Введение к работе
Актуальность проблемы. Боль и обезболивание — важнейшие проблемы медицины, поскольку облегчение страданий больного человека, снятие боли или уменьшение ее интенсивности является первоочередной задачей врача В литературе дан глубокий анализ современных концепций этиологии, патогенеза и лечения острой и хронической боли (Крыжановский Г Н , 1997 - 2005, Кукушкин с соавт, 2004, Калюжный Л В , 1987, Овсянников В Г , 1990 - 2003 и др) Как биологический феномен боль представляет собой сложный многокомпонентный внутренне противоречивый процесс Являясь эволюционно выработанным, генетически детерминированным защитным механизмом, она сигнализирует о наличии повреждения в организме, служит импульсом для мобилизации нервных, гуморальных, метаболических и репаративных процессов Однако, при их неадекватности или неполноценности боль утрачивает адаптивный характер и может приобретать значения самостоятельного патогенного фактора (Игнатов Ю Д, 1986)
Известно, что формирование болевого ощущения опосредуется сложной иерарически соподчиненной системой различных структур мозга Нейрохимические и сопряженные с ними нейрофизиологические механизмы конвергенции, суммации, взаимодействия ноци- и антиноцицептивных сигналов на разных уровнях ЦНС составляют функциональный субстрат возникновения и развития болевого процесса В литературе накоплен большой материал о важной роли КА в нейрохимической регуляции боли (Еремина С А с соавт, 1987, Овсянников В Г, 1990, Брагин ЕО с соавт, 1991, Михайлович В А с соавт, 1990) Показано, что центральные КА-ергические механизмы являются необходимыми компонентами сложных процессов ноци- и антиноцицепции и их составляющих перцепции, трансмиссии и модуляции ноцицептивного потока на сегментарном и супрасегментарном уровнях (Овсянников В Г, Шумарин АЕ, 1999)
Однако, остаются мало изученными фенотипические проявления болевых синдромов, связанные, прежде всего, с возрастными и половыми особенностями реактивности организма В частности, недостаточно ясны генетически детерминированные изменения адренореактивности на разных уровнях функциональной системы боли в раннем постнатальном онтогенезе и роль полового диморфизма в этом процессе Конкретизация этих закономерностей принципиально важна как для общей теории индивидуального развития организма, так и для задач педиатрической практики при создании адекватных, патогенетически обоснованных схем терапии болевых синдромов у детей разного возраста
Цель и задачи исследования. Целью работы явился сравнительный анализ возрастных изменений системной адренергической реакции на ОСБ у самцов и самок белых крыс в первый месяц постнатального онтогенеза
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие конкретные задачи
1 Изучить содержание и соотношение различных фракций КА в структурах головного мозга, СМ и надпочечниках интактных новорожденных, 18-и
35-дневных самцов и самок крыс
Провести сравнительную оценку физиологических изменений КА-фона в ЦНС и в надпочечниках у крыс разного пола в первый месяц постнатального периода
Исследовать характер реактивных сдвигов КА в структурах головного мозга, СМ и надпочечниках самцов и самок белых крыс разных возрастных групп при ОСБ
Проанализировать возрастные изменения адренергической реакции на боль у самцов и самок крыс первого месяца жизни
На основе сравнительного анализа выявить общие механизмы и половые особенности системной адренергической реакции на боль у крыс в разные сроки раннего постнатального периода
Положения, выносимые на защиту.
