Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Постнатальное структурно-функциональное и физиолого-биохимическое развитие скелетных мышц у животных 9
1.2. Особенности формирования системы ацетилхолин-ацетилхолинэсте-раза в скелетных мышцах у животных 19
1.3. Влияние ацетилхолина на метаболические процессы в тканях органов 20
1.4. Холйнэстеразы, аминотрансферазы и их функциональная роль 25
2. Собственные исследования
2.1. Материал и методы исследований 30
2.1.1. Условия проведения исследований 30
2.1.2. Определение в тканях скелетных мышц медиатора и ферментов... 31
2.12.1. Определение содержания медиатора ацетилхолина 31
2.1.2.2. Определение активности фермента ацетилхолинэстеразы 32
2.1.2.3. Определение активности ферментов аспартат- и аланинаминотрансфераз 32
2.1.2.4. Функциональная нагрузка на систему ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в условиях введения прозерина 33
2.2. Результаты исследований и их обсуждение 36
2.2.1. Закономерности изменений содержания ацетилхолина, активности ацетилхолинэстеразы и величины холинергического индекса в тканях скелетных мышц у кроликов в ранних фазах постнатального онтогенеза 36
2.2.2. Закономерности изменений содержания ацетилхолина, активности ацетилхолинэстеразы и величины холинергического индекса в тканях скелетных мышц у морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза 52
2.2.3. Закономерности изменений активности ферментов аланин- и аспартатаминотрансфераз в тканях скелетных мышц у морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза 67
2.2.4. Закономерности изменений активности ферментов аланин- и аспартатаминотрансфераз в тканях скелетных мышц у кроликов вранних фазах постнатального онтогенеза 75
2.2.5. Влияние направленного изменения содержания ацетилхолина на активность ферментов аспартат- и аланинаминотрансфераз в тканях скелетных мышц у 6- и 60-суточных морских свинок в условиях введения прозерина 85
2.2.6. Влияние направленного изменения содержания ацетилхолина на активность ферментов аспартат- и аланинаминотрансфераз в тканях скелетных мышц у 6- и 120-суточных кроликов в условиях введения прозерина 93
3. Заключение 101
4. Выводы 111
5. Практические предложения 114
Список использованной литературы 115
Приложения 131
- Постнатальное структурно-функциональное и физиолого-биохимическое развитие скелетных мышц у животных
- Влияние ацетилхолина на метаболические процессы в тканях органов
- Функциональная нагрузка на систему ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в условиях введения прозерина
- Закономерности изменений активности ферментов аланин- и аспартатаминотрансфераз в тканях скелетных мышц у морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза
Введение к работе
Актуальность темы. Известно, что главным звеном в механизме регуляции структурно-функциональной организации и деятельности скелетных мышц является система ацетшгхолин-ацетилхолинэстераза. По современным представлениям система ацетилхолин-ацетилхолинэстераза обеспечивает не только передачу нервной информации, а также влияет на различные обменные процессы в эффекторных органах.
Ацетилхолин-ацетилхолинэстеразная система обеспечивает регуляцию деятельности скелетных мышц. В синапсах этот медиатор расщепляется ферментом ацетилхолинэстераза (Катц Б.3 1968; Гинецинский А.Г., 1970; Скок В.И., Шуба И.Ф., 1986; Ноздрачев А.Д., Чумасов Е.И., 1999).
Ацетилхолин, находящийся в мышечной ткани влияет также на ее метаболические процессы, регулирует активность ферментов (Коштоянц Х.С., 1963; Демин Н.Н., 1967; Денисенко П.П., 1980; Ажипа Я.И., 1990; Kragenbrink R. et. al, 1996; Кривой И.И., 2000 и др.).
Изучение возрастных особенностей развития системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в тканях органов у животных расширяет представление постнатального совершенствования в них медиаторно-гормонального профилей, определяющих в конечном счете физиологические возможности, параметры деятельности органов (СвечинК.Б., 1976; Лысов В.Ф., 1986; Максимов В.И., 1999; Тельцов Л.П., 2000 и др.).
Известны отдельные работы, в которых освещены закономерности становления системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в органах пищеварения (Батоева Т.Н., 1984; Игнатьев Н.Г., 1979,1989; Максимова О.П., 1999; Игнатьев Н.Г., Кириллов Н.К., 2002). Вместе с тем работ, раскрывающих особенности постнатального развития системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в скелетных мышцах у животных в литературе единичны.
В ранних фазах постнатального онтогенеза у животных продолжается синхронная и гетерохронная дифференцировка и специализация клеток и тканей органов (Судаков К.В., 1984; Тельцов Л.П., 2000). Дифференцировка и спе-
5 циализащга скелетных мышц, их структурно-химическая перестройка сопровождаются большими потребностями в ацетилхолине, изменениями активности таких внутриклеточных ферментов, как аспартатаминотрансферазы и аланина-минотрансферазы. Однако сведения о характере и закономерностях взаимосвязи между ацетилхолин-ацетилхолинэстеразной системой и ферментативной активностью скелетных мышц в ранних фазах постнатального онтогенеза животных весьма скудные.
