Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Механизмы проявления индивидуальных особенностей поведенческих реакций животных на экстремальные воздействия 9
1.2. Возрастные аспекты структурно-функциональных на-рушений при гипокинезии и физической нагрузке 16
1.3. Современные подходы к профилактике и коррекции возрастных и стресс-индуцированных сдвигов в организме 34
1.3.1. Стимуляторы работоспособности 34
1.3.2. Стресс- и геропротекторы 39
ГЛАВА 2. Постановка эксперимента и методы псследования 44
2.1. Постановки эксперимента 44
2.2. Физиологические .методы исследования 45
2.3. Биохимические и биофизические методы 47
2.3.1. Определение ЬЬОї- люминолзависимой ХЛ 47
2.3.2. Определение уровня малонового диальдегида 47
2.3.3. Исследование активности супероксиддисмутазы 48
2.3.4. Определение активности каталазы 49
2.3.5. Исследование суммарной пероксидазной активности.. 49
2.3.6. Определение оксидазной активности церулоплазмина.. 50
2.3.7. Исследование уровня внеэрнтроцитарного гемоглобина 50
2.3.8. Определение общего белка 50
2.4. Гистологические методы исследования 50
2.5. Статистическая обработка результатов 51
ГЛАВА 3. Результаты исследования 52
3.1. Изучение влияния эпиталамина на основные формы поведения в цикле бодрствование-сон у крыс разного возраста при гипокинезии и физической нагрузке -
3.1.1. Влияние эпиталамина на поведение интактных крыс 52
3.1.2. Влияние эпиталамина на поведение крыс в условиях гипокинезии 61
3.1.3. Влияние эпиталамина на поведение крыс после физической нагрузки. 70
3.2. Лейкоцитарная формула крыс разного возраста при введении эпиталамина в норме, при гипокинезии и физнческой нагрузке 77
3.3. Влияние эпиталамина на интенсивность про- и антиоксидантных процессов в мозге и крови крыс разного возраста при гипокинезии и плавании 83
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов 99
Выводы 131
Список литературы
- Возрастные аспекты структурно-функциональных на-рушений при гипокинезии и физической нагрузке
- Стимуляторы работоспособности
- Влияние эпиталамина на поведение интактных крыс
- Влияние эпиталамина на поведение крыс в условиях гипокинезии
Введение к работе
Актуальность проблемы
Управление поведением организма в экстремальных условиях является одной из актуальных проблем современной биологии и медицины, причем особое значение придается возрастным особенностям поведенческих реакций на внешние воздействия [Коркушко О.В., Ярошенко Ю.Т., 2002]. Поведение во всей сложности его проявлений является продуктом непрерывных взаимоотношений организма с окружающей средой, поэтому существует тесная взаимосвязь поведенческих реакций со сдвигами гомеостаза, ускоренным старением и гибелью клеток при неблагоприятных внешних воздействиях [Хавинсон В.Х. и соавт., 1999].
Ускоренное старение, характерное для большинства представителей современной человеческой популяции, обусловлено истощением адаптационных резервов организма в онтогенезе, протекающем в неблагоприятных природных условиях, при несбалансированном питании, возрастании психоэмоционального напряжения, информационных перегрузок и ограничении двигательной активности [Хавинсон В.Х., Морозов ВТ., 2001]. Систематические и оптимальные по продолжительности и интенсивности физические нагрузки способствуют повышению адаптационных возможностей организма и замедлению возрастных нарушений структуры и функции органов и тканей [Коркушко О.В., Ярошенко ЮТ., 1996]; тогда как чрезмерные приводят к развитию стресс-реакций [Вовк СИ., 2001]. Часто . повторяющиеся стрессовые ситуации в значительной мере способствуют развитию преждевременного старения [Фролькис В.В. и соавт., 1998]. К общим нарушениям при стрессе и старении относят изменения поведения, ухудшение памяти, работоспособности, адаптивных возможностей и репродуктивных способностей [Хавинсон В.Х., 1996].
Важнейшими механизмами развития патологических состояний, связанных с возрастной инволюцией или стресс-индуцированным повреждением жизненно важных органов, являются изменение интенсивности процессов свободнорадикального окисления [Harman D., 1992], нарушение синтеза и секреции регуляторных пептидов, а также ослабление чувствительности к ним клеток-мишеней [Erlwander R. et al., 1999]. Именно поэтому современный период развития биологии и медицины характеризуется значительной концентрацией усилий в области создания биорегуляторов на основе пептидов, обладающих антиоксидантными свойствами, изучением возрастных особенностей их эффективности [Ашмарин И.П. и соавт., 1997; Хавинсон В.Х. и соавт., 2003].
