Введение к работе
Актуальность проблемы, Изучение гнпокснческих состояний организма является одной из центральных проблем современной биологии и медицины, так как установлено, что при многих патологических состояниях почти всегда прояляется та или иная форма гипоксии, глубина которой, как правило, и определяет исход болезни. По данным Всемирной организации здравоохранения главной причиной смертности являются сердечно-сосудистые заболевания, которые вызывают цнркуляторную гипоксию. Гипоксические состояния развиваются также при неспецифических воспалительных процессах, нервно-психических, инфекционных и целом ряде других заболеваний.
Гипоксия - одна из наиболее распространенных и тяжелых форм поражений ЦНС (Н.Н.Боголепов, 1979). Она возникает при нарушениях мозгового кровообращения, болезнях сердца и сосудов, сопутствует ряду заболеваний легких, почек, нервной системы. Отмечено существенное влияние гипоксии на возникновение и течение эпилепсии, олного из самых серьезных заболеваний центральной нервной системы. Причем гипоксия способна не только активировать судорожный процесс (У.Пенфилд, Г.Джаспер, 1958; В.А.Березовский, А.И.Назаренко, 1965; В.А.Карлов, 1974), но и в ряде случаев предотвращать судороги (С.А.Долнна, 1965; Н.А.Агаджанян и др., 1990; В.И.Торшнн,1992; I.Baumel et al., 1969). Установлено, что между индивидуальной устойчивостью к гипоксии и резистентностью организма к действию эпилептогенов существует прямая связь: высокоустойчивые к гипоксии животные оказываются более устойчивыми и к электросудорожному пристуггу (В.А.Березовский, 1978), у них труднее вызвать стрихниновые и пенициллиновые эпилептиформные разряды и судороги (Н.А.Агаджанян, В.И.Торшин, 1983). Результаты экспериментальных исследований показали, что адаптация к гипоксии приводит к повышению устойчивости организма к целому комплексу экстремальных воздействий (Н.А.Агаджанян, 1970; З.И.Барбашова 1960; Ф.З.Меерсон, 1993). Более того именно адаптация к гипоксическому фактору позволяет обеспечить коррекцию нарушенных функций, профилактику и лечение ряда заболеваний за счет воздействия на основные звенья патогенеза и повышения общей неспецифической резистентности организма. Это связано с тем, что недостаток кислорода в тканях приводит к активизации окислительного
фосфорилирования необходимого для нормального функционирования клетки и процессов биосинтеза.
Установлено, что адаптация к высокогорной гипоксии увеличивает устойчивость крыс к судорожному действию коразола (С.Д.Джинбаров, 1968), стрихнина (В.И.Торші.н, 1983), аудиогенного стимула (В.Б.Кошелев, 1990). Барокамерная тренировка к недостатку кислорода способна повысить устойчивость животных к судорожному действию коразола и аудиогенного раздражения (М.Я.Майзелис и др.. 1970), стрихнина и пенициллина (Н.А.Агаджанян, В.И.Торшин, 1986). Адаптация к периодической гипоксии в условиях барокамеры позволяет регулировать степень гипоксического воздействия, может сочетаться с другими средствами реабилитации и медикаментозной терапии.
Дальнейшее изучение механизмов лечебно-профилактического действия различных режимов барокамерной тренировки имеет важное значение для теории и практики. Реакция организма на воздействие гипоксии зависит не только от силы раздражителя и вида адаптации, но и от индивидуальных особенностей реактивности, что требует соответствующей корректировки процесса адаптации. Несмотря на значительное число работ посвященных этому вопросу до сих пор недостаточно изучено влияние различных режимов барокамерных тренировок на гяпоксичесхую устойчивость и судорожную резистентность организма, далеко не полностью раскрыты физиологические механизмы коррекции эпилептических синдромов с помощью тренировок к гипоксии, недостаточно освещены особенности динамики адаптационного процесса и характер изменения гипоксической устойчивости в разное время суток и сезоны года.
Цель работы. Исследование влияния различных режимов барокамерной Тренировки на гипоксическую устойчивость и судорожную резиотентность крыс с учетом их индивидуальной реактивности, а также сезонов года.
