсаицину. Капсаицинчувствительные нейроны (КЧН) составляют афферентное звено центральной нервной системы и исследование их эффекторных влияний – новый аспект в изучении механизмов физиологической регуляции висцеральных функций .

КЧН наиболее обильно иннервируют лимфоидные органы. В подколенный лимфатический узел (ПЛУ), орган иммунитета, регулятор тканевого гомеостаза и микроциркуляции в регионе нижних конечностей, окончания сенсорных нейронов спинного мозга уровня L2-3 и S2-3 поступают без переключения в интрамуральных ганглиях. Известно, что введение высоких доз капсаицина половозрелым крысам вызывает выброс вазоактивных медиаторов КЧН нейропептидов, резкое снижение их содержания в области локализации периферических отростков через две недели наблюдения (Holzer, 1998). Целью работы являлось изучение реакции микроциркуляторного русла ПЛУ на введение нейротоксической дозы капсаицина половозрелым крысам линии Вистар и влияния введения ингибитора нейрональной NO-синтазы (nNOS) 7-нитроиндозола на эффекты капсаицина .

Капсаицин вводили половозрелым крысам линии Вистар (150 мг/кг массы тела, под нембуталовым наркозом в дозе 40мг/кг массы тела, в растворителе, в течение 2 суток с интервалами по12 час.). Показано, что в эффекте капсаицина важную роль играет сосудистая составляющая. Через одну и две недели после введения общая площадь микроциркуляторного русла ПЛУ увеличилась соответственно на 54 и 47% к уровню контроля. Введение 7нитроиндозола усиливало гиперемию сосудов венозно-капиллярного русла у получавших капсаицин крыс. Обсуждаются механизмы модулирующих эффектов ингибитора нейрональной NO-синтазы на вазодилататорные свойства нейропептидов КЧН .

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕПАРАТА АЦИЗОЛ НА МОДЕЛЯХ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ИШЕМИИ МИОКАРДА .

М.А. Зайцева, К.А. Степанов, М.В. Мелихова Институт токсикологии Федерального медико-биологического агенства РФ, Санкт-Петербург, Россия Ацизол представляет собой комплексное цинкорганическое соединение и является антидотом оксида углерода. Ацизол снижает потребность организма в кислороде, способствует повышению устойчивости к гипоксии органов, наиболее чувствительных к недостатку О2, в частности, миокарда. Целью нашего исследования являлось изучение эффективности препарата ацизол в условиях экспериментальной ишемии миокарда. Были использованы две экспериментальные модели: острый инфаркт миокарда и хлорид-кальциевая аритмия. Ацизол вводился белым нелинейным крысам перорально в дозе 60 мг/кг массы тела. Критериями эффективности терапии являлись выживаемость экспериментальных животных, электрокардиографические и гистологические показатели. Было выявлено, что ацизол повышает выживаемость экспериментальных животных на 20%, снижает частоту развития инфаркта миокарда в 2 раза, ускоряет атриовентрикулярную проводимость на 25% по сравнению с показателями у контрольных животных. Ацизол обладает антиаритмическими свойствами:

наблюдалось достоверное удлинение латентного периода хлорид-кальциевой аритмии на 70%, времени наступления фибрилляции – на 80%, достоверное увеличение продолжительности жизни экспериментальных животных на 40% по сравнению с контролем. Полученные данные позволяют рассматривать ацизол как перспективное средство для профилактики и терапии ишемической болезни сердца .

ИНТРАЭПИТЕЛИАЛЬНАЯ НЕРВНАЯ И ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА

ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОГО ТРАКТА БРЮХОНОГИХ МОЛЛЮСКОВ

О.В. Зайцева Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург, Россия Брюхоногие моллюски представляют собой одну из наиболее многочисленных по числу видов групп ныне обитающих животных .

Некоторые виды гастропод стали модельными объектами нейробиологии, однако о нервной системе их пищеварительного тракта до сих пор известно мало. Немногим больше известно о диффузных эндокринных элементах гастродермиса гастропод (Пунин, 2001, обзор). Преимущественно показано распределение в стенке их пищеварительного тракта FMRFамидиммунореактивных элементов. В электронномикроскопических исследованиях в кишечнике у нескольких видов брюхоногих обнаружено присутствие эндокриноподобных клеток с характерными электронноплотными гранулами .