Цитомедины, представляющие собой комплексные пептидные препараты, выделенные из различных органов и тканей, с молекулярной массой, в большинстве случаев не превышающей 10 кД, обладают высокой биологической активностью, включая влияние на репродуктивную, нейроэндокринную, иммунную систему, увеличите продолжительности жизни экспериментальных животных и антистрессорные свойства [Хавинсон В.Х., Кветной И.М. и соавт., 2003]. Однако их влияние на структуру поведенческих реакций и механизмы такого влияния остаются малоизученными.
J ''ос. национальная!
.09 МО
%а
Цель и задачи исследования
Целью работы явилось изучение механизмов влияния комплексного полипептидного препарата эпифиза эпиталамина на формирование поведения в интактных условиях, при гипокинезии и физической нагрузке у крыс разного возраста, а также разработка биохимических основ его использования для повышения устойчивости организма и коррекции поведенческих сдвигов в условиях экстремальных воздействий.
В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования:
1. Изучить влияние эпиталамина на основные формы поведения интактных и
подвергнутых воздействию гипокинезии и физической нагрузки (плавание)
животных с высоким уровнем тревожности
Исследовать влияние препарата на активность компонентов антиоксидантной защиты с одновременной оценкой функционального состояния мембран коры головного мозга и форменных элементов крови по изменениям параметров системы свободнорадикального окисления (СРО).
Выявить тип адаптационной реакции по соотношению форменных элементов белой крови в условиях нормально функционирующего организма и после введения эпиталамина перед началом гипокинезии или плавания.
Научная новизна работы. Впервые установлено, что изменения в структуре поведения и интенсивности СРО в ответ на воздействие гипокинезии скорее развиваются у молодых крыс, по сравнению со старыми. При плавании, напротив, стресс-реакция быстрее развивается у старых животных. Скорость восстановительных процессов после ограничения подвижности или интенсивной физической нагрузки у старых крыс была меньше, чем у молодых. Влияние эпиталамина на поведение животных осуществлялось через модуляцию интенсивности СРО и активности ферментов антиоксидантной защиты. Антистрессорное влияние эпиталамина на основные формы поведения, систему СРО и адаптивные возможности организма у молодых животных было более выражено в условиях истощающей физической нагрузки, тогда как у старых - при действии гипокинезии.
Основные положения, выносимые на защиту:
Введение эпиталамина повышает резистентность организма, способствуя развитию состояния «преадаптации» у интактных крыс разного возраста путем развития первой стадии реакции тренировки - ориентировки, что сопровождается увеличением продолжительности поведенческого сна и релаксированного бодрствования и уменьшением реализации всех «активных» форм поведения.
Повышение под влиянием эпиталамина адаптивных возможностей организма к действию гипокинезии и физической нагрузки сопровождается специфическими перестройками в реализации основных форм поведения, системе перекисного окисления липидов и формуле «белой» крови в зависимости от возраста животного.
Влияние эпиталамина на структуру поведения крыс разного возраста в условиях стрессорного воздействия тесно связано с его эффектом на интенсивность СРО и активность элементов системы антиоксидантной защиты, причем наиболее существенные корреляционные взаимосвязи показателей СРО и форм поведения
обнаружены для активности СОД, МДА, светосуммы и высоты быстрой вспышки хемилюминесценции.
Теоретическое и практическое значение. Результаты исследования эпиталамина, расширяют наши представления о молекулярных механизмах действия цитомединов и способствуют пониманию взаимосвязи их антистрессорного и геропротекторного эффекта с влиянием на характер поведения. Полученные данные дополняют ранее известные факты о роли пептидов в механизмах формирования адаптационной стратегии организма и возможности повышения эффективности адаптивного ответа у животных с высоким уровнем тревожности. Полученные в данной работе новые факты о роли свободнорадикальных процессов в реализации поведенческих эффектов эпиталамина являются основанием для эффективного применения препарата при управлении поведением организмов с высоким уровнем тревожности на различных этапах онтогенетического развития
Материалы работы используются при чтении лекций и проведении практических занятий в Ростовском государственном университете и Ростовском государственном педагогическом университете по общей и возрастной физиологии.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на конференции «Актуальные проблемы валеологии, воспитания учащихся в условиях новой концепции физкультурного образования» (Нальчик, 2002), на конференции «Обмен веществ при адаптации и повреждении» (Ростов-на-Дону, 2003) По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, разделов, содержащих результаты собственных исследований, обсуждения полученных результатов и выводов Библиографический указатель диссертации содержит 205 источников, из них 157 работ отечественных и 48 работ зарубежных авторов. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы и 14 рисунков.
