Введение к работе
Актуальность проблемы
Хронический эмоциональный стресс, моделируемый в эксперименте пролонгированной многократной стимуляцией отрицательных эмоциогениых структур мозга, введением микродоз нейроактивных веществ в эти структуры или в желудочки мозга, вызывает существенные изменения поведенческих, соматических и вегетативных реакций (Ф.З. Меерсон, 1981, К.В. Судаков, 1981, А.А. Филаретов, 1987, Г.Е. Данилов, 1998 и др.).
Важным звеном функциональной системы адаптации к острым и хроническим стрес-сорным воздействиям является респираторный аппарат, оптимальное функционирование которого во многом зависит от состояния легочного сурфактанта (А.А Биркун и соавт., 1981, В.А. Березовский, 1982). В работах Г.Е. Данилова и соавт. (1989), Yanev et al. (1990), Ю.В. Нестерова (1995), И. Г. Брындиной (1998) показано нарушение функций легочного сурфактанта и изменение его биохимического состава в условиях эмоционального стресса, который моделировали однократной или длительной повторной иммобилизацией животных.
Литературные данные свидетельствуют о том, что реализация эффектов нейрогенного стресса на периферические ткани и органы связана как с гормональными механизмами, так и с активацией симпатического звена вегетативной нервной системы. Гораздо менее изученный является вопрос о роли блуждающего нерва в реализации стрессорных влияний на функции висцеральных органов. Показано, что в условиях стресса блуждающий нерв участвует в активации Р-клеток поджелудочной железы, что приводит к гиперинсулинемии (А. Sainsbury et al, 1997), продемонстрировано протекторное влияние вагуса на стресс-индуцированные нарушения сердечного ритма (Т. Sahar et al., 2001)- Известно, что ваготомия приводит к нарушению функций сурфактанта (В И. Крючкова, 1976). Л.З. Тель, СП. Лысен-ков (1989), наблюдавшие отек легких при различных воздействиях на вагус (двусторонняя ваготомия, разволокнение, электрокоагуляция, введение аконитина, замораживание), полагают, что полученые ими нарушения являются, скорее, результатом раздражения нерва, чем выключения его влияний на легкие. Однако роль блуждающего нерва в реализации стрессорных изменений ССЛ изучена недостаточно.
Еще Сперанским было показано, что изменения периферических органов при патологии диэнцефальной области носят характер генерализованного нейродистрофического процесса и несколько напоминают изменения, возникающие при стрессе. В настоящее время известно, что между нейроном и иннервируемой им клеткой происходит постоянный обоюдный транссинаптический обмен трофическими факторами, который осуществляется благодаря двустороннему аксоплазматическому транспорту. Прекращение поступления трофиче-
ских факторов из нейрона в клеуКИВдКйМtH^HААІіИАЯг{развитие нейродистрофического
БИБЛИОТЕКА СП«т*р«|грг
2 процесса (Г.Н. Крыжановский, 1997). Возможны и качественные изменения эффектов трофических факторов, связанные с действием эндогенно возникающих патотрофогенов
Предполагается, что разобщение нейронных цепей в результате блокады колхицином аксонного транспорта оказывает защитный эффект при ишемии мозга (К. Mitsuhiro, S. Ma-koto, 1997). G Moss и A A. Stein (1976) в экспериментах на собаках с одним полностью де-нервированным легким показали, что повреждение его паренхимы в условиях шока менее значительно по сравнению с нормально иннервированным легким
Метод колхициновой блокады аксонального транспорта позволяет сохранить целостность нерва и его импульсную активность (Е.Х. Albuquerque et al., 1972, Е.М. Волков и со-авт, 1985) Показано, что двусторонняя блокада аксотока в блуждающем нерве приводит к нарушению поверхностно-активных свойств сурфактанта и развитию у части животных альвеолярного отека легких (И.Г. Брындина, 1998, 2002). В условиях иммобилизационного стресса односторонняя колхициновая блокада вагуса частично ограничивает стресс-индуцированные нарушения легочного сурфактанта.
