Реакция крыс на стресс

Поведенческие реакции крыс-самок в тесте «Открытое поле» после перенесенного иммобилизационного стресса

Секция: Нейробиология

VIII Международная научно-практическая конференция «Научный форум: медицина, биология и химия»

Поведенческие реакции крыс-самок в тесте «Открытое поле» после перенесенного иммобилизационного стресса

Аннотация. В работе рассмотрена поведенческая реакция крыс-самок в тесте «Открытое поле» после перенесенного иммобилизационного стресса

Ключевые слова: стресс; поведенческая реакция; тест.

Стресс – это комплекс универсальных неспецифических реакций на агенты, угрожающие жизни и благополучию целостного организма, реализуемых при участии нейроэндокринной системы. Установлено, что в результате стресса наблюдается нарушение оксидантной системы, в связи с этим необходимо использовать средства для ее коррекции, которые обладают антиоксидантным действием [1, 3]. К средствам, обладающим антиоксидантной активностью, и как следствие адаптогенными свойствами, можно отнести продукты пчеловодства. Особое значение может иметь пчелиная обножка и инновационный продукт на ее основе – липофильная фракция пчелиной обножки (ЛФПО), которая в своем составе содержит большое количество биологически активных компонентов [2]. Однако ее биологическое действие в качестве адаптогена пока изучено недостаточно.

В этой связи цель наших исследований заключалась в изучении влияния ЛФПО на функциональное состояние центральной нервной системы по поведенческим реакциям крыс-самок в условиях иммобилизационного стресса.

Материал и методика исследования. В качестве биологического тест-объекта в работе использовали самок белых половозрелых крыс стока Vister массой 200-250 г. Эксперимент по моделированию стресса путем иммобилизации в пеналах проводился в течение 21 дня в помещении при температуре воздуха 22-25 0 С и относительной влажности 67-70 %. Животные находились на общем режиме вивария, имели свободный доступ к корму и воде. Первая группа интактная (n=5), которая не подвергалась стрессу и не получала ЛФПО. Контрольная группа (n=5) получала 3-х часовой иммобилизационный стресс на протяжении 21 дня. Опытная группа (n=5) в течение 21 дня каждый день на фоне иммобилизационного стресса перорально получала суспензию ЛФПО в дозировке 1,5 мг/кг. Поведенческие показатели исследуемых животных оценивали на основании теста «Открытое поле». Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Microsoft Excel 2012.

Результаты и их обсуждение. Полученные данные по изучению поведения крыс-самок в тесте «Открытое поле» в условиях иммобилизационого стресса представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Влияние липофильной фракции пчелиной обножки на поведение крыс-самок в тесте «Открытое поле» в условиях иммобилизационного стресса

Экспериментальная группа (n=5), кол-во движений

Переходы через квадраты

Анализ данных показал, что горизонтальная и вертикальная активность крыс контрольной группы была ниже (15,3±1,8 и 8,3±1,2), чем у интактной (17,0±1,6 и 10,6±1,8) и опытной групп (19,7±1,9 и 9,7±0,7). «Исследовательская» активность животных по количеству осмотра и обнюхиваний норок также самая низкая у контрольной группы — 6,7±0,9 движений за единицу времени. Также у контрольных крыс установлено повышение интенсивности груминга – 2,4±0,5, при этом наибольшее время при чистке животные уделяли голове, что может быть связано с расположением на ней важнейших органов чувств, и их значимостью для адаптации животных в экстремальных условиях. Как видно из наших данных, самый высокий показатель дефекации наблюдался в контрольной группе — 1,8±0,8.