Возрастные аспекты структурно-функциональных на-рушений при гипокинезии и физической нагрузке
В совокупности с нарастанием нервно-психического напряжения человека в современных условиях гипокинезия (из-за ограничения обшей двигательной активности и монотонной мышечной работы в условиях механизированного производства) является патогенетическим фактором развития многих заболеваний, в первую очередь сердечно-сосудистых и церебро-васкулярных (Marby et al., 1995), а также способствует и преждевременному старению (Банин и соавт., 1994). Существует достоверная прямая корреляция между частотой возникновения ранних проявлений вегетативно-сосудистой дистопии у подростков (увеличением систолического и диастолического давления, нарушениями частоты сердечных сокращений в виде тахикардии или брадикардии) и степенью снижения двигательной активности в сочетании с напряженным умственным трудом (Кунаева, 1994). В современных автоматизированных системах освобождение от физического труда резко повысило требования к подвижности, гибкости и устойчивости функций высшей нервной деятельности и привело к большим нервно-психическим перегрузкам, исключительному перенапряжению аналитико-синтетических функций мозга, что особенно наглядно проявляется у представителей таких операторских профессий как летчики, машинисты железнодорожного транспорта, авиадиспетчеры и др (Григорьян и соавт., 1994; Кра-пивницкая, Разсолов, 1994). У представителей операторских профессий начальными признаками неблагоприятного влияния гипокинезии являются нарушения сна, внимания, развитие переутомления и астеноневротических состояний (Лобзин и соавт., 1979). У летчиков описаны пароксизмальные расстройства сознания, сходные с малыми эпилептическими припадками. В некоторых случаях эти состояния напоминали ооморокн либо характеризовались как «провалы памяти» или «провалы сознания» (Горбов, Лебедев, 1975). Гипокинезия требует также изучения в качестве фактора, способст вующего развитию осложнений при длительном постельном содержании больных и тормозящего темпы реадаптации. Это связано с тем, что невесо (W мость и гипокинезия изменяют основные элементы гомеостаза, нарушают биоэнергетику и распределение кислорода в тканях, способствуют наруше ниям гемодинамики, а особенно нарушениям кровотока на уровне микроиир куляции (Kovalenko et al., 1991). Причем уменьшение капиллярного русла происходит за счет уменьшения кислородного запроса тканей при длитель ной гипокинезии. У человека и животных моделирование гипокинезии в эксперименте происходит по-разному. Ограничение двигательной активности человека создают его помещением в горизонтальное положение {строгий постельный режим) или в водную иммерсионную среду для моделирования невесомости (Тигранян, 1990). У животных гипокинезию создают помещением их в тес ные клетки-пеналы, добиваясь резкого ограничения подвижности (Федоров, . 1982), тогда как полного обездвиживания можно добиться за счет жесткой иммобилизации животного на спине путем фиксации конечностей и головы (Коваленко, Туровский, 1980). Необходимо отметить, что человек и животные по-разному переносят гипокинезию различной продолжительности. Установлено несколько этапов влияния длительного постельного режима на организм человека: {.начальный этап гипокинезии (до 7-14 дней) характеризовался не 5 значительной активацией гормонального отдела симпато-адреналовой систе мы, что позволяет говорить о наличии в этом периоде лишь эмоциональной реакции, а не стрессового состояния (Тиграняп, 1990), хотя другие авторы сообщают, что в первые 15-20 суток у человека наблюдается реакция тревоги с выраженным повышением выброса кортикостероидов (Коваленко, 1976) 2.с конца 2-й и в течение 3-5-й недель ограничения двигательной активности по данным Тигранян (1990) у человека развивается стрессовое состояние со значительным повышением активности гормонального и медиа-торного отделов симпатико-адреналовой системы; тогда как другие авторы {Панферова, 1976) считают, что вторая стадия развивается обычно в конце 1-го - начале 2-го месяца гипокинезии и является фазой резистентности; Ъ.третья стадия наступает спустя 2-4 и более месяцев гипокинезии -отмечается постепенное истощение ряда функций (прежде всего нейроэндок-ринного звена регуляции), а также появление синдрома вегетативно — сосу диетой дисфункции и нервно-психической астенизации организма.