Их диаметр варьировал у разных видов моллюсков и клеток от 75 до 600 нм .

Цель настоящей работы – обобщение данных по морфологии интраэпителиальной составляющей нервной и эндокринной системы пищеварительного тракта гастропод на примере переднежаберного моллюска Littorina littorea. В работе использованы собственные данные, полученные при участии Т.Г. Маркосовой, С.А. Филимоновой и В.В. Соболевой в последние три года с помощью нейрогистологических, иммуноцитохимических и электронномикроскопических исследований. Показано, что в регуляции пищеварения у моллюска, по всей видимости, помимо субэпителиальных нервных клеток и многочисленных нервных волокон, приходящих из ЦНС, существенную роль играют интраэпителиальные нервные и эндокриноподобные клетки открытого и закрытого типов. Они выявлены по всех исследованных отделах тракта (пищеводе, зобе, желудке, печени и средней кишке). Особенно многочисленны и разнообразны они в желудке и кишечнике, где их отростки образуют мощное базиэпителиальное нервное сплетение. Классические синаптические контакты в нем не выявляются, однако наблюдается явление паракринии через базальную мембрану, в межклеточное пространство между основных типов пищеварительных, секреторных и мерцательных клеток и экзоцитоз в просвет пищеварительного тракта. Имеются данные в пользу существования смешанного экзоэндокринного типа клеток. Судя по обнаруженным в интраэпителиальных отростках электронноплотным гранулам, можно выделить не менее 5 типов эндокриноподобных клеток. Рецепторные клетки содержат, как правило, разнообразные агранулярные везикулы. Между интра- и субэпителиальным нервными элементами существует связь за счет взаимного проникновения отростков и паракринии .

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 03-04-49404) .

СРАВНИТЕЛЬНОЕ УЛЬТРАСТРУКТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

НЕРВНЫХ И ЭНДОКРИННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ГАСТРО- И

ЭПИДЕРМИСЕ НЕМЕРТИН

О.В. Зайцева, С.А. Филимонова Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург, Россия Немертины являются своеобразной обособленной в эволюционном плане группой червеобразных беспозвоночных с неопределенным до конца филогенетическим положением. Эти животные остаются малоизученными, сведения по организации их нервной и особенно эндокринной систем крайне скудны. Однако, подобные исследования могут способствовать выяснению закономерностей и направлений эволюции соматической и висцеральной нервных систем, позволят понять начальные в эволюционном плане стадии формирования нервной и эндокринной систем пищеварительного тракта животных. Ранее нами совместно с М.Ю. Пуниным и Т.Г. Маркосовой (2001было показано присутствие в кожных покровах и гастродермисе немертин нервных и эндокринных клеток открытого и закрытого типов (методы импрегнации серебром по Гольджи, гистохимический метод FAGLU и иммуноцитохимия на катехоламины, серотонин, нейротензин и FMRFамид) .

В данной работе с помощью электронной микроскопии исследованы нервные и эндокриноподобные элементы в эпителиях средней кишки и стенки тела, а также в нервных сплетениях и среди мышечных волокон, расположенных под эпителиями у немертин Lineus ruber (Heteronemertini, п/кл. Anopla) и Amphiporus lactiflorens (Hoplonemertini п/кл. Enopla). Проведенное исследование показало, что среди основных типов секреторных и цилиарных опорных (в эпидермисе) или цилиарных пищеварительных (в гастродермисе) клеток у немертин встречаются особые «светлые зернистые» клетки открытого и закрытого типов. Они характеризуются наличием нескольких длинных или коротких отростков, образующих особенно в гастродермисе мощное базиэпителиальное нервное сплетение. Часть отростков покидает эпителий и уходит в сторону боковых нервных стволов. В цитоплазме тел и в начальных сегментах отростков этих клеток присутствует либо большое количество разнообразных мелких, как правило, неправильной формы светлых агранулярных везикул диаметром 30-60 нм и/или электронноплотные гранулы диаметром 90-350 нм, характерные для пептидергических нейронов, нейросекреторных и эндокринных клеток высших животных. В телах некоторых из таких клеток преимущественно в эпидермисе обнаруживаются гранулы с точечной электронноплотной сердцевиной и диаметром 50-85 нм .