На основании всего комплекса показателей становится очевидным, что у животных контрольной группы выявлены признаки стресс-реакции и формирования стресс-системы реагирования. По современным представлениям стресс-система состоит из центрального звена и периферических ветвей, в частности так формируется гипоталамо – гипофизарно – адреналовая система реагирования. При ее активировании нейронами паравентрикулярного ядра гипоталамуса вырабатывается кортикотропин – рилизинг- гормон (КРГ), запускающего синтез АКТГ в гипофизе, он в свою очередь приводит к активации надпочечникового синтеза глюкокортикоидов. Они, в свою очередь, способствуют формированию всего комплекса изменений в функциональном состоянии центральной и периферической нервной, эндокринной и иммунной систем, обменных процессах и поведении. В условиях стресса изменяется и деятельность желудочно-кишечного тракта. Так задерживается освобождение желудка, снижается его эвакуаторная функция на фоне увеличенной моторной активности кишечника и активного процесса дефекации. При введении в организм ЛФПО, мы наблюдали увеличение горизонтальной и вертикальной двигательной активности. Также происходило восстановление активности крыс к «исследованию» норок, что сопоставимо со значениями интактной группы – 8,5±0,7. Количество болюсов у животных, подвергшихся стрессу на фоне применения ЛФПО также было достоверно ниже — 0,5±0,3. Все это указывает на стабилизацию поведения, снижение уровня тревожности в результате повышения устойчивости организма к стрессу. Мы связываем положительное изменение поведенческих показателей с уникальным составом и свойствами ЛФПО. Она содержит витамин Е, полиненасыщенные жирные кислоты. Стресс приводит к чрезмерной выработке активных форм кислорода, обладающих цитотоксическим действием. Антиоксиданты ЛФПО в свою очередь предупреждают чрезмерную активацию свободных радикалов и тем самым обладают мембранопротекторным действием, то есть ограничивают стресс- реакцию и предупреждают негативные последствия стресса на клеточном и организменном уровнях. Таким образом, нами установлено, что ЛФПО обладает адапогенным действием и способствует повышению стрессоустойчивости организма.

nauchforum.ru

Реакция крыс на стресс

Введение.

В последнее время антиоксидантам придают большое значение в стратегии воздействия на процессы старения и связанные с ними заболевания. Наряду с витамином Е перспективным является изучение влияния веществ, обладающих антиоксидантными (АО) свойствами, в частности, эмоксипина, имеющего широкий спектр фармакологических свойств. Интерес вызывает использование прооксидантных свойств фурадонина для стимуляции АО эффекта по механизму обратной связи, который был предложен Новиковым. Цель работы — исследование влияния α-токоферола, эмоксипина и фурадонина на изменение уровня перекисного окисления липидов (ПОЛ) в условиях воздействия на старых крыс иммобилизационного стресса

Материалы и методы.

Эксперименты выполнены в весеннее — летний период на 48 старых белых крысах линии Вистар в возрасте 25-27 месяцев. Определялись показатели ПОЛ: исходное содержание малонового диальдегида (МДА) гипоталамуса, а также скорости спонтанного и аскорбатзависимого ПОЛ. Также выявлялась относительная масса надпочечников, как одного из важнейших показателей стрессорной реакции. Животные были разделены на 8 групп в соответствии с экспериментальным воздействием. При этом на фоне интактной(контрольной) группы, одни животные получали препараты фурадонин, эмоксипин, и a — ТФ, а остальные крысы получали данные препараты на фоне стресса. Животных стрессировали в узких пластиковых камерах, ограничивающих движение в течение двух часов (с 8-10 ч.) на протяжении шести дней. a — ТФ вводили в per os виде 10% масляного раствора D, L, a-токоферолацетата в дозе 20 мг/кг массы тела в течении трех недель. Эмоксипин вводился внутримышечно в виде 1% раствора в дозе 10 мг/кг массы тела в течении 3 недель. Фурадонин вводили в дозе 30 мг/кг перорально 1 раз в сутки в течении шести дней перед моделированием стресса. Данные обрабатывали статистически с использованием критерия Стьюдента.

Результаты исследования и обсуждение.

Наиболее выраженное влияние на изменение интенсивности ПОЛ оказали a — ТФ и фурадонин, что способствовало снижению исходного уровня МДА — под действием витамина Е на 51% (p

www.natural-sciences.ru

Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему: Половые различия в стресс-реактивности и стресс-устойчивости у белвых крыс

Автореферат диссертации по медицине на тему Половые различия в стресс-реактивности и стресс-устойчивости у белвых крыс

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И МЕДИЦИНСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

НГОШЕВА НАТАЛИЯ БОРИСОВНА

Половые различия в стресс-реактивности и стресс-устойчивости у белых крыс

14.00.17 — нормальная физиология

Автореферат диссертации иа соискание ученой степени . кандидата биологических наук

Работа выполнена на кафедре фцзиологии человека и живот ных Саратовского государственного университета им. Н.Г.Чернышевского.

доктор биологических наук, профессор Т.Г. Аншценко

Официальные оппонерты: доктор медицинских наук,

профессор О.П. Желтова

доктор медицинских наук, Д.М. Пучиньян

Ведущая организация: Астраханский государственный педагогический университет

Защита состоится » 1997. г. в /¿я&сов на

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саратовского государственного медицинского университета.