Продолжительность этапов развития гипокинезии у животных зависит от их возраста и уровня тревожности (Лысенко и соавт., 2001). У молодых животных со средними значениями уровня тревожности выделяют три этапа (Хасина, Кириллов, 1987) и реакция стресса развивается с первых часов ограничения подвижности, которое в случае иммобилизации или помещения в тесные клетки-пеналы осложняется невозможностью освобождения. /. стадия тревоги острого стресса - наиболее выражена впервые 12 часов - 6 суток ограничения подвижности и ее основным проявлением является гипертрофия коркового вещества надпочечников, увеличение в крови концентрации катехоламинов, адрснокортнкотропного гормона (Штемберг, 1997). Содержание кортикостероидов в плазме крови крыс повышается с первых часов нахождения в пластиковом пенале и зависит от возраста: у старых животных изменения начинаются немного позднее, но более выражены (Бажанова и соавт., 1994). 2. стадия резистентности - начинается в конце 1-го - начале 2-го месяца, хотя нормализации обменных процессов не происходит и идет быстрый переход к третьей стадии (Федоров, 1970; Кротов, 1972). 3. стадия истощения — развивается в конце 2-го - начале 3-го месяца и характеризуется преобладанием процессов катаболизма над биосинтезом. В этот период особенно значительны изменения фосфорно-кальцневого обмена в связи с уменьшением нагрузки на костный аппарат и относительной недостаточностью выработки кальцитонина (Бакулин и соавт., 1994) Необходимо отметить, что у молодых животных с таким уровнем тревожности стадия тревоги острого стресса менее продолжительна (около 12-24 часов), а стация резистентности начинается во второй половине или к концу первых суток ограничения подвижности (Альперович и соавт., 1999). У крыс с высоким уровнем тревожности стадия тревоги часто сопровождается гибелью животных (Грицук и соавт., 1997), а стадия резистентности регистрируется уже на 6-м часу после начала гипокинезии, тогда как к концу первых суток ограничения подвижности отмечаются переход к реакции хронического стресса с признаками истощения (Лысенко, Менджериц-кий. 2003).
Стимуляторы работоспособности
Профилактика развития стресс-реакции и коррекция утомления при физических нагрузках строятся следующим образом (Бобков и соавт., 1984): І.При работе максимальной и субмаксимальной мощности фармакологические воздействия направляют на увеличение фонда макроэргов, активацию гликолиза в мышцах и миокарде, борьбу с гипоксией, улучшение рефлекторного и мотивационного обеспечения, увеличение доли аэробного энергообеспечения. В результате можно добиться повышения интенсивности работы и незначительного увеличения ее длительности; 2.При работе высокой интенсивности фармакологическая коррекция должна увеличить фонд углеводов, повысить окислительный потенциал митохондрий, бороться с лактацидемией, ацидозом и гипоксией. Достигается повышение длительности и в меньшей степени интенсивности работы; 3. При длительных нагрузках умеренной и низкой интенсивности фармакологические препараты применяют для активации глюконеогенеза, вхождения глюкозы в клетки и свободных жирных кислот в митохондрии, восполнения потери воды и электролитов, дефицита субстратов, что позволяет увеличить длительность работы и незначительно повысить ее интенсивность. LK псмхоаналептпкям относят стимуляторы ЦНС фенаминового типа (фенамин, первитин, сиднокарб) и собственно аналептики (коразол, кофеин). Быстро наступающий и сильный психостимулирующий эффект стимуляторов фенаминового типа проявляется в снятии субъективного чувства усталости при выполнении большого объема работы, причем увеличивается именно длительность работы, а не скорость ее выполнения (Семенов и соавт., 2002). Повышение работоспособности при использовании фенаминовых стимуляторов сопровождается нарушением суточного ритма и появлением бессонницы, иногда наблюдается психическая и пространственно-временная дискоординация (Kunar, 1970). Эффекты группы фенамина связаны с повышением тонуса симпато-адреналовой системы, возможно, за счет ингибн-рования моноаминоксидазы и снижения скорости дезамндирования биогенных аминов, а также за счет собственного адреномиметического действия. При выполнении физических нагрузок дополнительный выброс адреналина на фоне психостимуляторов способствует избыточному росту лактата в крови и значительному увеличению потребления кислорода, что не соответствует интенсивности нагрузки и свидетельствует о неадекватном расходе энергетических ресурсов. При повторных введениях фенамина в сочетании с интенсивной физической нагрузкой может наступить истощение фонда катехо-ламинов в нервных окончаниях с потерей способности к адаптации. Собственно аналептики обладают общим тонизирующим эффектом и восстанавливают работоспособность после истощающих физических нагрузок, при этом, однако, возможны осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы. Механизм действия метилксантинов (в т.