Задачи исследования:
1. Оценить влияние острой гипоксии на развитие стрихниновых судорог, а
также гипоксическую устойчивость фиксированных и свободных крыс;
2. Изучить действие различных режимов барокамерной тренировки на
состояние сердечно-сосудистой и респираторной систем;
3. Виявить особенности адаптации низко- н высокоустойчивых к гипоксии
крыс в разные сезоны года:
4. Изучить сезонные и суточные ритмы гипоксической и судорожной устойчивости.
Научная новизна. Впервые показано существование достоверных отличий в способности животных адаптироваться к гипоксии ("высота" 5000 м) в' зависимости от их исходной устойчивости к кислородному голоданию и сезона года. Обнаружено, что одинаковые режимы барокамерной тренировки по разному влияют на резистентность к гипоксии низко- и высокоустойчивых к этому фактору крыс. Если у низкоустойчивых животных адаптация к прерывистой гипоксии во все сезоны достоверно увеличивает их резистентность к недостатку кислорода, то у высокоустойчивых она, напротив, достоверно снижает ее во все сезоны года за исключением летнего. Барокамерная тренировка высокоустойчивых крыс в летний период года сопровождается небольшим увеличением их резистентности к острой гипоксии.
Установлено, что барокамерная тренгровка на "высоте" 3200 м и 5000 м вызывает изменение в механизмах регуляции кардиореспнраторной системы: у адаптированных животных отмечается достоверное снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС) и частоты дыхания (ЧД) в покое, математический анализ ритма сердца указывает на присутствие медленно-волновой периодики в их сердечном ритме и усиление центральных влияний на него. У адаптированных животных снижается активность симпатического и усиливается активность парасимпатического отделов вегетативной нервной системы.
Выявлено, что сезонные изменения гипоксической устойчивости не имеют достоверных отличий, тогда как суточные колебания гипоксической устойчивости и судорожной резистентности достигают достоверных различий.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты расширяют существующие представления о механизмах фенотипической адаптации. Показано, что результаты адаптации к прерывистой гипоксии зависят от исходной резистентности организма к недостатку кислорода, одинаковые режимы барокамерной тренировки приводят к противоположным результатам при адаптации низко- и высокоустойчивых к гипоксии животных. Следовательно для животных с различной устойчивостью к гипоксии требуются разные режимы гипоксической тренировки. Принципиально важным является и тот факт, что способность организма к адаптации зависит от сезона года, так как лишь в летний период года адаптация к прерывистой гипоксии увеличивает резистентность к недостатку кислорода не только у низко-, но и у высокоустойчивых к гипоксии
животных. Эти данные имеют определенную практическую значимость, так как гипоксическая терапия является одним из наиболее перспективных методов повышения неспецифической резистентности организма и начинает все шире применяться при лечении и профилактике гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, apt. ,мнях, бронхиальной астме, анемиях, нейродермитах, эпилепсии и ряде других заболеваний. Проведенные исследования подтверждают необходимость индивидуального подхода к определению режимов барокамерной тренировки с учетом исходного уровня реактивности, сезона года и возраста.
Вместе с тем покатано, что острое гипоксическое воздействие приводит к снижению судорожной устойчивости организма, причем Этот процесс прогрессивно усиливается в течение первых трех дней после однократной острой гипоксии, что необходимо учитывать при лечении методом гипоксической терапии больных с судорожными синдромами.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на XVI международной научной конференции молодых ученых "Современные вопросы экспериментальной и прикладной физиологии" (Москва, 1993); на Вс^рорсийской научной конференции "Антигипоксанты и актопротекторы" (Санкт-Петербург, 1994); на VII Всероссийском симпозиуме "Эколого-физиологнческие проблемы адаптации" (Москва, 1994), а также на совместных заседаниях кафедры нормальной физиологии н проблемной лаборатории "Физиологические механизмы адаптации" РУДН.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора
литературы, пяти разделов собственных исследований, обсуждения результатов,
выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы. Работа
изложена на страницах, содержит рисунков и . , таблиц. Указатель
