Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ДАННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ определяется тем, что изучение повреждающих к позитивных механизмов длительного эмоционального стресса, за счет которых организм адаптируется или и случае хронического затяжного стресса дезадаптируется, на сегодняшний день является недостаточно изученной проблемой.
Нуклеиновые кислоты кодируют и направляют синтез специфических бел-ко" и определяют весь комплекс биохимических функции. С обменом нуклеиновых кислот связаны и процессы адаптации к экстремальным условиям. Так, формирование системного структурного следа происходит в результате активации внутриклеточного регуляторного механизма, так называемой взаимосвязи функции и генетического аппарата. Эта взаимосвязь обеспечивает увеличение синтеза нуклеиновых кислот и белков и образование дополнительных Структур в ответ на увеличение функции клетки и приводит к формированию системного структурного следа при необходимом участии нейрогуморальних факторов целого организма и прежде всего при участии факторов, интегрированных н стрессорной реакции, которой начинается любой приспособительный процесс ( Ф.З.Меерсон, В.Н.Павлова, 1983; П.Д.Горизонтов и соавт., 19S1 ).
В последние годы природа стрессорного повреждения изучается в различных лабораториях мира ( Ф.З.Меерсон, В.И.Павлова, 1992; Н.А.Фомин, 1.91; В.Д.Голъдберг, 1973 ). Однако механизмы адаптации к длительному хроническому стрессу до настоящего времени остаются неясными.
В развитие эмоционального стресса.избирательно вовлекаются определенные структуры и псйромедиаіорм ІДНС ( К.В.Судаков, 1991; Ф.З.Меерсон, 1993; В.И.Павлова, 1992; R.N.M.Burney, 1984 ). При этом наиболее значительная роль в реализации стресса принадлежит лимбической системе и эмо-циогенным зонам гипоталамуса, а также восходящим и нисходящим ветвям ретикулярной формации (И.И.Вайпштени, 1979; П.В.Сергеев, 1987 ). Доказана триггерная роль холннергической системы ЦНС в развитии стресс-реакции (Ю.П.Дешевой, 1981; К.В.Судаков, 1991 ). К.В.Судаковым и соавт., 1991, показано, что при хроническом стрессе снижается активность опиоидергической системы, что может явиться причиной истощения нервной системы, так как
при этом уменьшается способность опиоидных лейропептидов препятствовать высвобождению катехоламинов. Поэтому можно предположить значительные изменения как в регуляторных, так и в исполнительных органах.
В исследованиях Ф.З.Меерсина, В.И.Павловой, 1992 при изучении действия на организм интенсивных стрессориых факторов было отмечено, что повреждение внутренних органов при стрессе может сочетаться с возникновением таких адаптивных явлений, как увеличение скорости выработки и степени сохранения условных рефлексов, а такж'' оказывать модифицирующее влияние по поведенческую активность животных в тесте "открытого поля" (С.Н.Титов, 1980).
Доказано, что показатели системы крови являются надежными критериями эффективности адаптивных процессов (Ю.М.Захаров, А.Г.Рассохин, 1984; П.Д.Горизонтов и соавт., 1983). В связи с вышеизложенным представляет интерес сопоставить функции головного мозга в различные сроки от начала действия длительного эмоционального стресса.
Однако степень адаптированности животных к длительному эмоциональному стрессу на различных уровнях остается до сих пор до конца неизученной. Данная работа предусматривает в определенной степени решение этих открытых вопросов.
ЦЕЛЬ НАСТОЯЩЕГО ИССЛЕДОВАНИЯ состояла в изу їсии механизмов повреждения организма при действии длительного эмоционального стресса, защитной роли активации метаболизма нуклеиновых кислот и белка, участии гомеостаза в адаптации к стрессу.
В рамках этой общей цели решались следующие конкретные задачи:
-
Изучение уровня адаптированности животных к стрессорному воздействию органометрическими и биохимическими методами исследования.
-
Изучение клеточных и системных механизмов гомеостаза при адаптации к длительному эмоциональному стрессу.
-
Изучение динамики возникшей пол влиянием стресса ферментемии, являющейся важным критерием стрсссорного повреждения организма.
4. Изучение состояния нуклеинового и белкойого обменов, коррелирующих с выработкой условного рефлекса активного избегания и элементарными поведенческими актами а тесте "открытого поля".
НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ: впервые изучено а различные сроки содержание нуклеиновых кислот и белка в разных органах и тканях, играющее кл.очеиую роль в развитии адаптивных реакций.
Впервые показана взаимосвязь состояния нуклеинового и белкового обменов в головном мозге с выработкой, фиксацией кременной связи я коре больших полушарий голопного мозга и поведенческой активностью животных в тесте "открытого поля" в результате ДЭС.
