Пирогенная и лимфоцитактивирующая активность плазмы крови у собак при статической нагрузке Альциванович, Константин Константинович

Введение к работе

Актуальность темы диссертации. Механизмы регуляции температуры тела человека и животных при динамических физических нагрузках исследовались достаточно широко (Nielsen, 1969; Баженов, 1S85; Иоффе с соавт., 1988; Бобков, .1991 и др.). Вместе с тем, влияние статического компонента, имеющего свои отличительные особенности (Муравьев, 1973; Маковец-Домбровска, 1989) и являющегося неотъемлемой частью нагрузки как статического, так и динамического характера, на терморегуляторные реакции организма изучено недостаточно. В литературе до настоящего времени не получили освещения данные о терморегуляторних реакциях у собак при статических нагрузках разнсй мощности и не изучались их механизмы.

Исходя из представлений о том, что в регуляции температуры тела при физической нагрузке могут участвовать эндогенные пироге-ны (Nielsen, 1969; Halght, Keatlnge, 1973), делались попытки их определения в кроЕИ после мышечной деятельности. В литературе имеются сведения о содержании интерлейкина-1 (ИЛ-1) в плазме крови и скелетных мышцах у добровольцев через 3-6 ч после физической нагрузки субмачсимальной мощности (Cannon et al., 1986, 1989), а также о содержании интерлейкина-6 (ИЛ-б) в конце 1-часовой вело-эргометрической нагрузки (Ullum et al., 1994). Показано что уровень ИЛ-1с< , ИЛ-13 и фактора некроза опухоли (ФНО) в плазме крови непосредственно после нагрузки не изменялся (Cannon et al., 1986; Ullum et al., 1994). Сообщалось также об изменении пирогенной активности плазмы и сыворотки крови под влиянием физической нагрузки (Иоффе с соавт., 1990; Линденбратен с соавт.,'1990). Вместе с тем до настоящего времени отсутствуют сведения о содержании эндогенных пирогексв в крови в динамике продолжительных нагрузок. Кроме того, не получено экспериментальных доказательств и не обсуждался вопрос экстренного освобождения пирсгеннкх Факторов ь кровоток в период, предшествующий развитию состояния гипертермии. Остается неясна также, продуцируются ли эндогенные лнрогены при нагрузках, для которых характерно снижение температуры тела.

В предшествующих нашей работе исследсвгжия/ не проведена также комплексная оценка пирогенных и лимфоцитактивирующих свойств плазмы крови во время мышечной деятельности. Необходимость проведения таких исследований продиктована и тем, что присутстьу-киие ь пла-ve и сыЕсрстке крсїи съ?.'л;1сУ:1У.р Селки v. ян:'.:'..}>.:.','.с

- г -рецепторов цитокинов с пирогеиным действием способны значительно снижать чувствительность используемых биотестов (Bluthe et al., 1992; Cannon et al.. 1993). Кроме того известно, что лимфоцитак-тивирующей активностью обладают и непирогенные цитокины (Vandena-beele, 1990). Таким образом, использование двух тестовых моделей, является предпочтительным в плане надежности определения пироген-ных цитокинов в крови при физической нагрузке.

Установлено, что в плазме крови при различных физиологических состояниях, помимо основных форм, могут содержаться фрагменты известных цитскинов, обладающие пирогеннои и лимфоцитакти-вирующей активностью (Dlnarello et al.. 1984; Симбирцев с соавт., 1987; Opp et al., 1992). Однако, до настоящего Еремени не определены области пирогеннои и лнмфоцитактивируюшеи активностей плагмы крови в динамике физических нагрузок и не проведено их сравнение.

Таким образом, гипотеза о пирогенных факторах рабочей гипертермии до настоящего времени не получила достаточного экспериментального подтверждения и находится в стадии разработки. Изучение роли гуморальных факторов в работе аппарата терморегуляции и исследование механизмов развития лихорадоподобных состояний неинфекционного происхождения остаются актуальными и относятся к современным фундаментальным проблемам физиологии терморегуляции (Гу-рин, 1989; Иванов, 1990; Kluger, 1991).

Связь работы с научными программами. Экспериментальный материал, представленный в диссертации, является одним из разделов научно-исследовательских тем "Исследование температурной зависимости активности вегетативной нервной системы и иммунных механизмов" (N гос. регистрации 01880009337) и "Исследование закономерностей и механизмов поддержания температурного гомеостаза и сопряжения терморегуляции с другими системными функциями" (N гос. регистрации 01910009662), енподняїшихся в лаборатории физиологии функциональных систем Института физиологии АН Беларуси.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей раСоты явилось определение пирогенных и лимфоиитачтиБируюиш свойств плагмы крови у собак при статических нагрузках.