Ученый секретарь’ разового диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Многочисленные исследования свидетель-гвуют о том. что у подавляющего большинства представителей жи-отного мира, включая и человека, женские ссобн по сравнению с ужскими обладают повышенной устойчив» тью к различного рода еблагоприятным воздействиям, что в конечном счете обеспечивает м более высокую продолжительность жизни ( А. Комфорт, 1967 ).

До настоящего времени решение проблемы половых различий в гтойчивости, выживаемости и продолжительности жизни ограни-талось лишь рамками феноменологического подхода. Meoiy тем, общебио логическая проблема половых различий в :тойчивости, выживаемости и продолжительности жизни нриобре-Lex чрезвычайную актуальность в настоящее время, когда во мно-[X цивилизованных странах мира наблюдается увеличение разрыва продолжительности жизни мужчин и женщин. В начале века, когда основными причинами смертности являлись [фекиионные заболевания и туберкулез, смертность мужчин была :щь на 5 — 10% выше, чем у женщин. Однако, к концу 60-х годов зница в продолжительности жизни мужчин и женщин отстала 7 — 10 лет ( Berent, 1975, М.С. Бедный, 1979, Р.Г. Оганов, 1990, Л. Сыркин, 1991 V

В эти же годы произошли значительные изменения в структуре ертяоети, и на первее место вышла смертность от так называе-¡X «болезней цивилизации» — инфаркта миокарда, атеросклероза, гемической болезни сердца, злокачестяенвых новообразований ( I. ddron, 1986 ).

Обострение этих заболеваний связывают с возросшим уровнем >ессогенности современной жизни ( К.В. Судаков, 1981, И.Б. Ха-I, 1985, В. Зикмунд, 1987, Ф.И. Фурдуя, 1989 ). И именно к этим щебням цивилизации» — болезням стрессорного генеза — мужчины ^расположены в значительно большей степени по сравнению с ¡шинами ( М.С. Бедный, 1979, Й.Г. Акоев, Л.В. Алексеева, 1985, [. Дмитриев с соав., 1987, Н.С. Гаврилоза, 1988, Б.М. Липовецкий зав., 1988, М.Н. Петров, 1988, В.Г. Семенова, 1988, Р.Г. Огэлоб, 0. А.Л. Сыркин. 1991 ).’

1есомненяо, вышеизложенные данные отражают существование

половых особенностей адаптации к современной перенасыщенной стрессорами жизни,что диктует необходимость специальных исследований механизмов, обеспечивающих разную у мужских и женских особей устойчивость к неблагоприятным факторам, и в конечном счете> разную продолжительность жизни.

В настоящее время показано, что различная у мужчин и женщин устойчивость сердечно — сосудистой системы к стрессорным повреждениям в значительной мере обеспечивается за счет половых особенностей в реакциях на стресс с;шпа.то — адреналовой и ходинергн-ческой систем ( М. Frankenhaeuser et al., 1976, 1978, В.П. Казначеев с соав., 1930. L. Van Doorner, 198G, С. Stoney et al., 1987 ), в соотношении нейтральных и периферических механизмов, регулирующих кардиогемшзшамичеекпе изменения при стрессе ( Ф.П. Ведяев с соав., 1989. 1990, В.А. Демидов, 1990, В.В. Буткева с соав., 1991 ).

Таким образом, внимание исследователей концентрируется в основном на изучении половых особенностей регул «торного уровня стрессорных реакций, в частности меяиаторкых систем. В то же время половые особенности стресс — реактивности гппоталамо — ги

гюфизарио — калпочсчншсой системы (ГГНС), а также системы кровообращения, играющих ключевую роль в процессах стресса и адаптации, изучены крайне недостаточно.

Между теп. показано, что индивидуальные различия в стресс-устойчивости сердечно-сосудистой системы определяются индивидуальными особенностями в стресс-реактпшюсти как ГГНС ( P.M. Ба-свски й с соав., 1954, В.В. Виноградов, 19S9, С.А. Хорева с соав., 1990 ) , так и самой сердечно-сосудистой системы ( Е.А. Юматов, 1980, A. Jackson et al., 1983, R. Dim et al., 1983, S. Manuck, D. Krantz, 1986, M. Fredrickson, K. Matthews, 1990 ).

Можно предположить, что для обеспечения половых различий в стресс-устойчивости эволюция использовала те же механизмы, что и для обеспечения индивидуальных различий в устойчивости к действию неблагоприятных факторов.

Литературные сведения о роли полового фактора в стресс- реактивности и стресс-устойчивости представлены единичными работами, систематические же исследования не ведутся ни в нашей стране, ци за рубежом.

Вышеизложенное определило цели и задачи наших исследований.