Известно, что нейротрофический контроль, осуществляемый при участии внутриклеточного аксонального транспорта, является функцией как эффекторных (Е.М. Волков, 1985), так и чувствительных нейронов (Ю.А. Челышев, 1983). Так как блуждающий нерв является смешанным нервом, в состав которого входят афферентные (более 75%) и эфферентные (парасимпатические и симпатические) волокна, представляет интерес вопрос о роли афферентного и эфферентного отделов блуждающего нерва в реализации стрессорных эффектов. Метод капсаициповой блокады позволяет избирательно блокировать аксоплазматический транспорт и импульсную активность С-афферентных волокон блуждающего нерва, при этом блокируется также выделение нейропептидов из области терминалей С-афферентов (В А. Золотарев, А.Д. Ноздрачев, 2001).
Цели и задачи исследования
Целью исследования явилось выяснение роли блуждающего нерва в механизмах реализации влияния нейрогенного стресса на легочной сурфактант.
В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи: Изучить состояние поверхностно-активных свойств легких и содержание основных компонентов сурфактанта при:
-
хроническом иммобилизационном стрессе и внутрижелудочковом введении стресс-активирующих веществ (адреналина, ацетилхолина, ангиотензина II);
-
нарушении аксоплазматического транспорта в блуждаюшем нерве на моделях колхициновой и капсаициновой блокад;
' ' і
3) сочетании хронического иммобилизационного стресса или внутрижелудочкового введения стресс-активирующих веществ с колхициновой и капсаициновой блокадами аксо-тока в блуждающем нерве.
Научная новизна
В работе впервые раздельно исследована роль аксонального транспорта по афферентным и эфферентным волокнам блуждающего нерва в его нейротрофических влияниях на легочный сурфактант как в условиях различных вариантов хронического нейрогенного стресса, так и в его отсутствие.
Показано, что нейротрофическое влияние афферентной и эфферентной частей блуждающего нерва на сурфактант как соответствующего блуждающему нерву легкого, так и легкого противоположной стороны не идентично.
В опытах на крысах впервые были показаны однонаправленные изменения поверхностной активности и биохимического состава сурфактанта в условиях внутрижелудочкового введения нейроактивных вешеств (адреналин, ацетилхолин, ангиотензин-Н) и хронического иммбилизационного стресса в оі носительно ранние сроки стрессорных воздействий.
Теоретическая и практическая значимость работы '
Полученные результаты подтверждают данные о том, что центральные адрен-, холин-и ангиотензинергические механизмы вовлечены в реализацию влияния хронического эмоционального стресса на легочной сурфактант.
Результаты наших экспериментов свидетельствуют также о том, что постваготомиче-ские изменения поверхностной активности и биохимического состава сурфактанта связаны главным образом с эфферентными влияниями блуждающего нерва В то же время в реализации стресс-индунированных изменений сурфактанта принимают участие его С-афференты
Полученные данные позволяют глубже понять патогенетические механизмы, лежащие в основе развития легочных дисфункций как при различных состояниях эмоционального перенапряжения, так и при поражениях блуждающего нерва, а также могут стать теоретической основой для разработки профилактических мер, ослабляющих негативное действие эмоционального стресса на легочной сурфактант.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Двусторонняя колхициновая блокада аксонального транспорта в блуждающем нерве сопровождается угнетением продукции и снижением поверхностно-активных свойств легочного сурфактанта, в то время как двусторонняя блокада афферентов блуждающего нерва кап-
4 саицином приводит к увеличению продукции фосфолипидов и сохраняет поверхностно-активные свойства сурфактанта.
2. Односторонние колхициновая и капсаициновая блокады блуждающего нерва ослабляют стресс-индуцированные изменения легочного сурфактанта в ипсилатеральном легком как при иммобилизационном-стрессе, так и в условиях стресса, индуцированного внутрижелу-дочковым введением ангиотензина - П.
Реализация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 15 работ, из них 2 статьи в центральной печати. Материалы диссертации включены в лекционные курсы на кафедрах нормальной физиологии и патофизиологии Ижевской государственной медицинской академии.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 187 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3 глав собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Работа содержит 27 таблиц и 33 рисунка. Список литературы включает 320 источников (.130 отечественных и 190 зарубежных авторов).
Апробация работы. Результаты исследований доложены на конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2001), II, Ш и IV межвузовской научных конференциях молодых ученых «Актуальные медико-биологические проблемы» (Ижевск, 2002, 2003, 2004), конференции биохимиков Урала, Поволжья и Западной Сибири «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии» (Ижевск, 2001), заседании Ижевского отделения Всероссийского физиологического общества имени И.П. Павлова (2004).