Мало данных о структурно-функциональном становлении, активности и роли системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в скелетных мышцах. Недостаточно работ, раскрывающих физиологические возможности ацетилхолин-ацетилхолинэстеразной системы в каждой фазе раннего постнатального онтогенеза животных и о влиянии этой системы на активность внутриклеточных ферментов скелетных мышц у животных.
Цель и задачи исследований. Цель работы изучить закономерности развития системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в скелетных мышцах у кроликов и морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза и выявить степень участил этой системы в регуляции активности аминотрансфераз в тканях скелетных мышц.
В соответствии с указанной целью были поставлены следующие задачи:
Изучить закономерности возрастных изменений содержания ацетилхо-лина и активности ацетилхолинэстеразы в связи со структурно-функциональным становлением скелетных мышц у кроликов и морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза;
Определить характер возрастных изменений активности ферментов ас-партат- и аланинаминотрансфераз в тканях скелетных мышц у кроликов и морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза в связи с возрастными изменениями содержания ацетилхолина и активности ацетилхолинэстеразы;
3. Выяснить функциональные возможности системы ацетилхолин- ацетилхолинэстераза в скелетных мышцах в различные возрастные фазы;
4. Установить влияние направленного изменения содержания ацетилхо- лина и активности апетидхолинэстеразы в условиях введения прозерина на активность ферментов аспартат- и аланинаминотрансфераз в тканях скелетных мышц у кроликов и морских свинок.
Научная новизна. Впервые определены закономерности развития системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза, установлена возрастная динамика активности ферментов аспартат- и аланинаминотрансфераз, выявлены функциональные возможности системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза и влияние этой системы на активность ферментов аспартат- и аланинаминотрансфераз в тканях трехглавой мышцы плеча, большой грудной мышцы, прямой мышцы живота, ягодичной и икроножной мышц у кроликов и морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза.
Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Чувашской ГСХА (номер госрегистрации 01.200.201827).
Теоретическая значимость и практическая ценность работы. Результаты исследований расширяют и углубляют представление о закономерностях развития ацетилхолин-ацетилхолинэстеразной системы и структурного, химического становления скелетных мышц у кроликов и морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза. Они позволяют сделать физиологическое обоснование применения отдельных холиномиметических препаратов при лечении болезней мышц у растущего молодняка. Полученные данные можно использовать при подготовке спецкурсов: физиология опорно-двигательной системы, фило- и онтогенез ферментов скелетных мышц, а также учебно-методических пособий по возрастной физиологии и фармакологии.
Положения- выносимые на защиту. . ... . .
Закономерности возрастных изменений содержания медиатора ацетил-холина, активности фермента ацетилхолинэстеразы в тканях трехглавой мышцы плеча, большой грудной мышцы, прямой мышцы живота, ягодичной и икроножной мышц у кроликов и морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза.
Возрастная динамика активности ферментов аспартат- и аланинами-
7 нотрансфераз в тканях трехглавой мышцы плеча, большой грудной мышцы, прямой мышцы живота, ягодичной и икроножной мышц у кроликов и морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза.
3.Степень зрелости, функциональные возможности и роль в регуляции активности аминотрансфераз системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в тканях трехглавой мышцы плеча, большой грудной мышцы, прямой мьшщы живота, ягодичной и икроножной мышц у кроликов и морских свинок в различные возрастные фазы раннего постнатального онтогенеза.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на научной конференции преподавательского состава и аспирантов Чувашской государственной сельскохозяйственной академии (Чебоксары, 2002, 2003, 2004), во Всероссийской научной конференции аспирантов и студентов «Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных» (Троицк, 2003).
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 133 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, заключения, выводов, предложений и рекомендаций и списка литературы, который включает 156 источников, в том числе 38 иностранных авторов. Работа содержит 13 таблиц, 44 рисунка, 2 приложения.
Список работ, опубликованных по теме диссертации:
1. Волкова (Мардарьева) Н.В., Кириллов Н.К., Игнатьев Н.Г. Онтогенети ческая динамика ферментов АсАТ и АлАТ в ягодичной и икроножной мышцах морских свинок // Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XVII.-Чебоксары, 2002.-С.Ш-112.
Волкова (Мардарьева) Н.В. Система АХ-АХЭ в ягодичной мышце у морских свинок разного возраста // Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XVII. -Чебоксары, 2002. - С. 109-111.
Волкова (Мардарьева) Н.В., Кириллов Н.К., Игнатьев Н.Г. Активность ферментов АсАТ и АлАТ в тканях трехглавой мышцы плеча и прямой мышцы живота у морских свинок в раннем постнатальном онтогенезе // Труды Чуваш-
8 ской государственной сельскохозяйственной академии. - Чебоксары, 2003. - Т.
Волкова (Мардарьева) Н.В. Сравнительная характеристика содержания ацетилхолина и активности ацетилхолинэстеразы в тканях скелетных мышц у морских свинок в раннем постнатальном периоде// Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных. - Троицк, 2003. -С.165-168.