Развитие КА-ергической системы в раннем постнатальном онтогенезе представляет стадийный процесс, включающий две фазы фазу прогрессивного роста церебрального пула КА (фаза «Р») и фазу качественной трансформации центрального КА-ергического звена (фаза «Д») с формированием НА-доминант на спинально-стволовом уровне и переходом от гомо(ДА)доминантного фона ЦНС к гетеро(НА, ДА)доминантному
Универсальным свойством развивающегося мозга крыс является КА-МПА Она характеризуется возрастной и реактивной динамикой и половым диморфизмом У мужских особей до пубертатного возраста в условиях физиологического покоя синистральный тип КА-МПА ь оры и ГК, у женских - в коре преобладают правополушарные паттерны КА-МПА, в ГК - синистрализация КА-профиля после периода прозренания При боли у крыс первого месяца жизни формируется тенденция к декстрализации и симметризации КА-профиля неокортекса
В ходе постнатального онтогенеза крыс изменяется структура системной адренергической реакции на ОСБ у новорожденных животных она с выраженной гиперКА-ергией нижнестволового (у самок) или спинального уровня (у самцов), с редукцией диэнцефального КА-пула и симметризацией КА-межполушарного профиля; у прозревших - с генерализацией гиперДА-сдвигов в ЦНС и выраженным диэнцефальным компонентом, тенденцией к декстрализации и ослаблению КА-МПА коры, у месячных - с системным гипоА-НА-сдвигом, поструктурно дифференцированными изменениями ДА, «минимизацией» КА-пула ПМ, декст-рализацией и ослаблением КА-МПА коры и ГК Половой диморфизм адренергической реакции на ОСБ у крыс первого месяца жизни проявляется различиями «стрессорного» уровня КА, гетеротопией, разной выраженностью и направленностью реактивных сдвигов КА
У крыс разных возрастных групп ОСБ сопровождается «примитивизацией» КА-фона ЦНС с характерными для острого стресса неспецифическими проявлениями редукцией А и НА, усилением ДА, декстрализацией, ослаблением или нивелированием КА-МПА, реконстрз'кцией гомо(ДА)-доминантного фона, сглаживанием половых и гетеротопных различий церебрального пула КА
Научная новизна работы. Использованный в работе сравнительно-возрастной подход позволил получить новые факты, расширяющие современные пред-
ставлення об онтогенетических закономерностях развития КА-ерческой системы регуляции и особенностях ее реактивности при боли в раннем возрасте
Показано, что постнатальный системогенез центрального КА-ергического звена у крыс допубертатного возраста включает две фазы с разным соотношением количественных и качественных тенденций преобразования КА-спектра ЦНС фазу «Р», с прогрессивным ростом суммарного КА-ергического потенциала мозга и фазу «Д», с качественной трансформацией центрального КА-ергического звена, связанной с формированием НА-ергических доминант и редукцией ДА на спинально-стволовом уровне
Описано поэтапное усложнение системной КА-ергической реакции на ОСБ в раннем постнатальном периоде от «неонатальной» реакции «локального» типа с редукцией диэнцефального КА-потенциала и гиперКА-ергией буль-бо-спинального уровня к генерализованной гиперДА-ергической реакции у прозревших крыс и далее к поструктурно дифференцированной реакции с «минимизацией» А-, НА-компонентов и разнонаправленными сдвигами ДА в ЦНС в препубертатном периоде
Впервые в раннем постнатальном онтогенезе крыс изучена возрастная динамика и половой диморфизм КА-МПА Выявлено три типа онтогенетической динамики КА-МПА в период с рождения до месячного возраста а) с усилением синистральной асимметрии К и ГК у самцов крыс через инверсию дек-стральных А- и НА-компонентов, б) в коре у самок - с усилением правополу-шарной асимметрии через этап синистрализации КА-профиля в период прозревают, в) в ГК у самок - от симметричного КА-профи-ля к синистральному
Впервые показано, что у новорожденных крыс обоего пола при острой соматической боли нивелируются межполушарные различия содержания КА По мере взросления животных ноцицептивное воздействие формирует тенденцию к декстрализации и ослаблению КА-МПА кортикальных структур мозга
Научная и практическая значимость. Работа носит в основном теоретическую направленность и имеет фундаментальный характер Полученные новые сведения о становлении адренергической функции в раннем онтогенезе и особенностях болевого синдрома в детском возрасте используются при чтении лекций и проведении практических занятий по нормальной и патологической физиологии
В то же время, результаты исследования могут оказаться полезными для решения конкретных задач в педиатрической практике, например, при разработке для детей разного возраста и пола индивидуальных схем анестезиологического пособия и противоболевой терапии, включающих препараты с адрено-модулирующими эффектами
Апробация работы. Основные положения и материалы диссертационной работы доложены на 55-ой, 59-ой, 60-ой итоговых научных конференциях студентов, молодых ученых и специалистов РостГМУ (Ростов-на-Дону, 2001, 2005, 2006), на III Российском конгрессе по патофизиологии (Москва, 2004), на межвузовской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы патофизиологии» (Санкт-Петербург, 2006)
Публикации по теме работы. Результаты исследований отражены в 7 публикациях
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 205 страницах машинописного текста, состоит из введения, двух глав обзора литературы, главы материала и методов исследования, двух глав собственных исследований, заключения, выводов и указателя литературы Работа иллюстрирована 27 таблицами и 20 рисунками Список литературы содержит 236 источников, из них 133 отечественных и 103 зарубежных