Введение к работе
Актуальность темы. Многолетние исследования, проведенные в разных лабораториях, свидетельствуют, что в разработке вопросов механизма и повреждающего действия стресса, в том числе нейроген-ного, достигнуты значительные успехи. Известно, что в условиях хронического эмоционального стресса суммация внутрицентральных возбуждений отрицательного характера и их продолжительная циркуляция по "кругам", образованным эмоциогенными лимбико-ретикуляр-ными структурами, является условием перехода их в "застойную" форму (К.В. Судаков, 1981; 1996; P. MacLean, 1989). При хроническом стрессе происходит изменение первоначальной химической интеграции и формирование другой организации молекулярных структур мозга, перестройка его химической чувствительности (Е.А. Юматов, 1986; К.В. Судаков, 1995).
В трудах школы К.В. Судакова, Г.Е. Данилова изучены стресс-реа-лизующие и стресс-лимитирующие механизмы, участвующие в изменении как лабильных (артериальное давление, гормональный статус), так и стабильных гомеостатических констант (внутриглазное давление, обмен биополимеров соединительной ткани, сурфактант легких).
Филогенетически, синее пятно мозга (locus coeruleus - LC) является одним из древних стволовых образований центральной нервной системы, где определяется наибольшее скопление норадренсинтезирую-щих нейронов (М. Van Gaalen et al., 1997; H.H. Дыгало, Г.Т. Шишкина, 1999).
Синее пятно является одной из структур стресс-реализующей системы (М.Г. Пшенникова, 2000). Установлено, что активация LC при стрессе является первичной, вызывающей вовлечение сопряженных структур центральной нервной системы (S.L. Foote et al., 1983; MJ.Zigmond et al., 1995).
В структурном отношении синее пятно можно рассматривать как часть висцеральных афферентных путей, обеспечивающих вегетативный компонент ряда важнейших физиологических актов, а также как необходимые звенья афферентного синтеза в системе поддержания гомеостазе (Т.И. Белова и соавт., 1980; Г.П. Жукова и соавт., 1981; G.Aston-Jones et al., 1994).
Хронический стресс становится одной из причин нарушений висцеральных функций (Ф.З. Меерсон, 1993), в том числе и пищеварительной. В свою очередь, язвенно-эрозивные поражения желудочно-кишечного тракта - это один из комплексных классических признаков стресса триады Селье.
РОС s-,4UOin,'.h!U&
L-
По данным мировой статистики 6-10 % взрослого населения страдают язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки (В.Т. Ивашкин, Ф.И. Комаров, 2002) и считаются одними из наиболее часто встречающихся болезней, не имеющими тенденции к снижению (S. Lee et al., 1998; Я.С. Циммерман, 2000). Так, хронический гастрит сопутствует язве желудка в 100% случаев (А.Ф. Черноусое, 1996), а частота обнаружения очагов желудочной метаплазии у больных язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки составляет 70-100% (А.А. Ильченко, 1994), которая увеличивает риск возникновения рака в 6-8 раз (В.Е. Dunn et al., 1997).
Слизистый слой пищеварительного тракта - это высокоорганизованная и полифункциональная структура, основным элементом которой являются гликопротеины. Известно, что гликопротеины, в первую очередь, сиалосо-держащие определяют защитные и барьерные свойства слизистых наложений желудочно-кишечного тракта, препятствуют кислотной деградации эпителия желудка и кишечника вместе с ионами НС03", проникновению патогенных микроорганизмов в стенку желудочно-кишечного тракта путем их связывания (А.Л. Гребнев, Л.П. Мягкова, 1994; И.А. Кривова и соавт., 1996; Л. А. Железная, 1998; Е. Vimr, 1994; P. Simon et al., 1997; М. Prendergast et al., 1998; E. Rousset et al., 1998).
При хроническом стрессе адаптивные функции организма существенно ослабляются, вовлекая в обменные процессы сиалогликопротеи-ны и биополимеры соединительной ткани, физиологическая функция, которых заключается в обеспечении комплекса неспецифических защитно-приспособительных реакций.