Игнатьев Н.Г., Мардарьева Н.В., Максимова О.ІІ. Постнатальная биоморфология скелетных мышц и система ацетилхолин-ацетилхолинэстераза у животных. Учебно-методическое пособие. ЧГСХА. -Чебоксары, 2004. - 37с.
Мардарьева Н.В., Игнатьев Н.Г. Постнатальное развитие системы АХ-АХЭ ягодичной мышцы у кроликов// Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XIX. - Чебоксары, 2004. - С.105-106.
Мардарьева Н.В., Игнатьев Н.Г. Изменения содержания АХ и активности АХЭ, АсАТ и АлАТ в условиях прозериновой нагрузки у кроликов// Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XIX. - Чебоксары, 2004. - С. 107-110.
Постнатальное структурно-функциональное и физиолого-биохимическое развитие скелетных мышц у животных
В ранних фазах ностнатального онтогенеза у животных продолжаются интенсивные структурно-функциональные и биохимические изменения в скелетных мышцах.
По данным исследований (Свечин КБ., 1964) интенсивность изменений массы отдельных мышц у растущих бычков черно-пестрой породы неодинакова. Масса трехглавой мышцы плеча (длинная головка) у новорожденных бычков составляет 0,21, четырехглавой мышцы бедра - 0,17 и длиннейшей мышцы спины - 0,32 кг. К трехмесячному возрасту масса этих мышц возрастает соответственно до 0,56 (в 2,7 раза), 0,44 (в 2,6 раза) и 1,03 кг (в 3,2 раза). К шестимесячному возрасту масса мышц соответственно достигает до 0,90 (повышается в 4,3 раза), 0,69 (повышается в 4,0 раза) и 1,65 (увеличивается в 5,2 раза) кг.
Сирацкий Н.Э. (1971) отметил, что с возрастом телят абсолютная масса мускулов тазовой конечности увеличивается. Если за исходную принять мускульную ткань новорожденных, общая масса тазовой мускулатуры повысилась за 15 месяцев в 9 раз. Рост мускулов тазовой конечности был неравномерный. Наиболее интенсивно развивались средний и добавочный ягодичные мышцы, полусухожильный, полуперепончатый, подвздошно-поясничный, двуглавый мускул бедра, приводящий и напрягатель широкой фасции бедра, масса которых за 15 месяцев увеличивается в 8,2-11,8 раза. Особенно медленно росли двойничный и квадратный мускулы бедра. За 15 месяцев их масса становилась больше лишь в 3,2-4,2 раза. Остальные мускулы тазовой конечности у телят по интенсивности роста занимали промежуточное положение. Автор также обнаружил, что мускулы у телят наиболее интенсивно развивались в первые три месяца жизни, к шести месяцам рост несколько ослабился и к девяти снова повысился.
Неравномерность интенсивности роста скелетных мышц у хрячков с возрастом было показано в исследованиях Журавлевой Л.И. (1985). В течение первых двух месяцев жизни хрячков масса длиннейшей мышцы спины, большой поясничной, двуглавой мышцы бедра, четырехглавой мышцы бедра, полуперепончатой, полусухожильной и средней ягодичной увеличивалась соответственно на 18,8, 14,5, 15,4, 14,3, 26,7, 18,9 и 22,4 процентов. С 2 до 4 месяцы жизни хрячков интенсивность роста мышц была такова: соответственно повышалась на 24,9, 23,8,25,9, 25,7, 19,7, 24,2 и 22,5 процентов. С 4 до 6,5 - 7 месяцы масса мышц возрастала соответственно на 22,8, 29,1, 25,2, 18,1, 19,2, 24,1 и 22,7 процентов. Березовая А.С. и Березовая Л.П. (1986) отметили неравномерность роста мышечной ткани у растущих бычков черно-пестрой породы. Наиболее интенсивный рост мышечной массы у бычков выявился от рождения до 3-х месяцев, затем с 6 до 9 месяцев и с 12 до 15 месяцев. Авторы также обнаружили, что в первые 5 месяцев жизни животных интенсивнее росли мышцы динамического типа, затем скорость роста мышц динамического и динамостатического типа становилась одинаковой. Примерно такая же закономерность роста скелетной мускулатуры выявлена и у овец (Тименников А.Г., Зарпуллаев ПІК., 1987). Мышцы динамического и динамостатического функционального назначения (длиннейшая мышца спины, полуперепончатая, гребешковая) растут более интенсивно, чем полу-стато- и статодинамического (трапецевидная, широкая и полуосистая мышца спины, мышцы запястного и скакательного суставов). В своих исследованиях Уланова А.Ф., Хородьский А.