Целью настоящей работы явилось: изучение половых различий в стресс — реактивности и стресс — устойчивости у белых крыс.

Для решения этой цели били поставлены следующие задачи:

1. Изучить в ситуациях физиологических и патологических стрес-сорных воздействий половые особенности д- намихи глюкохортико-идных реакций, оценив чувствительность, подвижность, надежность и экономичность адаптивных систем у ;:;енских к мужских особей.

2. Исследовать у самок и самцоз крыс роль эмоционального возбуждения в реализации гормонального отпета на стрессорнке воздействия. -. ак одного из возможных факторов, детерминирующих половые различия в стресс — реактивности.

3. Оценить характер взаимосвязи между гормональной стресс-реактивностью и стресс — устойчивостью, изучив половые особенности адренокортикалыгой чусстнительис та и устойчивости к стресс-нндущфованным церебропаскулярпшт повреждениям у крыс.

4. Исследовать механизмы половых различий в устойчивости сердечно-сосудистой системы к повреждениям стрессориого гепеза, изучив половые особенности кардиозаскулярных и глюкокортпкоидных ответоз на стрессориые воздействия. •

Впервые проведены систематические исслеясваппя-‘ половых особенностей глюко&’сртикоидной чувствительности к разнообразным по силе, модальности и продолжительностисгрессорним воздействиям. Показано, что глюкокортпкоидные реакции женских особей имеют более оптимальный характер. Действительно, у самок повышенная глюкокортикоидная чувствительность в реагировании па стрессориые воздействия сочетается с плавным, без выраженного нарушения стероидного гомеостаза в постстрессорном периоде, возвращением к физиологической норме. Это свидетельствует о большей подвижности адптивных систем женских особей по сравнению с мужскими.

У самцов значительно меньшая амплитуда глюхокортякоидного

ответа на стрессорные воздействия может сопровождаться либо чрезмерной активацией, либо длительным подавлением стероидоге неза в восстановительном периоде. Обнаружено также, что у самок в отличие от самцов, стрессорные реакции не зависят от интенсивно сти стероидогенеза, изменяющегося в течение суток, что свидетель ствует о стабильности в работе адаптивных механизмов женски? особей.

Выдвигается гипотеза о том, что явленна постстрессорной акти вации стероидогенеза и постстрессорной депрессии стероидогенеза наблюдающиеся у самцов при физиологических стрессах, способствуют ослаблению стресс-устойчивости мужского организма.

Новыми являются данные о том, что возникающее при стресса* эмоциональное возбуждение играет значительно большую роль в реализации глюкокортикоцдного ответа у женских особей по сравнению с мужскими, что позволяет включить этот фактор в комплекс причин, детерминирующих половые различия в стресс-реактивности

Впервые с учетом полового фактора проведено исследование характера взаимосвязи между гормональной стресс-реактивностью и реакциями сердечно-сосудистой системы на стрессы. Получены оригинальные данные о возможности моделирования на животных поло вых различий в устойчивости сердечно-сосудистой системы к стресс-нндуцированным повреждениям. В наших опытах повышенная устой чивость женских особей к нарушениям мозгового кровообращения при тяжелом стрессе сочеталась с более высокой у них глкжокор-тикоидной чувствительностью и повышенными функциональными резервами стероидогенеза. Таким образом, впервые в опытах на особях мужского и женского пола выявлена положительная корреляция между гормональной стресс-реактивностью и стресс-устойчивостью сердечно-сосудистой системы.

Впервые на самках и Самцах крыс проведено исследование сердечной деятельности в условиях продолжительного эмоционально-болевого стресса. Показано, что у женских особей при стрессе изменения электрической и механической деятельности сердца имеют менее выраженный и продолжительный характер по сравнению с мужскими особями. Пониженная у самок сердечная стресс-реактивность сочеталась с повышенной глюкокортикоидной чувствительностью к стрессу.

Выдвигается гипотеза о том, что повышенная у женских особей ■стойчивость сердечно-сосудистой системы к стресс — индуцирован им повреждениям может в значительной мере обеспечиваться как а счет более оптимальных у них по сравнению с мужскими особями ¡еакций ГГНС на стресс, так и за счет пониженной у женских особей тресс-реактивностп самой сердечно-сосулн. гей системы.

Научно-практическая значимость работы.