Подобные гранулы могут содержать катехоламины или серотонин .

Выделяется до 10 типов нервных волокон, различающихся набором гранул и везикул. Наблюдается паракриния и разнообразные виды контактов .

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 03-04-49404) .

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ

ПЕЧЕНИ ПРИ СИНДРОМЕ ДЛИТЕЛЬНОГО РАЗДАВЛИВАНИЯ

И.В. Зарубина Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия В экспериментах на крысах в раннем периоде синдрома длительного раздавливания исследовали экскреторную и детоксикационную функции печени, ее метаболическую активность (по показателям энергетического обмена), а также возможность коррекции нарушений цитохромом С. Тяжелую компрессионную травму моделировали, раздавливая мягкие ткани тазовых конечностей крыс в течение 4 ч тисками площадью 5 см2 без повреждения бедренной кости. Материал для исследования забирали сразу после травмы и спустя 6, 12, 24 и 72 ч. Показано, что травма вызывает нарушения экскреторной функции печени, что выражается в замедлении выведения бромсульфалеина из крови животных. Эти нарушения развиваются сразу после травмы и сохраняются в течение 24 ч. Нарушения детоксикационной функции печени проявляются в снижении активности системы микросомальных монооксигеназ: уменьшении содержания цитохромов Р-450 и b5, активности N-деметилазы амидопирина, увеличении продолжительности гексеналового сна крыс. Эти изменения возникают сразу после декомпрессии и не исчезают в течение 3-х суток после травмы. На всем протяжении раннего периода синдрома длительного раздавливания наблюдается снижение величины энергетического заряда адениловой системы, АТФ, цАМФ, увеличение содержания АМФ и АДФ, а также перераспределение адениннуклеотидов по клеточным компартментам. Наибольшие изменения энергетического потенциала гепатоцитов наблюдаются в митохондриальной фракции. Показано, что в раннем посткомпрессионном периоде в печени крыс снижается содержание цитохрома С, что может явиться причиной глубоких нарушений энергетического обмена. Парентеральное введение травмированным крысам цитохрома С в дозе 5 мг/кг массы тела повышает содержание АТФ и величину энергетического заряда адениловой системы, что позволяет рекомендовать экзогенный цитохром С для коррекции энергетического обмена в печени в раннем периоде синдрома длительного раздавливания .

БАЗАЛЬНАЯ И СТИМУЛИРОВАННАЯ ПРОДУКЦИЯ

БИКАРБОНАТОВ В ЖЕЛУДКЕ ПАЦИЕНТОВ КЛИНИКИ

ГАСТРОЭНТЕРОЛОГИИ

В.А. Золотарев1, Е.В. Бабкин2, О.А. Саблин2, В.Б. Гриневич2, С.А. Поленов1 Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН;

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия Активное насыщение бикарбонатами слоя слизи является главным механизмом, создающим градиент pH на поверхности желудочного эпителия и тем самым препятствующим диффузии протонов из полости желудка. Тем не менее, состояние защитного бикарбонатного барьера у больных с кислотозависимыми заболеваниями гастродуоденальной зоны в отечественной клинической практике оценивается лишь в единичных случаях, что связывают обычно с отсутствием стандартной процедуры анализа. Целью исследования была разработка стандартной процедуры оценки базальной желудочной секреции бикарбонатов у пациентов клиники гастроэнтерологии Военномедицинской академии, а также разработка клинического метода стимуляции продукции бикарбонатов .

Измерения проведены при стандартном желудочном зондировании у 9 пациентов мужского пола в возрасте 20-27 лет с диагнозом хронический гастрит. Продукция кислоты и бикарбонатов рассчитывалась на основе измерения pH/PCO2 в аспирированном желудочном содержимом. Для измерений использована модель прибора, верифицированная ранее в лаборатории физиологии пищеварения Института физиологии РАН. При оценке базальной и стимулированной секреции в полость желудка с периодичностью раз в 15 мин вводили 150 мл физиологического раствора, либо 0.5 M раствора NaCl (соответственно) с последующей аспирацией .