А. (1986) использовали овец мясо-шерстного направления следующих возрастных групп: новорожденные, 4-месячные, 9-месячные и 18-месячные. Выявлено, что мышцы BCQX морфо-функциональных типов наиболее интенсивно росли в первые 4 месяца постнатального онтогенеза. Проведено определение скорости прироста мышечных волокон у поросят ландрасской породы на 1,36,58,92,122 и 175 суток жизни (KuKskova L.5 Uhrin V., 1986). В течение периода наблюдений толщина всех мышечных волокон возрастала от 11-13 до 75-78 мкм. У 36-суточных поросят белые волокна имели максимальный диаметр, промежуточные волокна имели средний диаметр, а наиболее тонкими были красные волокна. Толщина красных волокон стабилизировалась у 58-суточных поросят. Судя по данным Кузнецова СИ., Хрусталевой И.В. (1987), абсолютная масса жевательных мышц у односуточных серебристо-черных лисиц составила только 1,02% от массы жевательных мышц взрослого животного, т.е. в постна-тальном периоде масса этой мышцы у лисиц увеличивалась в 97,4 раза. Уже к 5-суточному возрасту масса всех жевательных мышц (височная, большая жевательная, двубрюншнная, крыловая медиальная, крыловая латеральная) начиналась увеличиваться. В фазу 5-10 суток жизни абсолютная масса возросла более чем в 2 раза. Высоким темпом роста характеризовалась 10-15-суточная фаза, когда абсолютная масса жевательной мышцы повысилась в 2,7 раза. Рост массы изучаемой мышцы в основном прекратился к 8-месячному возрасту. Гистологическими, гистохимическими и морфометрическими методами изучено внутриствольное строение нервов, возрастные изменения количественного и качественного состава волокон в них, рост и дифференцировка мышц и мышечных волокон (Рыжих А.Ф., Маннапов А.Г.,1988). У взрослых зверей по сравнению с новорожденными число нервных волокон в нервах тазовых конечностей увеличивается в 1,4-1,8 раза, а мышечных волокон в мышцах бедер в 1,7-2,0 раза. Установлена прямая зависимость между количественным и качественным составом нервных волокон в нервах, строением и функциональным значением иннервируемых мышц. Коэффициент роста массы мышц, количество нервных волокон на 100 мг массы мышцы, соотношение мышечных и нервных волокон указывают на то, что серебристо-черные лисицы к 7-месячному возрасту достигают почти полного физического развития. О разной степени интенсивности роста массы скелетных мышц Б постна-тальный период отметила Капралова Л.Т. (1992, 2002). По данным автора коэффициент интенсивности роста длиннейшей мышцы спины после рождения до взрослого состояния у семиреченской породы свиней составил 448,3, четырехглавой мышцы бедра - 168,3, трехглавой мышцы плеча -134,6. Меньшова А А. (2002) в своих исследованиях выявила неравномерность возрастных изменений общей массы скелетной мускулатуры у растущих телок черно-пестрой породы. С шестого по девятый месяцы жизни масса скелетных мышц у телок возросла на 54,4%, с девятого по двенадцатый месяцы - на 34,5%, с двенадцатого по пятнадцатый месяцы - 26,1% и с пятнадцатого по восемнадцатый месяцы - на 21,5%.
О неравномерности роста скелетной мускулатуры с возрастом у овец отметили Племянников А.Г., Зарпуллаев Ш.К. (1987). В первые 2 месяца и в целом за 4 месяца скелетная мускулатура у ягнят увеличивалась в 4,5 и 5,7, а затем до 16 месяцев и взрослого состояния - лишь в 2,6-3,5 раза.
Проведены исследования на новорожденных бычках, в возрасте 5, 10 и 15 месяцев. Использованы трехглавая мышца плеча, поверхностная грудная, двуглавая мышца бедра, полуперепончатая, икронолшая и длиннейшая мышца спины. Данные интенсивности роста абсолютной массы мышц показали, что у бычков от рождения до пяти месяцев длиннейшая мышца спины возросла на 43,7%, трехглавая мышца плеча - на 33,2%, полуперепончатая - на 37,8% и икроножная - на 23,7%. В другие возрастные фазы интенсивность роста мышц снижалась, особенно скорость роста была низкой поверхностной грудной и икроножной мышц. Диаметр мышечных волокон у бычков с возрастом к концу 15 месяца увеличивался в пределах от 19 (полуперепончатая) до 27,2 мкм (поверхностная грудная) по сравнению с этими же мышцами у новорожденных. Содержание триптофана в исследуемых мышцах возрастало до 5 месячного возраста, в дальнейшем оно стабилизировалось (НацюкМ.Н., Мазуренко Н.А., 1973).
Влияние ацетилхолина на метаболические процессы в тканях органов
Система ацетшжолші-ацетилхолинзстераза состоит из двух главных компонентов - медиатора ацетилхолина и фермента ацетилхолинэстеразы.