«Проведенный сравнительный анализ стрессорных реакций у са-!ок и самцоз белых крыс свидетельствует о значительных поло-ых р. личпях в свойствах адаптивных механизмов, реализуемых а уровне важнейшего исполнительного зье.ча — ГГНС. Половые раз-ичн,т в глюкокортикоидной стресс-реактивности проявляются в си-уациях разнообразных стрессорных воздействий, определяются ра$-ой у мужских и женских особей эмоциональной возбудимостью, а акмее разной у полоз ролью эмошюна-.ьного возбуждения в реалп-1щш гормонального ответа. Результаты исследзнандй зыярили половые различия не только глювхжортнксядпсй чувствительности к стрессам, но и в стр«сс-гактизкости самой сердечно-сосудистой системы и в устойчивости церебропаскулярным позреацкнцам а ск’гуздки тяжелого стресса. Обнаруженные факты позволили сформулировать важную в тео-гтаческом плане концепцию о том, что полезыэ различия в стресс-¡топчцпости в значительной мере обеспечиваются половыми осо-«иостями стрессорных реакций на различных уровнях цх реалпза-от.

Полученные в наших нееледааапяях данные обоегетзызают необ-•димость дифференцированного подхода к мужскому и женскому »ганизму в эксперименте и клинике. Экспериментальная физиолога стресса, «отработанная» преимущественно на особях мужского ьла, может быть значительно обогащена за счет исследования бое совершенных механизмов стресса и адаптации у женских особей, тет половых особенностей патологического процесса и чувстви-льности к терапевтическим воздействиям в клинической практика зволит повысить точность диаг ностических методов и зффектнв-сть лечения.

Положоквя ыхпосиыые па защиту.

1. У женских особей, по сравнению с мужсгаши, в ситуации разнообразных по силе, модальности и длительности стрессориых воздействий динамика глюкокортикощшого ответа имеет более оптимальный характер, отражая повышенную у них чувствительность, подвижность и надежйЬсть адаптивных систем.

2. Одним га факторов, детерминирующих половые различия в гормональной стресс-реактивности явлеется разная у полов роль эмоционального возбуждения в реализации адренокортикального ответа.

3. В условиях экстремального стрессорного воздействия более оптимальная у женских особей динамика глюкокортнкощшого ответа сопряжена с их повышенной устойчивостью к стресс- шшуилро-ванньш цереброваскулярньш повреждениям.

4. Более высокая устойчивость женских особей к стресс-пндутшро-панным сердечно-сосудистым повреждениям в значительной мере обеспечивается и за счет пониженной у них но сравнению с мужскими особями реактивности самой сердечно-сосудистой системы к етрес-соркьш воздействием.

Внедрение результатов Есследазакля. Полученные данные используются при чтении лекций, проаедеЕки спецсеминаров и спеп-пражтикумов в Сяратезском Государственном университете им. Н.Г. Чернышевского.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на заседаниях кафедры физиологии человека и животных. Международном симпозиуме » Физиология гияофтаарчо — алренокор-тнкальвой системы» ( Ленинград, 1990 ), 4 Всесоюзном симпозиуме «Стресс, адаптация и дисфункция» (‘Кишинев. 1991 ). 2 Всероссийском съезде эндокринологов ( Челябинск, 1991 ), Международно. симпозиуме «Психоэмоциональный стресс: механизмы и профилактика* ( Москва, 1992 ), Международной конференции «Fluctuations in physics and biology: stochastic resonance, signal processing and related phenomena» ( Italy, Elba, 1994 ), Всероссийской конференции * Физиологические механизмы развития экстремальных состояний»

‘( Санкт — Петербург, 1995 ), Научно — технической конференции

Диагностика, информатика и метрология»‘ ( Санкт — Петербург, 1995 ). на совместном заседании Саратовских отделений Всероссийских обществ физиологов, патофизиологов, биохимикоз, фармакологов (июнь 1995).

Публияалззгг. По теме диссерташга опубликовано 14 работ, 1 статья находится в печати.

Объем а структура работы. Дпссертаппя изложена на 205 страницах, состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных г.- ‘ледованнп. заключених, указателя литературы, включающего 257 отечественных п 140 зарубежных авторов. ¡Результаты исследований представлены в 27 рисунках и 1 таблице.

Материалы и методы исследования

Эксперименты выполнены на взрослых половозрелых самках и сампач белых беспородных крыс. Общее количество животных составило 880 особен. Крыс одного пола содержала в небольших клетках в течение 6-7 дней д» начала эксперимента для достнженпя со- . ллальной адаптированности животных. Доступ крыс к веще и ппще был свободен.

Прн выполнении работы нами были использованы несколько моделей стрессорных воздействий.