Желудочная концентрация кислоты и бикарбонатов натощак составила:

[H+]=35.4±7.1 мМоль, [HCO3-]=2.9±0.7 мМоль. Базальная продукция бикарбонатов равнялась 0.22±0.08 ммоль/15 мин, полная продукция кислоты при этом была 3.18±0.95 ммоль/15 мин. Полостная аппликация нейтрального гипертонического раствора уже через 15 мин вызывала увеличение продукции бикарбонатов на 766±85% (1.69±0.32 ммоль/15 мин), в то время как продукция кислоты уменьшалась на 26±9% (2.42±0.52 ммоль/15 мин) .

Проведенное исследование позволяет сделать вывод, что измерение pH/PCO2 в смывах со слизистой оболочки желудка является надежным способом измерения желудочной продукции кислоты и бикарбонатов, не требующим модификаций рутинных клинических процедур. Впервые в клинике показано, что внутрижелудочная аппликация гипертонического раствора (0.5 M NaCl) может быть эффективной пробой для выявления защитных возможностей слизистой оболочки, связанных с секрецией бикарбонатов .

Работа поддержана стипендией губернатора Ленинградской области, 2005 г .

ХЕМОСЕНСОРНЫЕ РЕАКЦИИ НА АЛКОГОЛЬ В ТЕСТЕ КРАТКОГО

ДОСТУПА У МЫШЕЙ ЛИНИЙ C57BL/6ByJ И 129P3/J В.А. Золотарев1, А.А. Бачманов2 Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия;

Центр исследований химической чувствительности А. Монелла, Филадельфия, США Сенсорные (вкус, обоняние, раздражение ротовой полости) и метаболические аспекты выбора/отвергания алкоголя зависят от индивидуального генотипа. Генетические различия линий мышей в отношении произвольного потребления алкоголя изучались в основном при длительном доступе к веществу в тесте выбора из 2-х поилок, который не позволял выделить хемосенсорный компонент реакции. Задачей данного исследования было сравнение хемосенсорного выбора/отвергания алкоголя по числу лакательных движений при кратком доступе к исследуемому веществу .

Эксперименты производились на самцах инбредных линий мышей C57BL/6ByJ (B6) и 129P3/J (129) с использованием стандартного оборудования для подсчета числа лаканий и латентности реакций (Davis MSmouse lickometer, DiLog Instruments, Tallahassee, FL). Мыши лишались доступа к воде за 23 часа до начала эксперимента, доступ к корму при этом сохранялся. Экспериментальная сессия состояла из 24 предъявлений поилок, содержавших 1.25-20% раствор этанола, либо воду. Доступ к поилке ограничивался 5 секундами после первого контакта. В течение сессии все концентрации этанола (по нарастающей) последовательно предъявлялись трижды, чередуясь с предъявлениями воды. Усредненные результаты показали, что мыши линии B6 отличались достоверно большим предпочтением этанола по сравнению с водой вплоть до концентрации 5%. У мышей линии 129, напротив, отмечено уменьшение лаканий этанола по сравнению с водой во всем диапазоне концентраций, достигавшее достоверных значений при предъявлении 5% раствора. Анализ изменений в выборе алкоголя, происходивших в течение экспериментальной сессии показал, что у мышей линии B6 в середине (9-16 попытки) и в конце (17-24 попытки) сессии выбор алкоголя был значительно выше, чем в начале. У мышей линии 129, напротив, выбор алкоголя по сравнению с водой снижался к концу сессии .

Выводы. Выбор низких концентраций алкоголя мышами линии B6 достоверно выявляется в тесте краткого доступа и определяется в значительной мере хемосенсорными факторами. Предпочтение алкоголя усиливалось в течение экспериментальной сессии по мере ослабления жажды .

Отвергание алкоголя, характерное для линии 129, также в значительной мере определялось сенсорными реакциями и усиливалось в течение экспериментальной сессии .

Работа поддержана грантом NIH AA11028 (A.A.B.) .