Главной функцией ацетилхолина (АХ) является медиация нервных импульсов. В нейроне выявлено три основные формы АХ (Ноздрачев А.Д., Пуш-карев Ю.П., 1980). Первая представляет собой свободный АХ (около 25%), находящийся в аксоплазме, вторым фондом АХ в нервных окончаниях является стационарный, лабильно связанный переносчик, находящийся в свободной форме или в виде комплексов с белками. Эта часть АХ (20-40% всего медиатора нервных окончаний) представляет собой продукт текущего синтеза, еще не вошедший в состав синаптических пузырьков (Whittaker V.P., 1984). Наконец, третий запас (примерно 60-80% всего медиатора нервных окончаний) - депонированный, связанный АХ. Он сосредоточен в везикулах, составляющих лишь небольшую часть общего объема синаптосом. Путем дифференциального фракционирования ткани мозга установлено, что до 80% АХ определяется именно в синаптосомах.
Популяция везикул в одном и том же холинергическом окончании не гомогенна. Предполагается, что имеется 2-3 вида везикулярного АХ. Прежде всего это функционально активный медиатор, чаще всего только что синтезированный и включенный в пузырьки. Пузырьки располагаются в непосредственной близости от активной зоны синапса (Bennett M.R., 1996). Второй представляет собой резервный (мобилизационный) тип передатчика. Он способен к секреции, но еще не готов к ней и содержится в везикулах, расположенных вне активной зоны. Третий вид- стабильное накопление медиатора (до 15%), не освобождающегося даже при длительной деполяризации терминалей, а таклсе при продолжительной стимуляции афферентных входов в условиях блокады синтеза медиатора. Возможно, этот медиатор находится в синаптических пузырысах, мигрирующих с аксотоком. Последний быстро переходит в соединение с белками или накапливается в многочисленных пузырьках, расположенных вблизи пресинаптической мембраны (в каждом пузырьке содержится примерно 400 молекул АХ) (Bete WJ, Angelson IK., 1998).
Освобождение свободного АХ происходит в момент возникновения импульса (потенциал действия), посредством экзоцитоза при увеличении внутриклеточной концентрации ионов Са (Walrond J.P., Reese T.S., 1985; Зефиров А.Л., Черанов С.Ю., 2000). При этом АХ свободно распространяется по синап-тической щели во все стороны (Land B.R., Salpeter Е.Е., Salpeter М.М., 1980, Кривой И.И., Кулешов В.И., Матюшкин Д.П., 1987) и соединяется с холиноре-цептором на постсинаптической мембране. В результате происходит деполяризация (снижение заряда) мембраны, что дает начало новому импульсу в постси-наптическом нейроне или вызывает деятельность соответствующей эффектор-ной клетки.
Разрушение АХ осуществляется ферментом АХЭ, содержащимся на внешней поверхности пресинаптической мембраны вблизи от места освобождения АХ. В результате молекула АХ распадается на холин и уксусную кислоту: Образовавшийся таким образом холин используется для ресинтеза АХ. Процесс передачи возбуждения в холинергическом синапсе реализуется путем сложного биохимического цикла метаболизма АХ (Тучек С, 1981). В этом цикле можно выделить три этапа: синтез, освобождение и разрушение АХ. Синтез АХ происходит в митохондриях синапса путем взаимодействия холина и ацетилкознзима А, представляющего собой соединение свободного ацетата с активирующим его коэнзимом. В результате взаимодействия холина с ацетилкоэнзимом А при участии фермента холинацетилазы образуется АХ: Несмотря на то, что АХ как универсальный передатчик во всех органах одинаковым образом взаимодействует с холинорецепторами, конечные эффекты его могут носить двоякий характер, что связано с различием в молекулярном строении этих рецепторов (Belleroche de I., Gardiner LM., 1985; Barker D.L. et al., 1986; Bonner ТІ. et al., 1987). По предложению Аничкова СВ. (1974), холи-норецепторы делятся на два класса: мускариночувствительные (м-холинорецепторы) и никотиночувствительные (н-холинорецепторы). М-холинорецепторы находятся в периферических синапсах постганглионарных парасимпатических волокон, а также симпатических волокон, иннервирующих потовые железы. Н-холинорецепторы расположены во всех ганглионарных синапсах, как симпатических, так и парасимпатических, а также в нервно-мышечных синапсах поперечнополосатых мышц. Молекулярная масса м-холинорецептора равна 87 х 10 и имеет 4-5 субъединиц. Молекулярная масса н-холинорецептора равна 40-45 х 103, число их субъединиц колеблется от 4 до 8. Холинорецепторы находятся на постсинапитческой мембране. Он воспринимает регуляторные и пусковые сигналы нервной системы, действие многих фармакологических агентов, избирательно влияющих на эту клетку, и трансформирует эти воздействия в специфические биохимические или физиологические реакции (Pennefather P., Quastel D.M., 1980; Wei I.M., Sulakche P.V., 1980; Nawrath H., Gruschwitz P., Zong X.H., 1981). Известно, что медиатор АХ участвует не только в управлении эффектор ными органами, но и включается в механизмы регуляции энергетического и пластического обмена веществ, АХ благодаря своему свойству повышать проницаемость постсинаптиче-ской мембраны может служить кофактором других трофогенов, которых может быть несколько и каждый со своим механизмом реализации трофических влияний и конечным трофическим эффектом (Ажипа Я.И., 1990; Kragenbrink R. et al, 1996). Введение АХ и других холиномиметиков, как правило, сопровождается значительным нарушением теплообмена с усилением теплоотдачи и понижением температуры тела (Турин В.Н., 1980). То есть действие этих веществ приводит к расширению поверхностных сосудов и вызывает реакции, усиливающие теплоотдачу (потоотделение, учащение дыхания и др.). Гипотермический эффект наблюдается после внутривенного введения АХ с ингибиторами АХЭ, карбохолина, пилокарпина, ингибиторов АХЭ периферического действия. В противоположность холиномиметикам, холиноблокаторы периферического действия существенно не изменяют температуру тела у экспериментальных животных (Турин В.Н. и др., 1989).