В качестве модели эмоционального стресса применяли модель паркого эксперимента типа «жертва — зритель», разработанную на кафедре физиологии человека и животные Саратовского государственного университета. Согласно схеме этого эксперимента, двух крыс привязывали на дошечке спиной вниз, помещая их на 10 шш перед открытой дверцей клетки. лодвергая таким образом животных эмоционально — болевому стрессу ( ЗБС ). У двух других крыс, остаэ-нпхея в клетке, вид и болевые вокализации привязанных партнеров «ызывали эмоциональный стресс ( ЭС ).

Слеяуюшсй моделью эмоционального стресса являлась предоперационная обработка животных, включающая комплекс воздействий -перенос животных в экспериментальную комнату, хэндлинг, вззе-шквание, внутрибрюшинная инъекция физиологического раствора. Выполнение всех этих процедур занимало около 15 — 20 мин.

В рамках биоритмологических подходов для изучения надежности, стабильности в работе адаптивных механизмов, исследовали реакции саысх и сашиа на эмоциональный и эмоционально — болевой стресс в утреннее ( 9.00 — 10.00 ) и послеобеденное время ( 15.00 -16.00 ).

В качестве продолжительного эмоционально — болевого воздействия использовали общепринятую модель иммобилкзационного стресса длительностью 3 часа.

В наших экспериментах влияние тяжелых стрессов изучали-используя лапаротомню с применением нембуталовон анестезии, а также путем воздействия на иммобилизованных животных в течение 2 часов прерывистого звука силой 120 дБ, приводящего к церебральным кровоизлияниям ( стресс по методу Т.П. Романовой ).

Для определения гормональной чувствительности к стрессорным воздействиям изучал г: содержание кортикостерова в надпочечниках и плазме крови флуориметрически ( А.Г. Резников, 1930 ). Показателями стресс-реактивности служили также изменил в поведении животных при стрессе и после его отмены.

Взвешиваете животных и взятие влагалищных мазков у самок проводили только после декашггащш: В ходе выполнения экспериментальной работы нами не было обнаружено существенных колебаний базальных и сгрессорных уровней кортикостерона у самок в связи с фалами полового цикла. Данное обстоятельство позволило нам в каждую опытную группу самок включать особей на разных стадиях полового цикла.

. Для выяснения роли эмоционального компонента стресс-реакции в реализации гормонального ответа исследовали эффект подавления эмоционального возбуждения нембуталом на чувствительность к хирургическому стрессу на разных его этапах.

Для выяснения характера взаимосвязи между стресс — реактивнд-стью и стресс — устойчивостью использовали сильный стресс по методу Т.П. Романовой, описание которого дано выше. Наряду с изуче-

гаем адренокортихальной стресс-реактивности исследойали также, овместно с автором этой модели стресса, степень нарушения у са-юк и самцов крыс мозгового кровообращения с использованием ги-тологических и гистохимических методов.

Исследование функционального состояния сердца у самок и сам-;ов крыс в условиях 3 — часового иммобили- .пионного стресса осу-дествлялось поликардиографическим методом совместно с сотруд-иками биохимической лаборатории ГНИЙ » Органическая химия и ехнология» г. Шиханы.

Обработку экспериментальных данных проводили по стандарт-ым методам расчета параметров сердечно — сосудистой системы / .Д. Ц^тков, 1984, В.Л. Карпман, 1965, Г.С. Белканпяс соав., 1985, ‘.С. Виноградова, 1986 /.

Результаты экспериментов обрабатывались статистически с ис-эльзованием теста Стьюдента. Для оценки однородности исполь-)ванных групп по стресс — реактивности расчитывали коэффициент ipnarmn и критерий Урбаха / И.В. Полякоа, B.C. Соколов, 1975 /.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Половые различия динамкхц глюкокортнюзидпого от-;та на стрессорпые воздействия у белых крыс

В ходе проведенного исследования были выявлены существен- • 1е половые различия в динамике глюкокортикоидных реакций на лличные по природе, .модальности и продолжительности стрессор-1е воздействия.