–  –  –

Настоящее исследование предпринято с целью описания этапов формирования исследовательского поведения крыс в «открытом поле» (ОП), «приподнятом крестообразном лабиринте» (ПКЛ) и тесте «обследование новых предметов» (ОНП), а также для выявления связи исследовательского поведения и тревожности на разных этапах онтогенеза и изучения межполовых различий поведения в указанных тестах. Работа выполнена на 174 крысах линии Вистар: самцах и самках в возрасте 20, 30, 45 дней и самцах в возрасте 2, 3, 4 и 6 месяцев. Три теста выполнялись на каждом животном с интервалом 2-3 дня. Выявлено, что двигательная активность в ОП достигает максимума в 30 дней жизни, затем незначительно снижается и стабилизируется. Показатели норкового рефлекса стабилизируются к 1.5-2месячному возрасту, а исследовательского поведения в ПКЛ (выглядывание из закрытых рукавов, переходы из одного закрытого рукава в другой) имеют увеличение в возрасте 2 месяцев и, более значительное, в 6 месяцев .

Подобную динамику имеют и показатели в ОНП (общее время обследования, количество подходов к новым предметам). С возрастом (до 6 месяцев) увеличивается доля животных, обследующих новые предметы в ОНП .

Отдельные показатели исследовательского поведения в разных тестах имели различную связь между собой в разных возрастах. В возрасте 30 дней показатели ОНП достоверно положительно коррелировали с показателями норкового рефлекса в ОП и выглядыванием в ПКЛ. В 1.5 месяца эти связи распадаются. У половозрелых крыс – в 3-4 месяца есть положительная связь между показателями исследовательского поведения в ПКЛ и ОНП; показатели в ОП достоверно не зависят от проявления исследовательской активности в других тестах. Связь показателей исследовательского поведения и тревожности изменяется с возрастом, так в 45 дней крысы, проявлявшие высокую тревожность в ПКЛ, имели большую длительность 1-го подхода к новому предмету, в возрасте 3-4 месяцев, напротив, меньшую. В возрасте 30 и 45 дней показатели тревожности у крыс в ПКЛ достоверно связаны с проявлениями норкового рефлекса в ОП, в 3-4 месяца эта связь распадается .

Неполовозрелые самки и самцы, в среднем, имеют сходные проявления исследовательской активности. Исключение – большее время обследования норок – выявлено у самок в возрасте 30 дней. У самцов в возрасте 30-45 дней выявлена большая, по сравнению с самками, дисперсия показателей тревожности в ОП и ПКЛ .

ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ И

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ВЫЖИВАНИЯ

К.П. Иванов Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия Современные учебники физиологии посвящены описанию и регуляции различных физиологических функций человека и животных в условиях относительной нормы существования организма. За многолетнюю историю развития физиологии как науки накопилось много важнейших фактов в результате систематических исследований и отдельных прецедентов. В конечном счете, несмотря на ряд крупных пробелов в современной физиологии, сложилась прочная разветвленная система знаний о функциях целого организма, отдельных органов и отдельных клеток. В настоящее время хорошо изучены общие проблемы живого организма, такие как энергетика, поведение, экология. Понятно, что кроме существования в адекватных условиях жизнь организма может поддерживаться и в экстремальных условиях. Имеются ввиду, например, снижение доставки тканям кислорода и энергоносителей в самых различных случаях, жизнь в условиях постепенного охлаждения тела или в условиях постепенного перегревания организма, жизнь в условиях алиментарного голодания, в условиях недостатка воды, в условиях чрезмерной физической или умственной работы. В настоящее время к этим влияниям прибавились невесомость, ускорение, проникающая радиация, а также избыточное питание и др. Задача современной физиологии в области жизни в экстремальных условиях заключается в изучении физиологических механизмов адаптации, т.е. механизмов поддержания жизни при недостатке кислорода, при недостатке пищи, при недостатке или отсутствии воды, при охлаждении, перегревании и др. В этих областях к настоящему времени накоплено много данных. Однако современная физиология экстремальных состояний пока еще далека от создания системы знаний, которые позволяли бы прогнозировать эффективность физиологических адаптаций, их длительность, их пределы, их вариации. Создание такой системы знаний на основании имеющихся обширных данных, новых экспериментальных сведений и результатов разного рода прецедентов основная задача современной физиологии экстремальных состояний .