Функциональная нагрузка на систему ацетилхолин-ацетилхолинэстераза в условиях введения прозерина
Содержание ацетилхолина и активность ацетилхолинэстеразы у 1-,6-, 12-, 18-,24-,30-,45-,60-,90-, 120-суточных кроликов определены в тканях трехглавой мышцы плеча, большой грудной мышцы, прямой мышцы живота, ягодичной и икроножной мышц. Проведено 1200 биохимических анализов. Результаты исследований обобщены в таблицах 1-3 и рисунках 3-5.
Трехглавая мышца плеча (табл.1, рис. За). В тканях этой мышцы в первые сутки жизни кроликов концентрация АХ составляет 0,39±0,02 мкмоль/г. В последующие шесть суток количество медиатора увеличивается до 0,54±0,03 мкмоль/г, р 0,01, на 38,5%. В дальнейшем, к двенадцатисуточному возрасту, содержание АХ уменьшается до 0,41±0,02 мкмоль/г, р 0,01, на 24,1%. У восемнадцатисуточ-ных кроликов концентрация АХ увеличивается до 0,53±0,02 мкмоль/г, р 0,01, на 29,3%. В последующие шесть суток жизни этот показатель падает до 0,38±0,02 мкмоль/г, р 0,01, на 28,3% и на этом уровне с двадцатичетырехсуточного возраста стабилизируется.
Активность АХЭ в тканях трехглавой мышцы плеча у суточных кроликов составляет 15,2±1,4 мкмоль/г-час. У шестисуточных кроликов в тканях этой мышцы активность фермента выше суточных в 3,0 раза, повышается до 46,2±4,1 мкмоль/г-час, р 0,01. Через шесть последующих суток активность фермента вновь снижается до 26,9±2,5 мкмоль/г-час, р 0,01, на 41,8%. Примерно на этом уровне активность АХЭ сохраняется и у восемнаддатисуточных, 28,6±1,8 мкмоль/г-час, р 0,05, выше лишь на 6,3%. К двадцатичетырехсуточному возрасту активность изучаемого фермента вторично снижается до 17Д±1,7 мкмоль/г-час, р 0,001, ниже на 40,2%, С этого срока жизни возрастное изменение активности АХЭ незначительное.
Величина ХИ в тканях трехглавой мышцы плеча самая высокая у суточных крольчат и составляет 0,025. Через шесть суток роста и развития животных она снижается в 2Д раза и достигает до 0,012. В последующие шесть суток жизни эта величина увеличивается на 25,0%. К восемнадцатисуточному возрасту она повышается на 20,0% и составляет 0,018. В последующий промежуток жизни, к два-дцатичетырехсуточному возрасту величина соотношения фермента и медиатора продолжает увеличиваться ж достигает до 0,022, что выше восемнадцатисуточ-ных на 22,2%. С двадцатичетырехсуточного возраста изменение величины ХИ несущественное.
Большая грудная мышца (табл.1, рис.36). В тканях большой грудной мышцы у суточных кроликов количество АХ составляет 0,44±0,03 мкмоль/г. В течение последующих шесть суток жизни в тканях этой мышцы концентрация медиатора повышается до О,54±0,03 мкмоль/г, р 0,05, на 22,7% и на этом уровне сохраняется еще в течение шести суток. С двенадцатого по восемнадцатые сутки жизни количество медиатора несущественно, до 0,49±0,03 мкмоль/г, р 0,05, снижается на 10,9%. Оно продолжает уменьшаться до двадцатичетырехсуточного возраста и достигает до 0,39±0,02 мкмоль/г, р 0,05, на 20,4%. В последующие возрастные сроки изменение концентрации АХ небольшое.
Активность АХЭ в тканях большой грудной мышцы наибольшая у шестису-точных кроликов, 51,9±3,6 мкмоль/г-час, р 0,05, что выше на 28,5%, чем у суточных. В течение последующих шесть суток активность фермента снижается незначительно, до 47,9±3,8 мкмоль/г-час, р 0,05, только на 7,7%. С двенадцати- по два-дцатичетырехсуточный возраст животных этот показатель постепенно снижается. У восемнадцатисуточных животных активность фермента ниже двенадцатису-точных на 40,1%, и составляет 28,7±2,7 мкмоль/гчас, р 0,01, а у двадцатичеты-рехсуточных ниже восемнадцатисуточных на 45,0%, понижается до 15,8±133 мкмоль/гчас, р 0,001. В более поздние возрастные сроки у кроликов изменение активности АХЭ в тканях большой грудной мышцы недостоверное.