Средние значения базальных уровней кортикостерона в надпочеч-:ках и плазме у самцов и самок крыс в наших опытах практически отличались, составляя соответственно — у самок: 7.4 ± 1.4 мг/г 5.5 ± 1.2 мг/%, у самцов: 8;б ± 1.1 мг/г и 6.6 ± 0.9. иг/%. При одинаковых у самок и самцов базальных уровнях кортикосте-на, содержание гормона — надпочечниках и (или) плазме крови у «ток при стрессах было в 1.5 — 2 раза выше, чем у самиов (рис.1). Полученные нами данные о повышенной у женских особей по срав-шю с мужскими чувствительности ГГНС к стрессорным воздей-шям согласуются с немногочисленными литературными данными

Рис.1. Изменения уровня кортикостерона в надпочечниках (пунктирная линия) и в плазме крозп (сплошная линия) у самок и самцов при эмопиональном-болевом стрессе. * — величина сдвига достоверна (Р 2% самок. Особо отметим, что у самок, но не у самцов, уменьшать количество функционирующих капилляров, что, как известно, чяется одним из защитных механизмов, препятствующих отеку зга (В.Г. Красилышков с соав., 1991). При этом количество кро-1злияний около венул у самок было ниже, чем у самцов (рис.3). Через 1 час после окончания стресс? у всех самцов и у 78% са- 5″. — Санкт-Петербург, 1995. — C.25G.

11. Anishchenko T.G., Saparin Р.1., Igosheva N.B., Anishenko V.S. x differences in human-cardiovascular responses to external excitation

IL Nuovo cimento. — 1995. — V.17D. — N7-8. — P.699-707.

12. Anishchenko T.G., Igosheva N.B.. Saparin P.I. Physiological meth-s and methods of nonlinear dynamics in evaluation of cardiovascular ects of stress // Book of abst. International confer. «Nomlinear dy-mics and chaos. Applications in physics, biology and .medicine». -ratov.- 1996.- P.18.

13. Аншценко Т.Г., Игошева Н.Б., Анищенко B.C. Изменение веге-тивного баланса и нормированной энтропии сигнала ЭКГ у муж-н is женщин при эмоциональных стрессах // Тез. докл. Мевдуна-з. симпоз. «Вариабельность сердечного ритма». — Ижевск. — 1996.

14. Игошева Н.Б., Анищенко Т.Г., Анищенко B.C. Влияние шума на состояние сердечно-сосудистой сисиемы человека в состоянии покоя и в условиях интеллектуального напряжения // Тез. докл. Все-рос. конфер. «Проблемы изучения биосферы». — Саратов. — 1996. -С.105-106.

15. Анищенко Т.Г., Игошева Н.Б. Половые различия в чувствительности крыс к эмоциональным стрессам в разное время дня //’ Бюл. эксперим. биологии и медицины, (в печати).

medical-diss.com

Влияние острого теплового стресса на изменение уровня биогенных аминов в легочной ткани и крови крыс на разных этапах онтогенеза

Дата публикации: 25.11.2015 2015-11-25

Статья просмотрена: 85 раз

Библиографическое описание:

Чумакова А. С., Рябыкина Н. В., Нестеров Ю. В. Влияние острого теплового стресса на изменение уровня биогенных аминов в легочной ткани и крови крыс на разных этапах онтогенеза // Молодой ученый. — 2015. — №23. — С. 304-308. — URL https://moluch.ru/archive/103/23747/ (дата обращения: 25.06.2018).

На разных этапах онтогенеза и на модели теплового стресса проведено исследование уровня биогенных аминов (серотонина и адреналина) в легочной ткани и, для сравнения в крови белых крыс. Исследована возрастная зависимость изменений этих параметров в норме и при моделировании теплового стресса. Данные однозначно показывают закономерные возрастные изменения динамики содержания серотонина в легких. Реакция легких животных разного возраста на тепловой стресс выражаетсяв разнонаправленных изменениях содержания серотонина в ткани: воздействие высоких температур вызвало повышение уровня биогенного амина у неполовозрелых и половозрелых 5-ти месячных крыс и снижение у старых и 12-месячных животных. Реакция легочной ткани на стресс в отношении адреналина имела меньшую выраженность наряду с незначительными возрастными различиями. Возрастные различия имели место и в плазме крови, которые заключались в различном содержании серотонина у крыс разного возраста. Относительно адреналина максимальные значения в его уровне показаны только у взрослых 5-месячных крыс, как в норме, так и при тепловом воздействии.

Ключевые слова: легкие, плазма крови, возраст, адреналин, серотонин, тепловой стресс.

В последнее время большое внимание физиологов привлекает проблема всестороннего изучения нереспираторной функции легких. Результаты исследований в этой области, в соответствии с данными о респираторной функции легочной ткани, дают целостное представление о функциональной активности этого органа в норме и под влиянием изменяющихся условий среды [4,5,11,14].

Легочная ткань представляет собой сложный полифункциональный мембранный комплекс с высокой метаболической активностью [1, 4, 2]. В легочной ткани метаболизируются экзогенные и эндогенные биогенные амины (катехоламины, серотонин), пептиды, компоненты свертывания крови и стероиды. Тем самым в легких активируются, а в некоторых случаях инактивируются компоненты биорегуляторов, играющих важную роль в нейро-гуморальной регуляции в условиях стресса [3,6,10,11].