Совершенно особая проблема современной физиологии это физиология выживания. Человек с древних времен сталкивался с этой проблемой. Имеется ввиду военная медицина. Задача этой части физиологии состоит не в адаптации к разного рода увечьям, к повреждению важнейших физиологических систем, таких как дыхание, кровообращение, выделение, пищеварение, а к поддержанию жизни в условиях тяжелейших нарушений физиологических функций и дальнейшего восстановления жизнедеятельности организма. Одна из крупнейших задач физиологии выживания как науки состоит в определении признаков перехода от обратимых нарушений органов и клеток к необратимой биологической смерти. Такая задача занимает центральное место в современной реаниматологии. Однако до сих пор она не решена. Вторая важнейшая задача физиологии выживания это способы стимуляции парализованных физиологических функций и восстановление жизнедеятельности организма. Соответствующих научных и практических разработок мало. Пока известны только отдельные разработки такого типа (Иванов, 2005) .

–  –  –

Согласно современным представлениям, схема пищеварения у рыб состоит из шести звеньев, одним из которых является симбионтное пищеварение, реализуемое при участии ферментов кишечной микрофлоры (Уголев, Кузьмина, 1993). Исследовано симбионтное пищеварение у щуки при заражении цестодами Triaenophorus nodulosus. Установлено, что с пищеварительно-транспортными поверхностями кишечника щуки и паразитирующего в нем T. nodulosus с различной степенью прочности связаны бактерии, выделяющие в окружающую среду амилолитические и протеолитические ферменты. В зависимости от условий обнаруженные бактерии могут выступать либо как конкуренты для хозяина и паразита за доступные пищевые субстраты, либо как поставщики гидролитических ферментов, используемых обоими в процессах пищеварения, что снижает энергетические затраты макроорганизмов на гидролиз высокомолекулярных субстратов. Очевидно, наибольший вклад в эти процессы, как у хозяина, так и у паразита вносят микроорганизмы, трудно удаляемые из кишечника в ходе перистальтики .

Для получения доказательств ассоциации бактерий с пищеварительнотранспортными поверхностями проведены электронно-микроскопические исследования симбионтной микрофлоры, населяющей слизистую кишечника щуки и тегумент цестод. Выявлено, что эти поверхности колонизованы многочисленными и разнообразными бактериями, при этом в основном микроорганизмы колонизируют апикальные части специализированных поверхностных структур (микроворсинки кишечника щуки и микротрихии тегумента цестоды). Меньшее количество бактерий обнаруживается в более глубоких слоях: между микроворсинками и микротрихиями и в их основании, на апикальной поверхности эпителия. Выявлены морфологические и ультраструктурные отличия популяций микроорганизмов. Установлено сходство бактерий в поверхностных слоях микрофлоры хозяина и паразита и специфичность микроорганизмов из глубинных слоев, представленных облигатными симбионтами соответствующих макроорганизмов .

Морфологическое сходство поверхностных популяций бактерий, обнаруженных в кишечнике щуки и тегументе T. nodulosus, согласуется с данными о сходной активности ферментов бактерий, смытых с этих поверхностей .

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 03-04-48271 .