Наименьшая величина ХЙ в тканях большой грудной мышцы у кроликов выявляется в одно-, шести- и двенадцатисуточном возрасте, соответственно 0,011, 0,010 и 0,011. В последующие возрастные сроки эта величина в тканях этой мышцы увеличивается. У восемнадцатисуточных она выше предыдущего возрастного срока на 54,5%, достигает до 0,017. С восемнадцатого по двадцать четвертые сутки жизни животных величина соотношения медиатора АХ и фермента АХЭ достигает до 0,024, повышается на 41,2%. С двадцатичетырехсуточного возраста в тканях большой грудной мышцы наступает относительная стабилизация величины ХИ.
Ягодичная мышца (табл.2, рис.4а). В тканях ягодичной мышцы у суточных кроликов концентрация АХ составляет 0,59±0,04 мкмоль/г. К шестисуточно-му возрасту она уменьшается до 0,43±0,03 мкмоль/г, р 0,05, на 27,1%. С двенадцати по восемнадцатые сутки жизни животных в тканях этой мышцы обнаруживается относительно высокий и примерно равный уровень содержания медиатора. Количество его в этот период жизни колеблется от 0,62±0,09 до 0,61±0,02 мкмоль/г. К двадцатичетырехсуточному возрасту содержание АХ повторно сни-лсается до 0541±0,02 мкмоль/г, р 0,001, на 32,8%. В дальнейшем, к месячному возрасту, исследуемый медиатор временно, до 0,58±0,05 мкмоль/г, р 0,05, возрастает на 41,5%. В течение последующих пятнадцати суток жизни этот показатель вновь на 32,8%, до 0,39±0,01 мкмоль/г, р 0,01, уменьшается. С сорокапятисуточного возраста количество медиатора в тканях ягодичной мышцы стабилизируется.
Активность АХЭ в тканях ягодичной мышцы у суточных кроликов наибольшая и составляет 60,2±8,2 мкмоль/г-час. Эта величина к шестисуточному возрасту уменьшается в 2,0 раза, до 30,8±3,2 мкмоль/гчас, р 0,01. У двенадцатису-точных она увеличивается до 47,5±3,4 мкмоль/г-час, р 0,01, на 54,2%, к восемнадцатым суткам жизни снижается в 3,5 раза, до 13,5±2,8 мкмоль/г-час, р 0,001. последующий шестисуточный период активность фермента уменьшается недостоверно, на 22,9%, до 10,4±2,7 мкмоль/г-час, р 0,05. У месячных животных отмечается временное и выраженное, в 3,0 раза, до 31,3±3,5 мкмоль/г-час, р 0,001, повышение активности АХЭ. С тридцати по сорок пятые сутки жизни выявляется повторное, в 3,0 раза, до 10,6=1=0,4 мкмоль/г-час, р 0,001, снижение ее активности. К шестидесятисуточному возрасту кроликов в тканях ягодичной мышцы активность фермента возрастает до 18,2±1,1 мкмоль/г-час, р 0,001, на 71,7% и на этом уровне.с двухмесячного возраста стабилизируется.
Величина ХИ в тканях ягодичной мышцы у суточных крольчат наименьшая, 0,009. С ростом и развитием животных она изменяется. К шестисуточному возрасту она повышается до 0,013, на 44,4% и на таком уровне сохраняется еще в течение шести суток жизни. У восемнадцатисуточных животных величина ХИ существенно, в 3,5 раза, до 0,045, увеличивается. У двадцатичетырехсуточных в тканях ягодичной мышцы этот показатель снижается до 0,039, что ниже чем у восемнадцатисуточных на 13,3%. В последующую возрастную фазу уровень ХИ падает в 2,2 раза, до 0,018. У сорокапятисуточных он поднимается в 2,0 раза, до 0,036. К шестидесятисуточному возрасту величина ХИ вновь снижается до 0,024, на 33,3 % и с этого возрастного срока стабилизируется.
Закономерности изменений активности ферментов аланин- и аспартатаминотрансфераз в тканях скелетных мышц у морских свинок в ранних фазах постнатального онтогенеза
Определены активность ферментов АсАТ и АлАТ в тканях трехглавой мышцы плеча, большой грудной мышцы, прямой мышцы живота, ягодичной и икроножной мышцу морских свинок в возрасте 1,6,12,18,24,30,45 и 60 суток. Всего проведено 960 биохимических анализа. Результаты исследований обобщены в таблицах 7-9.
Трехглавая мышца плеча (табл.7). В возрасте 1,6, 12 суток жизни у морских свинок в тканях этой мышцы определяется примерно одинаковая активность АсАТ, соответственно 8,29±0,27, 7,89±0,27 и 8,38±0,34 мкмоль/г-час. С двенадцатого по восемнадцатые сутки жизни активность фермента снижается до 7,23±0,14 мкмоль/г-час, р 0,05, на 13,7%. У дваддатичетырехсуточных животных она сохра 68 няется примерно на таком же уровне, 7,35±0,26 мкмоль/г-час. К тридцатисуточно-му возрасту уровень активности изучаемого фермента повышается до 9;78±0,38 мкмоль/г-час, р 0,001, на 33,1% и с этого возрастного срока изменение активности Ac AT недостоверное.