Стресс рассматривается как способ достижения резистентности организма к действию экстремальных факторов различного генеза. Вместе с тем, стресс может стать фактором, оказывающим повреждающее действие на органы и системы, ведущим к развитию заболеваний [9,11]. Важным проявлением стресс-реакции и адаптационной перестройки является совершенствование деятельности регуляторных механизмов, участвующих в поддержании оптимального уровня интенсивности обменных процессов на уровне целостного организма [12]. При этом, несомненно, существуют органоспецифические особенности в осуществлении мобилизации различных механизмов при стрессе. В частности, малоизученным остается вопрос об изменениях метаболических процессов в легочной ткани при развитии стресс-реакции. Механизмы и последствия стресс-реакции в организме зависят не только от метаболических возможностей тканей, но и от возраста индивидуума. В то же время, возрастной аспект исследования уровня биогенных аминов (серотонина и адреналина) в легочной ткани, незначительно представленный в литературе, должен дополнить известные к настоящему времени закономерности стресс-реакции на разных этапах онтогенеза и позволит существенно углубить представления о возрастных особенностях механизмов адаптации к экстремальным, стресс-индуцирующим воздействиям.

Целю данной работы было изучение уровня биогенных аминов (серотонина и адреналина) в легочной ткани, и для сравнения, в крови при тепловом стрессе на разных этапах постнатального онтогенеза.

Материалы и методы. Исследования проводились на белых крысах-самцах в четырех сериях опытов: 1 — неполовозрелые 6 недельного возраста; 2 — половозрелые 5-месячные крысы; 3 — половозрелые 12-месячные крысы; 4 — старые животные 30-месячного возраста. Животные были разделены на следующие группы: 1) интактные животные 2) животные, подвергавшиеся острому тепловому стрессу. Животные содержались в стандартных условиях вивария при естественном освещении и свободном доступе к пище и воде. Тепловой стресс вызывали прогреванием животных в термостате в течение 40 минут при 40˚С. Прогревание при такой температуре не приводит к обезвоживанию и гибели крыс, ректальная температура не изменяется или повышается на 0,5–1 градус. Прогревание животного свыше этой температурной отметки приводит к тепловому шоку, обезвоживанию и гибели [8]. По окончании опытов животных декапитировали под нембуталовым наркозом (в дозе 5 мг/100гр массы тела внутрибрюшинно). Количество адреналина в крови и гомогенате легочной ткани проводили по методу, основанном на колориметрическом определении интенсивности синего окрашивания, возникающего при взаимодействии адреналина с реактивом Фолина [13]. Количественное определение серотонина в легочной ткани и крови проводили по методике, основанной на получении азокрасителя при сочетании серотонина с белым стрептоцидом в щелочной среде [7]. Все данные обрабатывались статистически с вычислением средней арифметической, её ошибки, достоверности различий по критерию Стьюдента и проведением однофакторного дисперсионного анализа полученных данных.

Анализ полученных в ходе эксперимента данных выявил выраженную реакцию на тепловое воздействие со стороны крови и дыхания: уровень адреналина в плазме крови повысился у животных всех возрастных групп, но значительно большее его увеличение после стресса наблюдалось у 12-месячных половозрелых животных (63 %) и старых крыс (75 %) по отношению к контролю. В ткани легкого на фоне острого теплового стресса наблюдалось повышение катехоламина у половозрелых и старых животных, а у неполовозрелых крысят уровень адреналина упал на 12 % по сравнению с контрольным значением (табл.1). Анализ крови на количественное содержание серотонина выявил его снижение на более поздних этапах онтогенеза. По отношению к интактным половозрелым 5-месячным животным исходный уровень амина у 12-месячных животных упал на 70 %, а у старых — на 67 % (табл.1). Под действием теплового стресса уровень серотонина в крови значительно понизился у половозрелых 5-месячных животных на 86 %, 12-месячных — на 34 % и старых — на 49 %. Биохимический анализ легких на количественное содержание серотонина выявил достоверное его снижение на фоне теплового стресса у 12-месячных (на 35 %) и старых животных (на 29 %) по сравнению с интактными животными, что может свидетельствовать об активном захвате и разрушении серотонина легочноймонаминоксидазой при экстремальном воздействии.

Уровень биологически активных веществ в плазме крови и ткани легкого при тепловом стрессе у животных разного постнатального возраста (M±m)

Возраст, ткань, группы животных

moluch.ru