–  –  –

Недавно нами была разработана новая методика анализа спайкового кодирования информации нейронами, основанная на особенностях распределения межспайковых интервалов. Эта методика была успешно использована для характеристики кодирования нейронами супраоптического ядра крысы (Bhumbra, Dyball, 2004; Bhumbra et al., 2004). Целью настоящей работы явилось изучение влияния осмотической стимуляции этих нейронов на их спайковое кодирование in vivo и in vitro. Осмотическая ситмуляция in vivo вызывала рост средней частоты генерации спайков как у окситоцинергических, так и у вазопрессинергических нейронов супраоптического ядра, однако нерегулярность генерации спайков, критерием которой является энтропия логарифма межспайковых интервалов, снижалась лишь у окситоцинергических нейронов (p0.01). Вместе с тем, выраженность спайкового паттернирования, показателем которой является обоюдная информация (mutual information) между соседними межспайковыми интервалами, снижалась лишь у вазопрессинергических нейронов (p0.01). В экспериментах in vitro осмотическая стимуляция нейронов супраоптического ядра не вызывала изменений частоты генерации потенциалов действия и выраженности спайкового паттернирования, но привела к росту нерегулярности генерации спайков (p0.01). Наблюдения in vitro с использованием техники пэтч-клемпинга показали, что использование мощных осмотических стимулов (40 мМ хлорида натрия и 80 мМ маннитола) вызывает лишь небольшую мембранную деполяризацию: соответственно на 2.6±0.9 мВ (p0.05) и 1.2±0.3 мВ (p0.01). В отличие от этого, аппликация в перфузионный раствор хлорида калия (0.51-3.26 мМ) привела к значительно более выраженной деполяризации мембраны в соответствии с уравнением Нернста .



Pages:   || 2 | 3 |



Похожие работы:

«Вестник СамГУ — Естественнонаучная серия. 2008. №2(61). 339 УДК 577.4 РОЛЬ ЧЕЛОВЕКА В СУДЬБЕ БИОСФЕРЫ С ПОЗИЦИИ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА1 Ю.П. Фролов2 © 2008 Биологическая эволюция создала человека не...»

«Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" Институт управления бизнес-процессами и экономики Кафедра экономики и управления в строительном комплексе УТВЕРЖДАЮ Зав. Кафедрой:...»

«Лето 2014: Публикуется Альянсом по сохранению сайгака выпуск 18 SAIGA NEWS Издается на 6-ти языках для информационного обмена по вопросам экологии и охраны сайгака Фото Е. Полонск...»

«XJ9800131 ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ s: и ||,.,t.iiil И Дубна Р19-97-296 В. Л. Корогодина, А. Пантелеева, И. А. Ганичева, Е. А . Кузнецова, Г. А. Лазарева, Л. А. Мельникова, Ю. В. Мокрое, В. И. Кор...»

«Бюллетень Союза по сохранению сайгака Saiga News зима 2006/07: Выпуск 4 Издается на 6-ти языках для информационного обмена по вопросам экологии и охраны сайгака Алматинская встреча – важный шаг в области сохранения сайгака С...»

«Saiga News лето 2005: Выпуск 1 Рисунок В. Смирина Издается на 4-х языках для информационного обмена по вопросам экологии и охраны сайгака Генетические различия между популяциями сайгака Содержание Долгое время не существовало единого мнения по вопросу о генетической изменчивости Основная с...»

«Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики Факультет коммуникации, медиа и дизайна Департамент медиа Програм...»

«Группа трансгендерных людей является довольно немногочисленной. Этот факт во многом объясняет отсутствие какой-либо информации об их трудоустройстве и адаптации на рабочих местах. Однако трансгендерные люди испытывают, пожалуй, самые серьезные сложности с труд...»

«2. Плодородие почв и применение удобрений 12. Подоляк, А.Г. Травосмеси на основе клевера в зоне радиоактивного загрязнения / А.Г. Подоляк, Т.В. Арастович // Белорусское сельское хозяйство. – 2005. – № 6(38). – С. 3638.13. Касьянчик, С.А. Урожай и содержание основных элементов...»

«ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ ПО БИОЛОГИИ 1. Биология как наука. Методы научного познания. Биология как наука, ее достижения, методы исследования, связи с другими науками. Роль биологии в жизни и практической деятельности человека. Основные уровни организации живой природы: клеточный, организменный, популяционно-видовой, биогео...»

«УДК 582.26(571.56) ГИДРОФИТЫ И ВИДОВОЙ СОСТАВ ЭПИФИТОНА ОЗЕРА ЧОНО (БАССЕЙН РЕКИ ЯНА) Копырина Л.И. ФГБУН "Институт биологических проблем криолитозоны" СО РАН, Якутск, e-mail: l.i.kopyrina@mail.ru Приведены результаты изучения видового состава эпифитона озера Чоно...»