Исходя из цели работы предполагалось решить следующие задачи:

1. Установить влияние статических нагрузок разной мощности на' пирогенность плазмы крови у собак и определить области пирогеннои активности в ней.

1. Исследовать лимфоцитактиБИруюнше свойства плазмы и фракций плазмы кроЕИ у собак в динамике статических нагрузок разной мощности.

2. Дать сравнительную характеристику пирогенных и лимфо-цитстимулирующих свсйств плазмы крови при статических нагрузках у собак.

Научная новизна полученных результатов. Исходя из анализа литературных данных в настоящей работе впервые в мире исследована пирогенная и лимфоцитактивирующая активность плазмы крови у собак при статических нагрузках разной мощности. Показано, что при нагрузках с разнонаправленными изменениями температуры тела плазма крови v собак обладает пирогенной активностью. Установлено также, что области пирогенной активности плазмы при статичеких нагрузках соответствуют 4-6 и 16-18 кД. Наряду с этим, впервые обнаружено, что статическая нагрузка у собак являются индуктором освобождения з кровоток факторов с лимфсцитактивируюцими свойствами и показано изменение пирогенных и лимфоцитактиЕируююм свойств плазмы КРОЕИ в динамике статических нагрузок разной мощности. Впервые получены данные о присутствии в кровотоке Факторов с пирогенными и лимфо-цитактиьирующими свойствами в период, предшествующий развитию рабочей гипертермии, дана сравнительная характеристика областей с лирогенным и пролиферативным действием и показана взаимозависимость их величин. Полученные экспериментальные данные имеют существенное значение для дальнейшего развития представлений о роли гуморальных факторов в механизмах терморегуляции при физической нагрузке.

Практическая значимость результатов. Представленные в диссертации данные указывают на связь изменений пирогенной и лимфо-цитактивируюцей активностей плазмы крови с мышечнсй работой и свидетельствуют о тем, что лихорадоподобнее состояние, обусловленное действием эндогенных пирогенов, может возникать не только как задитная реакция в ответ на проникновение инфекционных агентов, но и в условиях повышенного уровня метаболизма при Физической нагрузке. Полученный экспериментальный материал имеет значение в изучении механизмов регуляции температуры тела при мышечной деятельности и сопряжения систем терморегуляции и иммунитета. Физическая нагрузка может использоваться г качестве модели для исследования механизмов экстренной продукции эндогенных пирсгенсв в физиологических условиях.

Экономическая значимость результатов. На основании результатов исследований могут быть разработаны методы контроля тренировочных и соревновательных нагрузок, основанные на определении им-мунореактивности организма и анализе гуморального звена терморегуляции при мышечной деятельности в разных условиях среды.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Продолжительные физические нагрузки статического характера у собак на протяжение всего периода воздействия индуцируют освобождение в кровоток факторов с пирогенной активностью.

2. Лимфоцитактивирующие свойства плазмы крови у собак усиливаются в динамике статических нагрузок разной мощности, а также в период, предшествующий повышению температуры тела при нагрузке.

3. Определяемые при статических нагрузках в плазме крови у собак пирогенная и лимфоцитактиЕирующая активности коррелируют по величине в области одинаковых молекулярных масс.

Личный вклад соискателя. Результаты исследований, представленные в данной "работе и опубликованные автором по теме диссертации, получены ш лично.

Апробация результатов диссертации. Материалы диссертации докладывались на I Всесоюзном съезде иммунологов СССР (Сочи, 1S89), Всесоюзной конференции "Стресс и иммунитет (психонейроим-мунология)" (Ростов-на-Дону, 1989), конференции "Прогресс и безопасность" (Тюмень, 1990), Всесоюзной конференции "Молекулярные и клеточные основы кислотно-основного и температурного гомеостаза" (Сыктывкар, 1991), VIII. съезде Белорусского физиологического об-. щества им. И.П.Павлова (Минск, 1991), Международных симпозиумах "Life In cold environments: studies In applied and comparative physiology" (Костомукша. 1992), "Thermoregulation and temperature adaptation" (Минск, 1995), а также на заседаниях лаборатории физиологии функциональных систем Института физиологии АН Беларуси.

Опубликованность результатов. Основные результаты диссертации опубликованы ь 3 статьях и б тезисах конференций.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, общей характеристики, обзора литературы, описания методов исследования, трех глав результатов экспериментов, обсуждения, ьыесдов и списка литературы, Бключаодего 175 источников (51 на русском и 124 на иностранных языках). Объем диссертации составляет 105 страниц машинописного текста. Б диссертации содержится 5 таблиц и 24 рисунка.