Диссертация выполнена в рамках научно-исследовательской работы кафедры нормальной физиологии Ижевской государственной медицинской академии (номер государственной регистрации -01.2.00111117).
Цель и задачи исследования. Целью исследования явилось изучение влияния синего пятна мозга на обмен показателей сиалогликопро-теинов и коллагена в тонком кишечнике при электрической и нейрохимических воздействиях на эту структуру. В соответствии с целью исследований были поставлены следующие основные задачи:
-
Изучить изменение показателей обмена сиалогликопротеинов и коллагена в тонком кишечнике при электростимуляции синего пятна, иммобилизационном стрессе и их сочетании.
-
Исследовать влияние активации хемореактивных структур синего пятна на показатели обмена сиалогликопротеинов и коллагена в тонком кишечнике.
3. Выяснить особенности изменения показателей обмена сиалогликопротеинов и коллагена в тонком кишечнике при активации различных хемореактивных структур синего пятна в условиях иммоби-лизационного стресса.
Научная новизна. В работе впервые получены данные об изменении обмена сиалогликопротеинов и коллагена в тонком кишечнике при электростимуляции синего пятна и активации его хемореактивных структур.
Впервые показано стресс-лимитирующее влияние синего пятна мозга на обмен сиалогликопротеинов и коллагена в тонком кишечнике, измененных под влиянием иммобилизационного стресса и воздействием на хемореактивные структуры синего пятна. Сочетание нейрогенного стресса с воздействиями на синее пятно мозга ослабляет или полностью блокирует стрессиндуцированные изменения исследуемых показателей.
Научно-практическая значимость. Полученные в ходе эксперимента результаты представляют, прежде всего, теоретическую значимость, т.к. они расширяют знания о влиянии синего пятна мозга на показатели обмена сиалогликопротеинов и коллагена в тонком кишечнике. Эти данные также могут быть использованы при оценке влияния нейрогенного стресса на барьерно-защитную функцию тонкого кишечника и послужат теоретической основой для разработки вопросов профилактики и лечения заболеваний тонкого кишечника, возникающих при стрессе.
Учитывая, что гастро-дуоденальная патология довольно часто проявляется при стрессе, использованные в работе биохимические методы определения фракций сиаловых кислот могут быть применены в клинике для оценки состояния мукозального барьера желудка и тонкой кишки.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Иммобилизационный стресс, электрическая стимуляция синего пятна мозга и активация его моноамин-, холин- и ангиотензинреак-тивных структур приводит к выраженным катаболическим изменениям обмена сиалогликопротеинов и коллагена в тонкой кишке.
-
Стрессиндуцированные изменения показателей обмена сиалогликопротеинов и коллагена в тонком кишечнике ослабляются или полностью блокируются при электростимуляции синего пятна мозга и введении в эту структуру адреналина, серотонина, ацетилхолина, ангио-тензина-П, Р-эндорфина, субстанции Р.
Апробация работы. Результаты диссертации доложены на конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2001), на научно-практической конференции молодых ученых Ижевской государственной медицинской академии
(Ижевск, 2001), на IV межвузовской научной конференции молодых ученых «Актуальные медико-биологические проблемы» (Ижевск, 2004), на совместном заседании кафедр нормальной физиологии, патологической физиологии, биохимии, биологии и экологии, гистологии ГОУ ВПО "Ижевская государственная медицинская академия" (2004), на заседании кафедры нормальной физиологии ГОУ ВПО "Казанский государственный медицинский университет" (2005).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 работ.
Внедрение результатов исследования. Данные о стресс-лимитирую-щем действии синего пятна мозга на обмен сиалогликопротеинов и кол -лагена при иммобилизационном стрессе включены в лекционные курсы для студентов на кафедре нормальной и патологической физиологии, биохимии, используются в научно-исследовательской работе кафедры нормальной физиологии ГОУ ВПО "Ижевская государственная медицинская академия".
Структура и объем диссертации. Диссертация объемом 143 страниц машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 23 таблицами и 14 рисунками. Список литературы содержит 314 источников (181 отечественных и 133 зарубежных авторов).