У суточных морских свинок активность АлАТ в тканях трехглавой мышцы гшеча составляет 10,29±0,67 мкмоль/г-час. В течение первых шести суток она повышается до 15,44±0,72 мкмоль/г-час, р 0,001, на 50,8 %. В дальнейшем, последующие шесть суток, к двенадцатисуточному возрасту, активность АлАТ падает до 11,44±0,63 мкмоль/г-час, р 0,01, на 25,9%. К восемнадцатисуточному возрасту активность этого фермента снова увеличивается до 14,84±0,36 мкмолъ/г-час, р 0,001, что выше по сравнению с двенаддатисуточными на 29,7%. У двадцатиче-тырехсуточных активность АлАТ изменяется незначительно и составляет 13,93±0,22 мкмоль/г-час, р 0,05, ниже восемнадцатисуточных только на 6,1%. К месячному возрасту в тканях трехглавой мышцы плеча активность фермента увеличивается до 16,11±0,47 мкмоль/г-час, р 0,01, что выше на 15,6%. В более поздние возрастные фазы жизни животных изменение активности АлАТ недостоверное.
Большая грудная мышца (табл.7). Активность Ac AT в тканях большой грудной мышцы у морских свинок в первые сутки жизни составляет 7,74±0,38 мкмоль/г-час. В дальнейшем у шестисуточных животных активность фермента повышается незначительно, до 8,12±0,19 мкмоль/г-час, р 0,05, на 4,9%. Повышение активности АсАТ продолжается еще в течение шести последующих суток, до 9,45±0,28 мкмоль/г-час, р 0,01, выше чем у шестисуточных на 16,4%. У восемнадцатисуточных активность АсАТ вновь уменьшается до 8,02±0,37 мкмоль/г-час, р 0,05, на 15.1%. Примерно на таком же уровне активность изучаемого фермента сохраняется и у двадцатичетырехсуточных животных. К месячному возрасту активность фермента увеличивается до 9,68±0,56 мкмоль/г-час, р 0,01, на 25,6% и в
Активность АлАТ в тканях большой грудной мышцы у суточных морских свинок составляет 12,99+-0,79 мкмоль/г-час. В течение первых шести суток жизни животных она поднимается до 14,67+0,48 мкмоль/г-час, р 0,05, на 12,9%. В фазу от двенадцати до восемнадцати суток жизни активность фермента изменяется не 70 значительно. У двадцатичетырехсуточных животных уровень его активности повышается до 15,13±0,49 мкмоль/г-час, р 0г01, что выше, чем у восемнадцатису-точных на 20,4%. В последующие возрастные сроки активность Ал AT определяется примерно на уровне двадцатичетырехсуточных.
Ягодичная мышца (табл.8). У суточных морских свинок в тканях ягодичной мышцы активность АсАТ составляет 8,35±0,13 мкмоль/г-час. В течение первых шести суток жизни ясивотных она уменьшается незначительно, до 7,65±0,32 мкмоль/г-час, р 0,05, на 8,4%. У двенадцатисуточных активность фермента поднимается до 9,98±0Д7 мкмоль/г-час, р 0,001, на 30,5%. В дальнейшем примерно на таком уровне она сохраняется до двадцатичетырехсуточного возраста. К месячному возрасту животных вновь повышается до 10,75±0,36 мкмоль/г-час, р 0,001, на 32,4% и стабилизируется.
Активность АлАТ в тканях ягодичной мышцы в первые сутки жизни морских свинок составляет 13,26±0748 мкмоль/г-час. В последующие возрастные сроки, до восемнадцати суток жизни, активность фермента уменьшается незначительно и определяется на уровне суточных. В дальнейшем, к двадцатичетырехсу-точному возрасту, активность АлАТ увеличивается до 15,84±0,55 мкмоль/г-час, р 0,01, на 15,2%. С этого возрастного срока в тканях ягодичной мышцы определяется примерно равная и относительно высокая активность АлАТ.
Икроножная мышца (табл.8). В тканях икроножной мышцы у суточных морских свинок активность АсАТ составляет 7,98±0,11 мкмоль/г-час. У шестису-точных она поднимается до 9,21±0,34 мкмоль/г-час, р 0,01, на 15,4%. В последующие шесть суток жизни животных активность АсАТ сохраняется примерно на таком же уровне, 8,51±0,24 мкмоль/г-час. С этого возрастного срока по восемнадцатые сутки жизни активность фермента уменьшается до 6,45±0,31 мкмоль/г-час, р 0,001, на 24,2%. У двадцатичетырехсуточных активность АсАТ повторно увеличивается до 7 93±0,26 мкмоль/г-час, р 0,01, на 22,9%.