Впервые дана количественная оценка состояния гомеостаза при длительном эмоциональном стрессе. Также впервые показано, что повреждение организма при длительном эмоциональном стрессе в период катаболического эффекта проявляется значительным увеличением в плазме крови не только цитоплазма-тических, по и лнзосомпльных ферментов. При этом активность цитоплазматн-чеекпх ферментов достигает максимума через 48 часов or начала ДЭС, а лнзо-сомлльных - через 72 часа от начала ДЭС и остается повышенной в течение всего одиомесячного эмоционального стресса, постепенно нормализуясь п течение 15 суток и особенно одного месяца после ДЭС.
Впервые установлено, что нарушение нуклеинового и белкового обменов при адаптации к ДЭС является обратимым, но "ценой" адаптации служит то, что жш;огные в условиях ДЭС постепенно утрачивают способность к активной нсследовлтелі.ско-ориентиропочной деятельности, становятся вялыми, малоподвижными, замедляется скорость выработки и уменьшается степень сохранения условного рефлекса.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ определяется тем, что п ней дана количественная оценка позитивного и повреждающего эффекгоь ДЭС. Показано, что катаболическая стадия длится в течение всего одномесячного эмоционального стресса и угрожает нарушением гомеостаза, чему препятствует возникающая устойчивая адаптация, появляющаяся в результате активации ответственных за нее систем, которые формируются с участием высших регу-
ляторных механизмов. В результате этого можно предположить, что активность генетического аппарата (скорость транскрипции РНК и синтез белка) значительно не изменяется на уровне, необходимом для обновления клеточных структур. Но под влиянием ДЭС способность генетического аппарата генерировать новые и новые порции РНК может оказаться исчерпанной.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ: показано, что животные, перенесшие ДЭС, не погибли, а приобрели ту или иную степень резистентности к стрессовой ситуации, которая не могла быть преодолена путем простых реакций избегания, избавления. Это является важной предпосылкой для разработки возможных способов профилактики организма от повреждающего действия хронического стресса перенаселения, а также установления степени повреждения организма на клеточном и системном уровнях.
Результаты выполненных исследований используются в лекционном материале по курсу "Физиология человека и животных", спецкурсе "ФИЗИОЛОГИ} адаптационных процессов" в Челябинском государственном педагогическоь университете.
Положения, выносимые на защиту:
-
В течение всего одномесячного эмоционального стресса длится катаболиче екая стадия, которая сопровождается падением массы тела и органов живот пых, содержания нуклеиновых кислот и белка в них, ферментемней, актива цией ПОЛ и увеличением содержания СМП в плазме крови.
-
Катаболический эффект ДЭС выражается в значительном увеличении плазме крови не только цитоплазматических, но и лизосомных ферментов.
-
Длительный эмоциональный стресс характеризуется нейтрофильным лейко цитозом, эозинопенией, являющихся характерными маркерами стресса, так же наблюдаются адаптивные сдвиги в гемопоэзе.
-
Снижение содержания нуклеиновых кислот и белка в головном мозге в те чение ДЭС сопровождалось адаптивными явлениями, а именно: угнетение поведенческой активности в тесте "открытого поля" и замедлением выработ кн условного рефлекса.
Апробация диссертации.
Материалы диссертации были представлены на Всероссийской конференции "Физиологические механизмы развития экстремальных состояний" (Санкт-Петербург, 1995); па конференциях по итогам НИР преподавателей, аспирантов ЧПІУ (1994-95); Мсжпузовском семинаре но итогам НИР (Челябинск, 1995); на заседании ВФО им. И.П.Павлова (Челябинск, 1996).
Структура диссертации. Работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, трех глав собственных исследований, аьшо-дпп, списки литературы. Со введении с-иоспопана актуальность работы, сфор-" мулирована ее цель и основные задачи, отражена научная новизна исследования, теоретическая и практическая значимость полученных результатов. В первой главе дан анализ современных представлений о повреждающей стрес-сорной ситуации и адаптации к ней, реакции гомеостаза на повреждагощее действие эмоционального стресса, механизмах его реализации, а также роли стресс-лимитирующих систем в регулировании гомеостаза. Во второй главе описаны методы исследования. В последующих трех главах представлены собственные результаты, проведено их обсуждение и сопоставление с данными литературы, позволившее сформулировать основные выводы диссертации. Диссертация изложена на МО страницах машинописного текста, иллюстрирована !2 рисунками, 7 таблицами, библиография состоит из 131 отечественных и 55 иностранных источников литературы.