ч. кофеин) состоит в ингибиро-вании фосфодиэстеразы и связанном с этим накоплением ц-АМФ, стимулирующей гликолиз. Увеличение локомоторной активности при введении кофеина связывают не только с увеличением выхода норадреналина из нервных окончаний, но и с вмешательством в обмен серотонина мозга (Estler, 1973). Пснхоаналептики обладают наиболее сильным действием на физическую работоспособность и применение их возможно только в экстренных случаях. 2.Психоэнергизаторы - вещества, основным эффектом которых является улучшение клеточного метаболизма, нарушенного в результате патологического состояния, за счет чего достигается восстановление физической выносливости после истощающих нагрузок и хорошие результаты при лечении хронического утомления (Pluvinage, 1970). К ним относят диметилами-ноэтанол (предшественник ацетилхолина), панклар (промежуточный продукт в синтезе фосфолипидов мозга), ацефен и тимоднн (относящиеся к группе ауксинов), эуклидан (производное никотиновой кислоты), ципроденамол (производное янтарной кислоты). Данные препараты по свойствам примыкают к группе ноотропных средств, лишены центрального психостимулирующего и адреностимулируюшего действия и при их применении не было отмечено признаков психомотрного возбуждения.
Ноотропные средства восстанавливают физическую работоспособность при остром и хроническом утомлении, повышают адаптационные возможности организма к длительным физическим нагрузкам за счет присущего им антигипокснческого эффекта (Воронина, 1991). К этой группе относятся пирацетам и его аналоги, производные диметиламннозтанола, производные пнридоксина, ГАМК-производные, цереброваскулярные средства, некоторые пептиды и их аналоги, в том числе ГВС-Ш (Островская и соавт., 1989; Менджерицкий и соавт., 2003). Препараты этой группы широко применяют для профилактики и коррекции индуцированных гипокинезией {Hakopian et al., 1997) и старением (Фатеева, 2002) нарушений.
Влияние эпиталамина на поведение интактных крыс
Установлено, что в течение первых суток после начала введения эпи Ст таламина молодым крысам с высоким уровнем тревожности днем происхо дило достоверное увеличение продолжительности поведенческого сна на 25%, снижение доли вертикальной локомоции на 65%, мелкой двигательной активности на 70%и потребления воды на 49% (Таблица 5). Ночью также увеличивается доля сна на 25% при снижении продолжительности вертикальной локомоции и мелкой двигательной активности (на 48% и 68%, р 0,05), однако, потребление воды возрастает на 86%. Суммарно за 24 часа происходило достоверное увеличение продолжительности сна на 25%, снижение доли вертикальной локомоции на 53% и мелкой двигательной активности на 69% (р 0,05) при отсутствии изменений в остальных формах поведения (Таблица 5). На третьи сутки после первого укола днем сохранялась структура поведения, описанная в течение первых суток после начала инъекций эпиталам ина, при увеличении времени, затраченного на потребление пиши (в ночной период на 77% // суммарно за 24 часа на 26% ). На пятые сутки введения эпиталамина остается снижена продолжительность R3 и R.6 и повышено время поведенческого сна. Дополнительно в ночной период и суммарно за 24 часа увеличивается доля редактированного бодрствования {на 34% и 21%, р 0,05), а горизонтальная локомоция и потребление лиши уменьшается (днем и суммарно за 24 часа). В течение первых суток посіє окончания введения препарата происходит максимальная за весь период наблюдения редукция R2-3, R5-6 и увеличение доли сна, релаксированного бодрствования и потребления воды (Таблица 5). На третьи сутки после окончания инъекций эпиталамина остается повышенной продолжительность поведенческого сна при снижении доли мелкой двигательной активности и возвращении показателей остальных форм поведения к контрольному уровню (Рис.2). Таким образом, введение эпиталамина молодым крысам с высоким уровнем тревожности способствует на протяжении всего эксперимента увеличению продолжительности сна и снижению представленности мелкой двигательной и исследовательской активности при резких колебаниях потребления пищи (увеличение продолжительности на третьи сутки после начала инъекций и дальнейшее снижение вплоть до конца первых суток после завершения инъекций). В первые сутки после первой инъекции эпиталамина старым интакт-ным крысам в дневной и ночной период достоверно увеличивается потребление пищи и снижается время, затраченное на мелкую двигательную активность, ночью увеличивается продолжительность сна и релаксированного бодрствования (Таблица 6). Суммарно за 24 часа произошло достоверное увеличение потребления пищи и релаксированного бодрствования при снижении продолжительности мелкой двигательной активности (р 0,05).