«ББК 84 (2-Таб.)-5 УДК 281.351 К-93 Курбанов Р. К -93 Маратдин Нивк1: Махачкала: ГУ "Дагестанское книжное издательство", 2011. 112 с . Курбанов Р. Сон Марата: стихи. Китабдиъ айи шиъраиъ биц1идарикан, дурариин улукьу аьжайиб гьядисйири...»

«16 РУССКОЯЗЫЧНАЯ ВЕРСИЯ СОХРАНЕНИЕ КОСТНОГО ГРЕБНЯ ПОСЛЕ ЭКСТРАКЦИИ Д-Р ЯНИВ МАЙЕР СОХРАНЕНИЕ КОСТНОГО ГРЕБНЯ ПОСЛЕ ЭКСТРАКЦИИ На примере серии исследований на По разнообразным причинам собаках и людях в работе Хюрцлера удаление зуба с...»

«ОСНОВНАЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРА по направлению 06.03.01 Биология профиль Общая биология Б. 1.13.3 Модуль Зоологический. Основы протистологии Приложение 1 Типовые задания для проведен...»

«147 [46] СТРОГАНОВ Николай Сергеевич Строганов Николай Сергеевич (1902 1982) – известный ученый, гидробиолог, профессор МГУ им. Ломоносова . Заслуженный деятель науки РСФСР. Строганов Н.С. родился 25 декабря 1902 года в большой крестьянской семье в д. Акулово...»

«Известия Челябинского научного центра, вып. 3 (29), 2005 ХИМИЯ И БИОЭКОЛОГИЯ УДК 546.654–3:541.18 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРАТАЦИИ ОКСИГИДРАТОВ ГАДОЛИНИЯ И ИТТЕРБИЯ Ю.И. Сухарев, М.Ю. Белканова e–mail: wik22@inbox.ru Южно–Уральский госуда...»

«BY0200199 целиком (85-95 %) находится в ионной форме (Глаголева, 1959). Нами установлено, что удельна(га1тивностьстронцйя-90 в мокрых выпадениях над акваторией озера сильно варьирует ( от 15,5 до 314 Бк/м3) и связана с метеорологическими условиями, т.е. с мощностью и продолжительностью выпадений (Душэускене...»

«Камера FPV 3d Что это такое и для чего нужно? Камера FPV 3d позволяет получить объёмное изображение. За счёт использования двух идентичных камер FPV 3d генерирует сигнал в формате чересстрочного 3d (field sequential 3d). Это означает, что чётные строки соответствуют изображению с одной каме...»

«ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО “ГАЗПРОМ’ МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО О П Р ЕД ЕЛ ЕНИЮ КОМ ПОНЕНТНОГО СОСТАВА ПРИРОДНЫ Х И СТОЧНЫХ ВОД НА ОБЪЕКТАХ ГАЗОВОЙ ПРОМ Ы Ш ЛЕННОСТИ СТО Газпром 6-2005 ИЗДАНИ Е О Ф И Ц И А Л ЬН О Е МОСКВА...»

«Отчет по 1 этапу договора на выполнение научно-исследовательских работ по теме "Разработка и публикация Стратегии сохранения и восстановления сайгака в России и Регионального плана действия по сохранению и восстановлению сайгака в Республике Калмыкия" В...»

«Труды БГУ 2010, том 4, выпуск 2 Обзоры УДК 547.944/945 РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ ВЫДЕЛЕНИЯ АЛКАЛОИДОВ ИНДОЛЬНОГО РЯДА ИЗ ЛИСТЬЕВ CATHARANTHUS ROSEUS С.Н. Ромашко, О.В . Молчан, В.М. Юрин Белорусский Государственный Университет, Минск, Республика Беларусь Введение Несмотря на успехи промышленного син...»

«Секция "ОПАСНЫЕ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ И ПРОЦЕССЫ" информационные технологии в гидрометеорологии и смежных с ней областях : тез. докл . Второй науч.-практ. конф. (21–23 нояб. 2017 г.). Обнинск, 2017. 2017. С. 53–54.2. Л...»

«тов, например, мороженое с использованием натуральных сливок из коровьего молока, сахара, а из стабилизаторов муки или крахмала. С другой стороны, традиционные виды сырья в настоящее время могут быть подвержены нежелательному влиянию многих факторо...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.