Влияние эпиталамина на поведение старых крыс (п=6, М ± т, в минутах и % от общего времени наблюдения, для R2-R3- через дробь количество пересеченных квадратов или стоек/продолжительность в минутах) - достоверность отличий по отношению к данным на третьи сутки адаптации; р 0,05).Данные для третьих суток адаптации (контроль) см в таблице 3. / В течение третьих суток посіє первого уколи эпиталамина у старых крыс днем продолжительность мелкой двигательной активности остается достоверно сниженной (на 26%) и уменьшается время, затраченное на потребление воды (на 22%, р 0,05), при возвращении к контрольному уровню показателя пищевого поведения. В ночной период остается повышенной продолжительность поведенческого сна (на 273%) и понижается время мелкой двигательной активности (на 50%), вертикальной локомоции (на 32%) и потребления воды (на 27%). Суммарно за 24 часа снижается продолжительность R3, R4, R6 при увеличении доли сна (Таблица 6). На пятые сутки посіє первого укола у старых крыс днем уменьшается продолжительность всех «активных» форм поведения (R2-R7) при преобладании сна и релаксированного бодрствования (увеличивается на 36%, р 0,05). В ночной период, напротив, продолжительность R8 уменьшается (на 58%) при увеличении продолжительности поведенческого сна (на 250%) и снижении времени, затраченного на вертикальную и горизонтальную локо-моцпю, потребление пищи и мелкую двигательную активность. Суммарно за 24 часа увеличивается продолжительность сна за счет снижения времени R2-R3, R5-R6. В течение первых (Таблица 6) суток после окончания инъекций эпиталамина было зарегистрированное максимально выраженное влияние препарата на структуру поведения старых крыс, выражавшееся в увеличении продолжительности сна и снижении времени реализации таких «активных» форм поведения как вертикальная и горизонтальная локомоция, мелкая двигательная активность и потребление пищи. Эти изменения сохранялись и на третьи сутки после окончания введения эпиталамина за исключением усиления исследовательской активности, особенно в ночной период (Рис.2), что согласуется с данными литературы о способности эпиталамина стимулировать мотивашюнные механизмы обучения (Рыбников, Закуцкий, 2000). Таким образом, влияние эпиталамина на структуру поведения молодых и старых крыс с высоким уровнем тревожности было в основном сходным (уменьшение реализации мелкой двигательной активности и потребления пиши при увеличении продолжительности поведенческого сна) за исключением дополнительного уменьшения у старых крыс реализации горизонтальной локомоции и увеличении продолжительности редактированного бодрствования, что подтверждает данные других авторов о седативном эффекте данного препарата (Коркушко и соавт, 2002).
Влияние эпиталамина на поведение крыс в условиях гипокинезии
Гипокинезия оказывала различное влияние на поведение крыс разного возраста, хотя реализация R2-R5 полностью отсутствовала в течение всего периода ограничения подвижности у обеих возрастных групп. У молодых животных при 24-часовой гипокинезии (Таблица 7) над другими формами поведения преобладало релаксированное бодрствование за счет повышения его продолжительности на 107% днем и 169% ночью (р 0,05). Как известно, преобладание в поведении крыс редактированного бодрствования можно вызвать введением ДОФА интактным крысам: при этом превалирует компонент страха (Герштейн, Доведова, 1994). Одновременно отмечалось снижение реализации сна на 24% днем, мелком двигательной активности на 49% ночью и груминга на 94% днем и 84% ночью (р 0,05). У старых крыс во время гипокинезии (Таблица 8) преимущественно усилилась мелкая двигательная активность (на 134% днем и 123%» ночью), увеличился период R8 (на 119% днем и 22%» ночью), доля груминга упала на 97% днем и 96% ночью, продолжительность сна днем снизилась на 30%, а ночью увеличилась на 29% (р 0,05). Таким образом, во время гипокинезии наибольшие сдвиги в поведении отмечались у молодых животных, что, вероятно, можно объяснить некоторым запаздыванием в развитии стресс-реакции у старых крыс. Запаздывание стресс-реакции стареющих животных многие авторы связывают со снижением содержания в структурах их мозга биогенных аминов (Stancheva et al., 1991; Бажанова и соавт., 1998) и уменьшением плотности адренорецепто-ров (Burnett et al., 1990).
Кроме того, во время гипокинезии нами установлено повышение количества пробуждений, особенно у старых крыс, что можно объяснить увеличением вероятности спонтанной внутренней десинхронизации, развивающейся в процессе старения (Ашофф, 1984). На 1-е сутки после окончания гипокинезии у молодых крыс при уменьшении продолжительности сна (днем на 40%, ночью на 25%) происходит увеличение реализации вертикальной и горизонтальной локомошш и форм мотивационного (пищевого и питьевого) поведения, что может быть компенсаторной реакцией на снижение времени мелкой двигательной активности и груминга. На 3-й сутки после окончания стрессорного воздействия у молодых крыс большинство поведенческих изменений, вызванных гипокинезией, нормализуется. Однако, суммарно за 24 часа последнего дня эксперимента продолжительность гру ми ига и мелкой двигательной активности остается сниженной на 24% и 55%, а редактированного бодрствования повышенной на 38% (р 0,05 по отношению к уровню контроля).
Учитывая, что двигательные реакции непосредственно направлены на уменьшение напряжения вегетативных гомеостатирующих систем (кровообращения, дыхания и др.) и снижение отрицательного влияния неспецифических проявлений стресса (Батуев, 1986), перестройки структуры поведения молодых крыс на 1-3-и сутки после окончания гипокинезии, вероятно, можно считать адаптивными. Это наше предположение подтверждается мнением О.С. Адрианова (1980), считающего одним из основных проявлений адаптивных процессов такую реорганизацию систем, которая приводит к компенсации или восстановлению нарушенных функции.
По этим же причинам продолжающаяся редукция вертикальной и горизонтальной локомошш у старых крыс на протяжении 1-3-х суток после гипокинезии может привести к срывам высшей нервной деятельности, особенно у организмов со слабым типом нервной системы, в частности у животных с высоким уровнем тревожности. Именно снижение двигательной инициативы является характерным последствием акинезии из-за повреждения механизмов интеграции эмоционально-мотивационных и двигательных функциональных систем (Rossi, 1977; Голубев, 1999). В связи с этим увеличение продолжительности пищевого поведения и мелкой двигательной активности на 1-е и 3-й сутки после окончания обездвиживания (особенно в дневной период в 2,5 - 3 раза) может носить как компенсаторный характер, так и мотивироваться определенным уровнем страха и выступать помехой защитной деятельности. Повышение времени груминга на 1-3-и сутки после обездвиживания на 45 и 24% по отношению к контролю (р 0,05) скорее всего, связано с его защитной функцией: снижением общего уровня возбуждения.
Кроме того, одним из последствий гипокинезии явилась инверсия цикла «активность-покой», зарегистрированная у животных обеих возрастных групп и выражавшаяся не только в перераспределении различных форм двигательной активности между дневным и ночным временем суток, но ив увеличении продолжительности сна ночью и его уменьшении днем. Такая инверсия может быть результатом описанных нами ранее сдвигов баланса моноаминов в отделах головного мозга старых и молодых крыс и нарушений циркадной ритмики выброса серотонина, который не только сам участвует в регуляции смены отдельных стадий сна и бодрствования, но и является метаболическим предшественником мелатонина (Лысенко и соавт., 2001).
Похожие диссертации на Возрастные аспекты влияния эпиталамина на поведение крыс при гипокинезии и физической нагрузке
![Влияние дипептидов на адаптивное и половое поведение самцов крыс разного возраста [Электронный ресурс]](/i/i/4471/198033.png "Влияние дипептидов на адаптивное и половое поведение самцов крыс разного возраста [Электронный ресурс] Кудрявцева Татьяна Анатольевна")
